เสาเข็ม ไม่ใช่ใครก็ตอกได้ แต่ต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญ ที่เข้าใจโครงสร้างของดินในพื้นที่ก่อสร้างนั้นๆ เท่านั้น

เสาเข็ม ใช้วัสดุอะไรก็ได้ จริงๆ หรอ ?

เสาเข็ม เกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อ 6,000 ปีก่อนในประเทศ สวิตเซอร์แลนด์ ยุคนั้นเสาเข็มทำมาจาก “ไม้” ใช้เพื่อยกระดับความสูงจากพื้นเพิ่มขั้นเพื่อป้องกันตัวเองจากสัตว์ป่า

ในยุคถัดมาชาวโรมันได้ใช้เสาเข็มที่ทำมาจาก “ไม้ และหิน” ในการก่อสร้างจำนวนมาก อาทิเช่น ที่พักอาศัย วิหาร และสะพาน

ในปี ค.ศ. 1832 กระบวนการเก็บรักษาสภาพของไม้ได้เกิดขึ้นครั้งแรกในอังกฤษ โดยการ “ฉีดสารเคมีเข้าไปในไม้” นี่เป็นช่วงเวลาที่เสาเข็มไม้ได้รับการพัฒนามากขึ้นอย่างก้าวกระโดด จนถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลาย

หลังจากที่ใช้เสาเข็มไม้มานาน หลังยุค ค.ศ. 1900 เป็นต้นมา จึงเริ่มมีการพัฒนาจากเสาเข็มไม้ เป็น “เสาเข็มปูน” เพิ่มมากขึ้น และเมื่อถึงยุคอุตสาหกรรม ระบบฐานรากเสาเข็มได้ถูกพัฒนาต่อยอดแตกแขนงออกมาอีกหลากหลายประเภท ตามความต้องการที่เพิ่มมากขึ้น โดยมีการพัฒนากระบวนการผลิตเสาเข็มที่เป็นระบบ และมีความทันสมัย มาอย่างต่อเนื่องจวบจนถึงปัจจุบัน

เสาเข็มไม้ (Timber Pile)

ข้อดี
– หาได้ง่าย มีน้ำหนักเบา ราคาถูก และขนส่งสะดวก
ข้อเสีย
– ความสามารถรับน้ำหนักค่อนข้างต่ำ จึงจำเป็นต้องตอกเป็นกลุ่ม ส่งผลให้มีฐานรากมีขนาดใหญ่

ควรตอกให้ “ต่ำกว่าระดับน้ำใต้ดิน” เพื่อป้องกันการผุกร่อนจากปลวก และเห็ดรา
ปัจจุบันนิยมใช้เสาเข็มไม้สน และยูคาลิปตัส ตามท้องตลาดจะระบุขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเป็นนิ้วและความยาวเป็นเมตร
เหมาะกับการนำไปใช้กับสิ่งปลูกสร้างที่มีขนาดเล็ก

เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็ก (Reinforced Concrete Pile)

เป็นเสาเข็มหล่อในโรงงาน ที่ต้องออกแบบเหล็กเสริมตามยาวให้เพียงพอ เพื่อรับโมเมนต์ดัด จากการเคลื่อนย้าย
และการตอก ปัจจุบันไม่นิยมมากนักเนื่องจากไม่ประหยัด จึงนิยมใช้เข็มคอนกรีตอัดแรงแทน

เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง (Prestressed Concrete Pile)

เป็นเสาเข็มที่อาศัยเทคนิคการดึงลวดรับแรงดึงแล้วเทคอนกรีตลงในแบบ เมื่อคอนกรีตแข็งจนได้กำลังจึงทำการตัดลวดรับแรงดึง
จึงทำให้เกิดแรงอัดในเสาเข็ม ซึ่งช่วยลดปัญหาการแตกร้าวของเสาเข็มได้ดีกว่าแบบอื่นๆ โดยรูปแบบเสาเข็มประเภทนี้ที่นิยมนำไปใช้งานมากก็คือ

เสาเข็มกลมแรงเหวี่ยงอัดแรง หรือ ที่เรียกกันทั่วไปว่า “เสาเข็มสปัน”
เป็นเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงชนิดพิเศษที่ผลิตโดยใช้กรรมวิธีการปั่นคอนกรีตในแบบหล่อซึ่งหมุนด้วยความเร็วสูง
ทำให้เนื้อคอนกรีตมีความหนาแน่นสูงกว่าคอนกรีตที่หล่อโดยวิธีธรรมดา
จึงมีความทนทานสูง รับน้ำหนักได้มาก

เสาเข็มสปันมีลักษณะเป็นเสากลม ตรงกลางกลวงมักใช้เป็นเสาเข็มเจาะเสียบ (Auger press pile)

เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง

เสาเข็มสปัน

เสาเข็มเจาะเสียบ (Auger press pile)

เสาเข็มคอนกรีตหล่อในที่ (Cast-in-place Concrete Pile)

หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า “เสาเข็มเจาะ”

ข้อดี
– เกิดผลกระทบต่ออาคารข้างเคียงจากการสั่นสะเทือนน้อยที่สุด
– สามารถทำความลึกได้มากกว่าเสาเข็มตอก
– สามารถควบคุมตำแหน่งได้ดีกว่า

ข้อเสีย
– แต่มีราคาสูงกว่าในกรณีรับน้ำหนักเท่ากัน

เสาเข็มเหล็ก (Steel Pile)

เป็นเสาเข็มที่ทำจากเหล็กทั้งท่อน ในปัจจุบันได้มีเทคโนโลยีเคลือบกันสนิมที่ซึมลงไปในเนื้อเหล็ก
นิยมใช้กับงานโครงสร้างชั่วคราวที่ต้องรับน้าหนักมากแต่ต้องทำการรื้อถอนในภายหลัง

ข้อดี
– มีความสามารถในการรับน้าหนักได้สูงกว่าเสาเข็มคอนกรีตและไม้
– ติดตั้งได้เร็ว
– ไม่มีผลกระทบทางเสียง
– แรงสั่นสะเทือนน้อย
– สามารถถอน และเคลื่อนย้ายได้ง่าย

ข้อเสีย
– มีราคาแพง

เสาเข็มประกอบ (Composite Pile)

เป็นเสาเข็มที่ประกอบด้วยวัสดุสองชนิดในต้นเดียวกัน จุดสำคัญของเสาเข็มชนิดนี้คือรอยต่อต้องแข็งแรง ทนทาน และสามารถถ่ายน้ำหนักจากท่อนบนสู่ท่อนล่างได้เป็นอย่างดี

***ข้อมูลอ้างอิงโดย https://civil.kku.ac.th

***ข้อมูลอ้างอิงโดย https://www.wazzadu.com

แล้วโครงสร้างแบบไหน ควรใช้ เสาเข็มแบบไหนล่ะ?

เสาเข็มตอก (Driven Pile)

ถ้าก่อสร้างในพื้นที่ดินขนาดใหญ่มากๆ รอบๆ ไม่มีสิ่งปลูกสร้าง สามารถใช้เข็มตอกได้ โดยใช้ปั้นจั่นตอกเสาเข็มลงไปในดินจนได้ความลึกที่ต้องการ
เพราะ สะดวกง่าย และค่าใช้จ่ายไม่สูง

คือการ เป็นวิธีการที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

แต่หาก สร้างในทำเลในเมืองซึ่งมีสิ่งปลูกสร้างโดยรอบ การตอกจะมีแรงสั่นสะเทือนไปรบกวนเพื่อนบ้านข้างเคียง
และ ควรใช้ผู้รับเหมาที่ควบคุมโดยวิศกร เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัย

เสาเข็มเจาะหล่อในที่ (Bored Pile)

ถ้าก่อสร้าง ในพื้นที่เขตเมือง อยู่ในถนนซอยแคบ มีสิ่งปลูกสร้างใกล้ๆโดยรอบ ควรใช้เสาเข็มแบบเจาะหล่อในที่ (หล่อคอนกรีตลงไปในดินที่ถูกเจาะเป็นหลุมไว้ล่วงหน้าให้เต็ม)

ข้อดี
– ไม่ต้องขนย้ายเสาเข็มเขามาในพื้นที่
– ลดแรงสั่นสะเทือนจากการตอก
– รวมทั้งการควบคุมตำแหน่ง และแนวของเสาเข็ม

มีการเจาะ 2 แบบ คือ แบบแห้ง และ แบบเปียก

– ถ้าดินแข็งดี ไม่เหลว เจาะแบบแห้ง (Dry Process) ได้ ส่วนใหญ่จะเป็นเสาเข็มเจาะขนาดเล็ก ( Small Diameter Bored Pile ) เส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในช่วง 35-60 ซม. ลึก 18-23 ม.

– ถ้าดินเหลว หลุมพัง ต้องเจาะแบบเปียก (Wet Process) คือ “ใส่น้ำผสมสารเบนโทไนท์หรือโพลิเมอร์” ลงไปในหลุมเพื่อช่วยพยุงดินข้างหลุม
ส่วนใหญ่จะเป็นเสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ ( Large Diameter Bored Pile ) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 60 เซนติเมตรขึ้นไป ลึก 25-65 เมตร

การเจาะดิน ทำได้หลายวิธี ได้แก่
– การเจาะแบบหมุน (Rotary Type )
– แบบขุด (Excavation Type )
– แบบทุ้งกระแทก (Percussion Type )

ทำไมต้องใช้ วิศกร ควบคุม

เพราะ มีผลเรื่องความปลอดภัย และ แข็งแรง เช่น
– การกำหนดตำแหน่งของเสาเข็ม : ว่าควรวางตำแหน่งไหนบ้าง กี่ต้น
– การควบคุมแนวการเจาะ : ให้ได้แนวตรงดิ่ง ไม่เอียง
– การควบคุมความสะอาด ของหลุมเจาะ : ไม่ให้มีเศษไม้ เศษปูนหล่นลงไป
– การติดตั้งเหล็กเสริม และการเทคอนกรีต

หากการก่อสร้างเสาเข็มเจาะกระทำโดยบริษัทที่ดีและมีประสบการณ์ วิศวกรของบริษัทจะเป็นผู้ควบคุมดูแลคุณภาพของเสาเข็มเจาะได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เสาเข็มเหล็ก (Screw pile)

“เข็มเหล็ก” คือระบบฐานรากสำเร็จรูป ที่ผลิตมาจากเหล็กกล้า หรือเหล็กแผ่นรีดร้อน โดยผ่านกระบวนการป้องกันสนิม (Hot dip Galvanized) ซึ่งผสานเข้ากับเนื้อเหล็กกล้าโดยตรง จึงช่วยเพิ่มอายุการใช้งานให้ยาวนานมากกว่า 30 ปี ขึ้นไป

เข็มเหล็กมีลักษณะเป็นแท่ง และมีอัตลักษณ์พิเศษด้วยใบเกลียวรูปทรงกรวย หรือที่เรียกว่า FIN ซึ่งจะช่วยยึดเกาะพื้นดิน และสร้างความสมดุลในการรับน้ำหนัก รวมไปถึงเพิ่มแรงกด และแรงถอนให้กับเสาเข็ม โดยตัวเข็มเหล็กจะทำหน้าที่คอยยึดระหว่างโครงสร้างอาคารกับผิวดินเหนือชั้นดินดานเป็นหลัก

คุณสมบัติเด่น

– ติดตั้งได้อย่างรวดเร็วทั้งในพื้นที่ปกติ และในพื้นที่แคบ โดยใช้เวลาเจาะ 30-60 นาที / ต้น (เร็วกว่าแบบทั่วไปถึง 5 เท่า)
– สามารถดำเนินงานโครงสร้างต่อจากงานฐานรากได้ทันที
– ใช้ทรัพยากรแรงงานในการติดตั้งเพียง 2-3 คน เท่านั้น
– ลดความยุ่งยาก และ ลดค่าใช้จ่าย ในการเปิดหน้าดิน ,การเข้าแบบหล่อปูน ,การใช้เหล็กเส้น หรือ การทำความสะอาดหน้างาน
– ไร้แรงสั่นสะเทือนในระหว่างการติดตั้ง
– ลดมลภาวะทางอากาศในขณะที่ติดตั้ง

เสาเข็มดินซีเมนต์ (Soil Cement Column)

เหมาะกับหน้างานที่ ดินอ่อน หรือดินหลวม
เช่น งานป้องกันการพังของตลิ่ง, งานป้องกันการพังของงานขุดลึก, งานคันกั้นน้ำ, งานฐานรากอาคารขนาดเล็ก, งานป้องกันการรั่วซึมของคันกั้นน้ำและอ่างเก็บน้ำ

สามารถทำได้โดยการผสมน้ำปูน (Cement Milk) กับดินเหนียวอ่อน หรือ ดินทราย เป็นการผสมแบบเปียก
โดยการอัดฉีดน้ำปูนแรงดันต่ำแล้วใช้ใบพัดตีผสม (Mechanical Mixing Low Pressure Grout)

เมื่อน้ำปูนผสมเข้ากับดิน จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างดินกับน้ำปูนทำให้ดินแข็งแรงกว่าเดิม ไม่น้อยกว่า 10 เท่า

ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการเลือกใช้ ผู้รับเหมางานฐานการ และ เสาเข็มนั้น ต้องเลือกอย่างพินิจพิเคราะห์ และ เลืกใช้ผู้เชี่ยวชาญจริงๆ ซึ่งต้องมีวิศกรควบคุมงาน และ มีประสบการณ์สูง

Property Selected “คัด” ผู้รับเหมารายใหญ่มาให้คุณค่ะ ซึ่งเป็นบริษัทที่มีประวัติยาวนาน เคยรับงานโครงการใหญ่ๆ มาแล้วทั้งสิ้น จึงไว้ใจได้เรื่องมาตรฐานการก่อสร้าง หากคุณมีที่ดินริมน้ำต้องการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ หรือต้องการพัฒนาโครงการอสังหาฯ บริษัท Thai Tenox Co.,Ltd. คือตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับคุณ

แต่หากเป็นงานก่อสร้างบ้านพักอาศัยแล้วละก็ Property Selected จะแนะนำให้ท่านรู้จักผู้ให้บริการที่เรา “คัด” มาแล้วว่าคุณต้อง “คุ้ม” ชัวร์ๆ ไว้ในบทความถัดไปค่ะ

ผลงานที่ผ่านมาของ THAI TENOX co. ltd.