ต้องการที่จะออกแบบให้เสาเข็ม สามารถรับแรงถอน (PULLOUT FORCE) ได้ มีวิธีในการออกแบบเสาเข็มอย่างไรบ้าง ?

สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน

หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบวิศวกรรมงานดินและฐานราก (GEOTECHNICAL & FOUNDATION ENGINEERING DESIGN หรือ GFE) นะครับ

เนื่องจากมีน้องวิศวกรท่านหนึ่งฝากคำถามเอาไว้หลังไมค์ว่า

“หากผมต้องการที่จะออกแบบให้เสาเข็มนั้นสามารถที่จะรับแรงถอน (PULLOUT FORCE) ได้ ไม่ทราบว่าจะมีวิธีในการออกแบบเสาเข็มอย่างไรได้บ้างครับ ?”

ด้วยความยินดีครับ พูดง่ายๆ ในคำถามของน้องท่านนี้คือ น้องมีความต้องการที่จะทำการออกแบบให้เสาเข็มนั้นมีความสามารถในการที่จะรับ แรงดึง (TENSION) ให้ได้นั่นเองนะครับ เรามาดูวิธีการกันเลยดีกว่านะครับ

จริงๆ แล้วคอนเซ็ปต์ของขั้นตอนในการออกแบบให้เสาเข็มรับ แรงดึง นั้นก็จะมีความละม้ายคล้ายคลึงกันกับการออกแบบให้เสาเข็มรับแรงอื่นๆ นะครับ นั่นก็คือ เราจำเป็นต้องพิจารณาทั้ง 2 ส่วน คือ

(1) การรับ นน ของดินที่มีปฏิสัมพันธ์กันกับเสาเข็มหรือฐานราก
(2) การรับ นน ของตัวเสาเข็มเอง

เมื่อคำนวณค่าความสามารถในการรับ นน จากทั้ง 2 กรณีข้างต้นแล้ว เราก็จะต้องเลือกใช้ค่าความสามารถในการรับ นน ค่าน้อยที่สุด (MINIMUM VALUE) นำมาใช้ในการออกแบบฐานรากของเราต่อไป เรามาดู ตย สั้นๆ กันสักนิดก็แล้วกันนะครับ

ผมต้องการที่จะออกแบบให้เสาเข็มในโครงการก่อสร้างแห่งหนึ่งนั้นให้มีความสามารถในการที่จะรับแรงดึงใช้งาน (SERVICE LOAD) ได้เท่ากับ 5 TONS/PILE โดยที่ในโครงการนี้มีการทำการทดสอบดิน (ตามรูปที่แนบมาด้วย) เราจะมาทำการออกแบบและตรวจสอบดูว่าขนาดของเสาเข็มสปันไมโครไพล์ที่มีขนาดหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยม 230×230 MM และมีความลึกของปลายเสาเข็มเท่ากับ 21 M ว่าจะสามารถนำมาใช้รับแรงดึงดังกล่าวภายในโครงการก่อสร้างนี้ได้หรือไม่นะครับ

เรามาเริ่มต้นดูความสามารถในการรับ นน ของดินที่มีปฏิสัมพันธ์กันกับเสาเข็มหรือฐานรากกันก่อนนะครับ โดยเริ่มต้นดูจากผลการทดสอบดินก่อน เมื่อดูแล้วจะพบว่าค่า Qt หรือค่า ALLOWABLE LOAD TENSION OF PILE ของเสาเข็มชนิดนี้จะมีค่าเท่ากับ 13 TONS/PILE ซึ่งมีค่ามากกว่า 5 TONS/PILE

Ts = 13 TONS/PILE <OK>

ดังนั้นเราจะถือว่าการพิจารณาในแง่ความสามารถในการรับ นน ของดินที่มีปฏิสัมพันธ์กันกับเสาเข็มนั้นถือว่าผ่านเกณฑ์นะครับ

ต่อมาคือดูความสามารถในการรับ นน ของตัวเสาเข็มเองกันบ้าง เราทราบดีว่าวัสดุ คอนกรีต นั้นรับกำลังดึงได้น้อยมากๆ เวลาที่เราทำการออกแบบแรงดึงในเสาเข็มเราจึงไม่นำคอนกรีตมาใช้พิจารณากำลังรับแรงดึงเลยนะครับ พูดง่ายๆ คือสำหรับ LOAD CASE นี้ตัววัสดุ คอนกรีต จะคอยทำหน้าที่แค่เป็นตัวประคองเหล็กเสริมให้อยู่ในตำแหน่งเท่านั้น และ จากข้อมูลการผลิต เสาเข็มสปันไมโครไพล์รูปทรงสี่เหลี่ยมขนาด 230×230 MM นั้นจะมีเหล็กเสริมๆ อยู่ภายในเท่ากับ 8-RB9mm ดังนั้นกำลังรับแรงดึงจะพิจารณาเฉพาะจากเหล็กเสริมชุดนี้เท่านั้น

เหล็ก RB หรือ ROUNDED BAR ขนาด 9 MM จะมีค่าคุณสมบัติต่างๆ ดังต่อไปนี้

Ab = π (0.9)^(2)/4 = 0.64 CM^(2)
∑Ab = 0.64×8 = 5.12 CM^(2)
fs = 0.50fy = 0.50×2400 = 1200 KSC

ดังนั้นค่าความสามารถในการรับ นน ของตัวเสาเข็มเองจะมีค่าเท่ากับ

Tp = 5.12×1200/1000 = 6.144 ≈ 6 TONS/PILE <OK>

ซึ่งค่าข้างต้นก็จะมีค่ามากกว่า 5 TONS/PILE ดังนั้นเราจะถือว่าการพิจารณาในแง่ความสามารถในการรับ นน ของตัวเสาเข็มเองนั้นถือว่าผ่านเกณฑ์นะครับ

เมื่อทำการพิจารณาจากทั้ง 2 กรณีข้างต้นแล้วก็จะพบว่าเราสามารถที่จะนำเสาเข็มสปันไมโครไพล์ต้นนี้ไปใช้ในการรับแรงดึงตามที่ต้องการได้นะครับ โดยที่ค่าแรงดึงที่ยอมให้ในตัวเสาเข็มจะมีค่าเท่ากับ

T = MIN.(Ts OR Tp)
T = MIN.(13 OR 6) = 6 TONS/PILE

หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ

ADMIN JAMES DEAN


บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปันไมโครไพล์ รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้การรับรองมาตรฐาน ISO 45001:2018 การจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย การให้บริการตอกเสาเข็ม The Provision of Pile Driving Service และได้รับการรับรอง ISO 9001:2015 ของระบบ UKAS และ NAC รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐานในกระบวนการ การออกแบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ การผลิตเสาเข็มสปันไมโครไพล์ และบริการตอกเสาเข็มเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Design and Manufacturing of Spun Micropile/Micropile and Pile Driving Service) Certified by SGS (Thailand) Ltd.

บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด คือผู้ผลิตรายแรกและรายเดียวในไทย ที่ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม มอก. 397-2524 เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐาน มอก. การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้ 15-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับขนาดเสาเข็มและสภาพชั้นดิน แต่ละพื้นที่ ทดสอบโดย Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม

รายการเสาเข็มภูมิสยาม

1. สี่เหลี่ยม S18x18 cm.

รับน้ำหนัก 15-20 ตัน/ต้น

2. กลม Dia 21 cm.

รับน้ำหนัก 20-25 ตัน/ต้น

3. กลม Dia 25 cm.

รับน้ำหนัก 25-35 ตัน/ต้น

4. กลม Dia 30 cm.

รับน้ำหนัก 30-50 ตัน/ต้น

(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)

☎ สายด่วนภูมิสยาม:
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
081-634-6586

? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com