ฐานรากลึก (Deep Foundation) เป็นส่วนประกอบสำคัญในงานวิศวกรรมที่ช่วยเสริมความมั่นคงของโครงสร้างในพื้นที่ที่ชั้นดินด้านบนไม่แข็งแรงเพียงพอสำหรับรองรับน้ำหนักทั้งสิ้น โครงสร้างรองรับลึกมีหลากหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทมีคุณสมบัติ ข้อดี และความจำกัดเฉพาะตัว การเลือกฐานรากลึกที่เหมาะสมกับโครงการก่อสร้างก็เลยเป็นเรื่องจำเป็นที่ช่วยเพิ่มความปลอดภัยรวมทั้งความสามารถของส่วนประกอบ เนื้อหานี้จะพาคุณทำความรู้จักกับประเภทของฐานรากลึก พร้อมขั้นตอนการเลือกใช้งานในโครงงานก่อสร้างที่ไม่เหมือนกัน
(https://soiltest.asia/wp-content/uploads/2024/08/Seismic-Integrity-Test.png)
🥇⚡🌏ฐานรากลึกคืออะไร?
โครงสร้างรองรับลึกเป็นส่วนของโครงสร้างที่ถ่ายโอนน้ำหนักของตึกหรือสิ่งปลูกสร้างลงไปยังชั้นดินหรือชั้นหินที่มีความแข็งแรงเพียงพอ โดยอยู่ลึกกว่าโครงสร้างรองรับตื้น (Shallow Foundation) ฐานรากลึกเหมาะกับโครงการที่อยากรองรับน้ำหนักมาก หรือในพื้นที่ที่ชั้นดินข้างบนอ่อนตัว เช่น ดินเลน ดินทรายหละหลวม หรือพื้นที่ใกล้แหล่งน้ำ
✨🦖🎯ชนิดของฐานรากลึก
รากฐานลึกสามารถแบ่งออกได้เป็นหลายจำพวก ขึ้นอยู่กับลักษณะของการก่อสร้างและการถ่ายโอนน้ำหนัก โดยจำพวกที่พบได้มากในงานวิศวกรรม อาทิเช่น:
-------------------------------------------------------------
เสนอบริการ Boring Test | บริษัท เอ็กซ์เพิร์ท ซอยล์ เซอร์วิส แอนด์ เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด
บริษัท Boring Test บริการ
รับเจาะดิน (https://salefreeonline.com/index.php?topic=77233.0) วิเคราะห์และทดสอบตัวอย่างดิน ทดสอบเสาเข็ม (Seismic Integrity Test)
👉 Tel: 064 702 4996
👉 Line ID: @exesoil
👉 Facebook: https://www.facebook.com/exesoiltest/
👉 Website: เจาะสํารวจดิน (https://groups.google.com/g/OKX168/c/Ey4mC1FsqK0)
👉 Map: เส้นทาง (https://www.google.co.th/maps/place/%E0%B8%9A%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%A9%E0%B8%B1%E0%B8%97+%E0%B9%80%E0%B8%AD%E0%B9%87%E0%B8%81%E0%B8%8B%E0%B9%8C%E0%B9%80%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%97+%E0%B8%8B%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B8%A5%E0%B9%8C+%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%A7%E0%B8%B4%E0%B8%AA+%E0%B9%81%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B8%94%E0%B9%8C+%E0%B9%80%E0%B8%AD%E0%B9%87%E0%B8%99%E0%B8%88%E0%B8%B4%E0%B9%80%E0%B8%99%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B9%88%E0%B8%87+%E0%B8%88%E0%B8%B3%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%94/@13.7902491,100.8023117,20z/data=!4m6!3m5!1s0x311d65ebcb9daa09:0xd54db9a93b473980!8m2!3d13.7902458!4d100.8023299!16s%2Fg%2F11h7b1b_m2?entry=ttu&g_ep=EgoyMDI1MDQxNi4xIKXMDSoASAFQAw%3D%3D)
-------------------------------------------------------------
1. เสาเข็ม (Pile Foundation)
เสาเข็มเป็นฐานรากลึกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีลักษณะเป็นเสาที่ตอกหรือเจาะลงไปในดินเพื่อถ่ายโอนน้ำหนักของโครงสร้างลงสู่ชั้นดินที่แข็งแรง เสาเข็มแบ่งได้เป็น 2 ชนิดหลัก:
เสาเข็มตอก (Driven Piles):
ติดตั้งโดยการตอกเสาเข็มลงไปในดิน เหมาะกับพื้นที่ที่ปรารถนาความรวดเร็วและลดเงินลงทุน แม้กระนั้นการตอกเสาเข็มอาจจะทำให้กำเนิดแรงสะเทือนต่ออาคารใกล้เคียง
เสาเข็มเจาะ (Bored Piles):
จัดตั้งโดยการขุดหรือเจาะหลุมแล้วใส่คอนกรีตเสริมเหล็กลงไป เหมาะกับพื้นที่ที่อยากได้ลดผลพวงจากแรงสะเทือน อย่างเช่น ใกล้กับตึกที่มีองค์ประกอบหวั่นไหว
2. ฐานเข็มเจาะ (Drilled Shaft Foundation)
ฐานเข็มเจาะ หรือที่เรียกว่า Caisson เป็นรากฐานลึกที่จัดตั้งโดยการเจาะหลุมขนาดใหญ่ลงไปในดินหรือหิน แล้วใส่คอนกรีตลงไปเพื่อสร้างโครงสร้างรองรับ แนวทางลักษณะนี้เหมาะกับแผนการที่จำเป็นต้องรองรับน้ำหนักมากมาย อาทิเช่น สะพาน หรืออาคารสูง โดยมีข้อดีก็คือความแข็งแรงแล้วก็ความรู้ความเข้าใจในการรับน้ำหนักที่สูง
3. โครงสร้างรองรับแบบเสาเข็มรวม (Pile Group Foundation)
ในบางโครงงานบางทีอาจจำต้องใช้เสาเข็มหลายต้นรวมกันเป็นกรุ๊ป เพื่อเพิ่มความแข็งแรงสำหรับการรับน้ำหนัก โดยฐานรากแบบนี้มักใช้ในโครงสร้างที่มีน้ำหนักกระจายตัว เช่น โรงงานอุตสาหกรรม หรือโครงสร้างสะพาน
4. โครงสร้างรองรับลึกชนิดฝัง (Embedded Foundation)
ฐานรากชนิดนี้ถูกฝังไว้ใต้ดินแล้วก็เชื่อมโยงกับส่วนประกอบข้างบน เหมาะสำหรับโครงงานก่อสร้างในพื้นที่ที่ปรารถนาลดผลพวงจากการเคลื่อนของดิน อย่างเช่น ตึกที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ลาดชัน
5. รากฐานลึกพิเศษ (Specialized Deep Foundations)
บางกรณีที่ส่วนประกอบมีความสลับซับซ้อน ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่แผ่นดินไหวหรือในทะเล ฐานรากลึกพิเศษ ดังเช่นว่า เสาเข็มแบบคอนกรีตอัดแรงหรือโครงสร้างรองรับแบบใต้ทะเล จะถูกประยุกต์ใช้งาน
👉🛒🥇การเลือกฐานรากลึกให้เหมาะสม
การเลือกโครงสร้างรองรับลึกที่เหมาะสมกับโครงงานก่อสร้างขึ้นอยู่กับหลายต้นเหตุ ดังเช่นว่า:
1. ภาวะดินในพื้นที่
การสำรวจชั้นดินในพื้นที่เป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้รู้ถึงคุณลักษณะของดิน ยกตัวอย่างเช่น ความแข็งแรง ความลึกของชั้นดินแข็ง แล้วก็ระดับน้ำใต้ดิน ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดชนิดโครงสร้างรองรับที่สมควร
2. ลักษณะของโครงสร้าง
น้ำหนักแล้วก็ลักษณะของส่วนประกอบ ดังเช่นว่า อาคารสูง สะพาน หรือโครงสร้างใต้น้ำ จะส่งผลต่อการเลือกฐานรากลึก หากส่วนประกอบมีน้ำหนักมากมาย จำเป็นที่จะต้องใช้รากฐานซึ่งสามารถรองรับน้ำหนักเจริญ ได้แก่ ฐานเข็มเจาะหรือโครงสร้างรองรับแบบเสาเข็มรวม
3. ข้อกำหนดด้านกายภาพ
ในพื้นที่ที่มีข้อกำหนด ได้แก่ พื้นที่แคบ หรือใกล้กับอาคารอื่น ฐานรากแบบเสาเข็มเจาะจะเหมาะสมกว่า ด้วยเหตุว่าลดผลกระทบจากแรงสั่น
4. สิ่งแวดล้อมแล้วก็ปัจจัยภายนอก
สิ่งแวดล้อม ยกตัวอย่างเช่น การกัดเซาะของน้ำ หรือการเกิดแผ่นดินไหว เป็นเหตุที่จำเป็นต้องพิเคราะห์ในการดีไซน์รวมทั้งเลือกฐานรากลึก
⚡📌🌏ข้อดีรวมทั้งข้อจำกัดของรากฐานลึกจำพวกต่างๆ
ข้อดีของฐานรากลึก
-รองรับน้ำหนักได้มาก
-ลดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการทรุดตัวของส่วนประกอบ
-ใช้งานได้ในสภาพดินหลายชนิด
-เพิ่มความมั่นคงให้กับองค์ประกอบในพื้นที่เสี่ยง
ความจำกัดของโครงสร้างรองรับลึก
-แนวทางการติดตั้งสลับซับซ้อน
-ใช้เครื่องจักรเฉพาะทาง
-อยากการสำรวจแล้วก็ดีไซน์ที่แม่น
📢📌✨ตัวอย่างการใช้งานฐานรากลึกในโครงงานจริง
อาคารสูงในเขตเมือง:
อาคารสูงในเมืองใหญ่อยากโครงสร้างรองรับลึกเพื่อรองรับน้ำหนักและลดผลกระทบจากแรงสั่นสะเทือน ฐานรากแบบเสาเข็มเจาะจึงเป็นตัวเลือกยอดนิยม
สะพานข้ามแม่น้ำ:
สะพานอยากได้ฐานรากลึกซึ่งสามารถรองรับแรงกดดันจากน้ำและการกระตุกสั่นสะเทือน ฐานเข็มเจาะขนาดใหญ่ก็เลยถูกเลือกใช้
โครงสร้างในทะเล:
แผนการก่อสร้างในทะเล อาทิเช่น แท่นขุดเจาะน้ำมัน ใช้ฐานรากแบบพิเศษที่ดีไซน์มาเพื่อต่อต้านแรงจากคลื่นและกระแสน้ำ
🦖✅🛒บทสรุป
ฐานรากลึก มีหลายชนิดซึ่งสามารถประยุกต์งานให้เหมาะสมกับรูปแบบของแผนการก่อสร้างและก็ภาวะดินในพื้นที่ การเลือกฐานรากที่สมควรไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความมั่นคงให้กับโครงสร้าง แต่ยังช่วยลดความเสี่ยงแล้วก็ค่าใช้จ่ายในระยะยาว การพินิจพิเคราะห์ต้นสายปลายเหตุต่างๆได้แก่ ภาวะดิน น้ำหนักของส่วนประกอบ และความจำกัดด้านกายภาพ จึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการออกแบบโครงสร้างรองรับลึก
ฐานรากลึกที่เลือกใช้อย่างเหมาะควรจะช่วยให้โครงสร้างมีความแข็งแรง คงทน และสามารถรองรับการใช้แรงงานในระยะยาวได้อย่างแน่ใจ ไม่ว่าจะเป็นแผนการในพื้นที่ดินอ่อน พื้นที่น้ำหลาก หรือแม้แต่โครงงานในสมุทร ฐานรากลึกจะยังคงเป็นหัวใจสำคัญของงานวิศวกรรมในทุกช่วง