รากฐานลึก (Deep Foundation) เป็นโครงสร้างสำคัญในงานวิศวกรรมที่ช่วยเสริมความมั่นคงของส่วนประกอบในพื้นที่ที่ชั้นดินด้านบนไม่แข็งแรงพอเพียงสำหรับรองรับน้ำหนักทั้งสิ้น โครงสร้างรองรับลึกมีหลากหลายประเภท ซึ่งแต่ละจำพวกมีคุณสมบัติ ข้อดี และข้อกำหนดเฉพาะบุคคล การเลือกรากฐานลึกที่เหมาะสมกับโครงงานก่อสร้างจึงเป็นเรื่องจำเป็นที่ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและก็คุณภาพของส่วนประกอบ บทความนี้จะพาคุณทำความรู้จักกับจำพวกของฐานรากลึก พร้อมขั้นตอนการเลือกใช้งานในแผนการก่อสร้างที่ไม่เหมือนกัน
(https://soiltest.asia/wp-content/uploads/2024/08/Seismic-Integrity-Test.png)
👉🎯🥇รากฐานลึกคืออะไร?
รากฐานลึกเป็นส่วนขององค์ประกอบที่ถ่ายโอนน้ำหนักของอาคารหรือสิ่งก่อสร้างลงไปยังชั้นดินหรือชั้นหินที่มีความแข็งแรงพอเพียง โดยอยู่ลึกกว่าฐานรากตื้น (Shallow Foundation) โครงสร้างรองรับลึกเหมาะกับโครงการที่อยากรองรับน้ำหนักมากมาย หรือในพื้นที่ที่ชั้นดินข้างบนอ่อนตัว อาทิเช่น ดินเลน ดินปนทรายหลวม หรือพื้นที่ใกล้แหล่งน้ำ
✨📢📢จำพวกของรากฐานลึก
รากฐานลึกสามารถแบ่งออกได้เป็นหลายจำพวก ขึ้นอยู่กับลักษณะของการก่อสร้างแล้วก็การถ่ายโอนน้ำหนัก โดยประเภทที่พบได้ทั่วไปในงานวิศวกรรม ยกตัวอย่างเช่น:
-------------------------------------------------------------
นำเสนอบริการ Soil Boring Test | บริษัท เอ็กซ์เพิร์ท ซอยล์ เซอร์วิส แอนด์ เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด
บริษัท Boring Test บริการ Boring Test วิเคราะห์และทดสอบคุณสมบัติทางด้านวิศวกรรมปฐพีของดิน ทดสอบเสาเข็ม (Seismic Integrity Test)
👉 Tel: 064 702 4996
👉 Line ID: @exesoil
👉 Facebook: https://www.facebook.com/exesoiltest/
👉 Youtube: https://www.youtube.com/@%E0%B9%80%E0%B8%88%E0%B8%B2%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B9%8D%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%88%E0%B8%94%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%97%E0%B8%94%E0%B8%AA%E0%B8%AD%E0%B8%9A%E0%B8%94%E0%B8%B4%E0%B8%99
👉 Map: https://maps.app.goo.gl/BmGZWQmdayF2oEgC7
-------------------------------------------------------------
1. เสาเข็ม (Pile Foundation)
เสาเข็มเป็นฐานรากลึกที่ใช้กันอย่างมากมาย โดยมีลักษณะเป็นเสาที่ตอกหรือเจาะลงไปในดินเพื่อถ่ายโอนน้ำหนักขององค์ประกอบลงสู่ชั้นดินที่แข็งแรง เสาเข็มแบ่งได้ 2 จำพวกหลัก:
เสาเข็มตอก (Driven Piles):
ติดตั้งโดยการตอกเสาเข็มลงไปในดิน เหมาะสำหรับพื้นที่ที่อยากได้ความรวดเร็วและลดทุน แต่ว่าการตอกเสาเข็มอาจก่อให้กำเนิดแรงสะเทือนต่ออาคารใกล้เคียง
เสาเข็มเจาะ (Bored Piles):
จัดตั้งโดยการขุดหรือเจาะหลุมแล้วใส่คอนกรีตเสริมเหล็กลงไป เหมาะสำหรับพื้นที่ที่อยากได้ลดผลพวงจากแรงสั่น ได้แก่ ใกล้กับอาคารที่มีส่วนประกอบหวั่นไหว
2. ฐานเข็มเจาะ (Drilled Shaft Foundation)
ฐานเข็มเจาะ หรือที่เรียกว่า Caisson เป็นฐานรากลึกที่ติดตั้งโดยการเจาะหลุมขนาดใหญ่ลงไปในดินหรือหิน แล้วใส่คอนกรีตลงไปเพื่อสร้างโครงสร้างรองรับ แนวทางนี้เหมาะสำหรับแผนการที่จำเป็นต้องรองรับน้ำหนักมาก เช่น สะพาน หรืออาคารสูง โดยมีข้อดีคือความแข็งแรงรวมทั้งความสามารถสำหรับในการรับน้ำหนักที่สูง
3. รากฐานแบบเสาเข็มรวม (Pile Group Foundation)
ในบางแผนการอาจต้องใช้เสาเข็มหลายต้นรวมกันเป็นกลุ่ม เพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการรับน้ำหนัก โดยโครงสร้างรองรับแบบงี้มักใช้ในโครงสร้างที่มีน้ำหนักกระจายตัว เช่น โรงงานอุตสาหกรรม หรือโครงสร้างสะพาน
4. รากฐานลึกชนิดฝัง (Embedded Foundation)
ฐานรากจำพวกนี้ถูกฝังไว้ใต้ดินรวมทั้งเชื่อมโยงกับส่วนประกอบข้างบน เหมาะกับโครงงานก่อสร้างในพื้นที่ที่อยากได้ลดผลกระทบจากการเคลื่อนตัวของดิน ได้แก่ อาคารที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ลาดชัน
5. รากฐานลึกพิเศษ (Specialized Deep Foundations)
บางครั้งบางคราวที่ส่วนประกอบมีความสลับซับซ้อน อย่างเช่น ในพื้นที่แผ่นดินไหวหรือในสมุทร รากฐานลึกพิเศษ ตัวอย่างเช่น เสาเข็มแบบคอนกรีตอัดแรงหรือฐานรากแบบใต้สมุทร จะถูกประยุกต์ใช้งาน
📌🦖✨การเลือกโครงสร้างรองรับลึกให้สมควร
การเลือกฐานรากลึกที่เหมาะสมกับแผนการก่อสร้างขึ้นกับหลายปัจจัย ตัวอย่างเช่น:
1. สภาพดินในพื้นที่
การสำรวจชั้นดินในพื้นที่เป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้ทราบถึงคุณสมบัติของดิน ดังเช่นว่า ความแข็งแรง ความลึกของชั้นดินแข็ง และระดับน้ำใต้ดิน ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดประเภทรากฐานที่สมควร
2. รูปแบบของส่วนประกอบ
น้ำหนักและลักษณะของส่วนประกอบ ตัวอย่างเช่น อาคารสูง สะพาน หรือโครงสร้างใต้น้ำ จะมีผลต่อการเลือกรากฐานลึก ถ้าหากโครงสร้างมีน้ำหนักมาก จึงควรใช้โครงสร้างรองรับที่สามารถรองรับน้ำหนักได้ดิบได้ดี เช่น ฐานเข็มเจาะหรือรากฐานแบบเสาเข็มรวม
3. ข้อกำหนดทางด้านกายภาพ
ในพื้นที่ที่มีความจำกัด อาทิเช่น พื้นที่แคบ หรือใกล้กับอาคารอื่น รากฐานแบบเสาเข็มเจาะจะสมควรกว่า เพราะว่าลดผลพวงจากแรงสะเทือน
4. สภาพแวดล้อมแล้วก็ปัจจัยภายนอก
สภาพแวดล้อม อย่างเช่น การกัดเซาะของน้ำ หรือการเกิดแผ่นดินไหว เป็นต้นเหตุที่จำเป็นต้องพิจารณาสำหรับในการออกแบบและก็เลือกรากฐานลึก
🦖📢👉จุดเด่นและข้อกำหนดของฐานรากลึกจำพวกต่างๆ
ข้อดีของโครงสร้างรองรับลึก
-รองรับน้ำหนักได้มาก
-ลดปัญหาการทรุดของส่วนประกอบ
-ใช้งานได้ในภาวะดินหลายชนิด
-เพิ่มความมั่นคงให้กับโครงสร้างในพื้นที่เสี่ยง
ความจำกัดของฐานรากลึก
-แนวทางการจัดตั้งสลับซับซ้อน
-ใช้เครื่องจักรเฉพาะทาง
-ต้องการการสำรวจและดีไซน์ที่แม่น
✅📌✅แบบอย่างการใช้แรงงานฐานรากลึกในแผนการจริง
อาคารสูงในเขตเมือง:
อาคารสูงในเมืองใหญ่อยากได้โครงสร้างรองรับลึกเพื่อรองรับน้ำหนักและลดผลพวงจากแรงสั่นสะเทือน รากฐานแบบเสาเข็มเจาะจึงเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยม
สะพานข้ามแม่น้ำ:
สะพานต้องการโครงสร้างรองรับลึกซึ่งสามารถรองรับแรงกดดันจากน้ำรวมทั้งการเขย่าสะเทือน ฐานเข็มเจาะขนาดใหญ่ก็เลยถูกเลือกใช้
องค์ประกอบในทะเล:
โครงงานก่อสร้างในทะเล เช่น แท่นเจาะน้ำมัน ใช้โครงสร้างรองรับแบบพิเศษที่ดีไซน์มาเพื่อต่อต้านแรงจากคลื่นรวมทั้งกระแสน้ำ
🦖🦖⚡ผลสรุป
โครงสร้างรองรับลึก มีหลายชนิดซึ่งสามารถปรับใช้งานให้เหมาะสมกับลักษณะของโครงงานก่อสร้างรวมทั้งสภาพดินในพื้นที่ การเลือกรากฐานที่เหมาะสมไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความมั่นคงให้กับส่วนประกอบ แต่ว่ายังช่วยลดความเสี่ยงและค่าใช้สอยในระยะยาว การพิเคราะห์ต้นเหตุต่างๆอาทิเช่น ภาวะดิน น้ำหนักขององค์ประกอบ และก็ข้อกำหนดทางกายภาพ จึงเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับในการออกแบบฐานรากลึก
รากฐานลึกที่เลือกใช้อย่างเหมาะควรจะช่วยให้องค์ประกอบมีความแข็งแรง ทน แล้วก็สามารถรองรับการใช้งานในระยะยาวได้อย่างแน่ใจ ไม่ว่าจะเป็นแผนการในพื้นที่ดินอ่อน พื้นที่อุทกภัย หรือแม้กระทั้งโครงการในทะเล รากฐานลึกจะยังคงเป็นหัวใจสำคัญของงานวิศวกรรมในทุกยุคสมัย
Tags :
มาตรฐานการเจาะสำรวจดิน (https://groups.google.com/g/comp.sys.acorn.misc/c/dqQKoJuIxWM)