ขั้นตอนการตอกเสาเข็ม
ขั้นตอนที่ 1: เตรียมการก่อนตอกเสาเข็ม
ศึกษาแบบแปลน และผังโครงการ
วางแผนการตอกเสาเข็ม (Piling Sequence)
จัดเตรียมแบบฟอร์มที่ใช้ในการตอกเข็ม (Daily piling record/Pile driving record)
กำหนดวิธี
การทดสอบเสาเข็ม (Pile Testing)
1. Seismic Test การทดสอบเสาเข็มโดยวิธี Seismic Test เป็นการทดสอบเพื่อประเมินสภาพความสมบูรณ์ตลอดความยาวของเสาเข็ม การทดสอบวิธีนี้เป็นการการทดสอบที่สะดวก รวดเร็ว และค่าใช้จ่ายตํ่า จึงเป็นที่นิยมใช้ในการตรวจสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็มในขั้นต้น การทดสอบนี้สามารถดําเนินการได้ทั้งใน เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง และเสาเข็มเจาะหล่อกับที่ โดยทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็มตามมาตรฐาน ASTM D5882-07
ซึ่งผลการทดสอบโดยวิธี Seismic Test นั้นจะระบุถึงข้อบกพร่องต่างๆ เช่น รอยแตกร้าว โพรงหรือช่องว่าง รอยคอด หรือบวมของเสาเข็ม
2. Dynamic load Test การทดสอบเสาเข็มโดยวิธี Dynamic load Test จะสามารถตรวจสอบหาความสมบูรณ์ของเสาเข็มเบื้องต้น หากําลังรับนํ้าหนักบรรทุกของเสาเข็ม การกระจายหน่วยแรงเสียดทานของเสาเข็ม กําลังรับนํ้าหนักบรรทุกที่ปลายเข็ม ความสัมพันธ์ระหว่างการนํ้าหนักบรรทุกและการทรุดตัว ค่าหน่วยแรงเค้นอัดและแรงเค้นดึงที่เกิดขึ้นระหว่างการทดสอบ และทราบถึงประสิทธิภาพของปั้นจั่นตอกเสาเข็ม
การทดสอบเสาเข็มโดยวิธี Dynamic Pile Test นั้น สามารถทำการทดสอบได้ 3 ลักษณะตามช่วงเวลาการทดสอบ ดังนี้
-Initial Driving Test
เสาเข็มตอก ( Driven Pile)
1) หัวเสาเข็ม (Head) คือ ส่วนบนสุดของเสาเข็มที่รองรับแรงกระแทกจากการตอกเสาเข็ม
2) ตัวเสาเข็ม (Foot) คือ ส่วนลำตัวของเสาเข็มมีพื้นที่ผิวมากกว่าส่วนอื่นๆ ทำหน้าที่รับแรงฝืดระหว่างเสาเข็มกับดิน
3) ปลายเสาเข็ม (Tip) คือ ส่วนล่างสุดของเสาเข็ม ทำหน้าที่เจาะทะลุชั้นดินและรับแรงแบกทาน มีหลายรูปแบบแล้วแต่ชนิดของดินที่ตอกผ่าน ได้แก่
–ปลายหัวป้าน
การคำนวณ Blow Count งานตอกเสาเข็ม
| Blow Count Calculation | |||||
| Project :- | |||||
| ก่อสร้างอาคารเรียนโรงเรียนวัดพิพิธประสาทสุนทร (พิพิธวิทยาคาร) | |||||
| Danish’s Formula:- | |||||
| Qu = [eWh]/[S+(eWhL/2AE)1/2] | |||||
| Qu | = | Ultimate bearing capacity | |||
| W | = | Weight of hammer | |||
| h | = | Height of drop hammer | |||
| S | = | The average subsidence of the pile by hammering the last 10 (S) | |||
| A | = | Cross section area of pile | |||
| e | = | Equipment loss factor | |||
| L | = | Length of pile | |||
| Criteria:- | |||||
| SQ | = | Section of pile | = | 22 x 22 | cm. |
| A | = | Cross section area of pile | = | 484 | sq.cm. |
| L | = | Length of pile | = | 2100 | cm. |
| Qa | = | Allowable bearing capacity or Safe load | = | 25 | Tons |
| W | = | Weight of hammer | = | 3.5 | Tons |
| h | = | Height of drop hammer | = | 30 | cm. |
| e | = | Equipment loss factor | = | 0.8 | |
| (e = 1.00 for Free failling hammer or e = 0.80 for Drop hammer with friction winch) | |||||
| FS | = | Factor of safety | = | 2.5 | |
| fc’ | = | The specified compressive strength of concrete at the age of 28 days | = | 350 | Ksc |
| Resalt:- | |||||
| E | = | Elastic modulus of concrete | = | 282.5 | Tons/sq.cm. |
| Qu | = | Ultimate bearing capacity | = | 62.5 | Tons |
| S | = | The average subsidence of the pile by hammering the last 10 (S) | = | 0.541 | cm. |
| The average subsidence of the pile by hammering the last 10 (S) does not exceed | 0.541 | cm. | |||
| The last 10 blow should be than or equal to | 5.41 | cm. | |||
| If the number of times in the hammer 30 cm. (1 ft.) greater than or equal to | 55 | times | |||
ตอกเสาเข็มหรือทำฐานแผ่…ดี?
อันดับแรก เราต้องทราบน้ำหนักของอาคารที่ถ่ายลงบนฐานรากแต่ละฐานว่ามีน้ำนักกดลงไปเท่าไร ทำได้โดยให้วิศวกรคำนวณออกแบบโครงสร้างตามหลักวิศวกรรม
ต่อมาก็มาพิจารณาว่าชั้นดินในพื้นที่ที่เราจะก่อสร้างนั้นสามารถรับน้ำหนักได้เท่าไร
| พิกัดรับน้ำหนักของชั้นดิน | |
| พื้นที่ | (ตัน/ตร.ม.) |
| กรุงเทพฯ หรือ พื้นที่ดินอ่อน | 2 |
| ภาคกลาง | 8 |
| ภาคเหนือ | 8 |
| ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ | 8 |
| ภาคตะวันออก, ชลบุรี, ระยอง | 10 |
| ภาคใต้ | 10 |
| ใกล้ภูเขา (มองเห็นภูเขา) | 12 |
| ใกล้ทะเล | 12 |
ต่อจากนั้นจึงมาคำนวณหาขนาดของฐานราก โดยหลักการแล้วการกำหนดว่าฐานรากที่ใช้เสาเข็มจะมีขนาดเท่าใดนั้นสามารถทำได้โดยนำเอา “น้ำหนักของอาคารทีกดลงบนเสาเข็ม” ลบกับ “พิกัดการรับน้ำหนักของดิน”คูณกับ “พื้นที่ของฐานรากที่สัมผัสดิน”
พิกัดรับ
ตอกเสาเข็มอย่างไรไม่ให้หนีศูนย์
ขั้นแรกให้หาศูนย์กลางของเสาอาคารก่อน แล้วจึงปักหมุดไม้ (Pin) ลงบนตำแหน่งศูนย์กลางเสา และทาสีแดงไว้เพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจน
หลังจากนั้นก็วางไม้ Off Set หรือไม้บอกระยะอ้างอิงภายนอกเสาเข็ม 2 อัน (การวางไม้ Off Set ควรห่างจากศูนย์กลางเสาเข็ม 1 เมตร ซึ่งเป็นตัวเลขที่ลงตัวและง่ายต่อการคำนวณ)
ก่อนตอกเสาเข็ม หลังจากปั้นจั่นยกเสาเข็มวางลงบนศูนย์กลางหมุดแล้ว ต้องตรวจสอบระยะระหว่างไม้ Off Set ถึงขอบเสาเข็มให้ได้เท่ากับระยะ 100 เซนติเมตร ลบกับ ครึ่งหนึ่งของขนาดเสาเข็ม หรือเขียนเป็นสมการได้ดังนี้:-
X = 100 – Y
โดย:-
x คือ ระยะ Offset (เซนติเมตร)
Y คือ ขนาดความกว้างหน้าเสาเข็ม/2 (เซนติเมตร)
เพื่อความสะดวกในการนำไปใช้งานจึงสรุปไว้ดังตารางข้างล่าง
| ขนาดเสาเข็ม (ซม.) |
ขนาดเสาเข็ม/2 (Y) (ซม.) |
100 – Y (ซม.) |
ระยะ Off Set (X) (ซม.) |
| 18 × 18 | 9 | 100 – 9 | 91 |
| 22 × 22 | 11 | 100 – 11 | 89 |
| 26 × 26 | 13 | 100 – 13 | 87 |
| 30 × 30 | 15 | 100 – 15 | 85 |
| 35 × 35 | 17.50 | 100 – 17.50 | 82.50 |
| 40 × 40 | 20 | 100 – 20 | 80 |
| 45 × 45 | 22.50 | 100 – 22.50 | 78.50 |
