วชิา เทคนิคก่อสร้าง 1

รหสั 3106-2004 สาขาวชิา ช่างก่อสร้าง

หลกัสูตร วชิาชีพชั้นสูง (ปวส.)

หน่วยที่ 3 เสาเข็ม

เสาเข็ม

เสาเข็ม คือ ส่วนที่รับน า้หนกัของฐานรากในสภาพดินที่มีการแบกรับน า้หนกัได้ต ่า โดยเลือกใช้ฐานรากวางบนเสาเข็มเพื่อถ่ายน า้หนกัลงสูด่ินที่มีความมัน่คงด้านลา่ง

หวัเสาเขม็

ต าแหน่งตดัหวัเสาเขม็

ตวัเสาเขม็

ปลายเสาเขม็ ปลายล่างเสาเขม็

ส่วนประกอบของเสาเข็ม

หวัเสาเข็ม หมายถึง ส่วนบนสุดของเสาเข็มเป็นส่วนที่รับแรงกระแทกจากอปุกรณ์การตอกเสาเข็ม ต าแหน่งตัดหัวเสาเข็ม หมายถึง ระดับที่จะท าการตัดหัวเสาเข็มออกโดยมากคือต าแหน่งใต้ฐานของฐานราก

ตวัเสาเข็ม หมายถึง ส่วนล าตวัของเสาเข็ม มีพืน้ที่มากที่สุดท าหน้าที่รับแรงฝืดระหวา่งผิวเสาเข็มกบัชัน้ดิน

ปลายเสาเข็ม หมายถึง ส่วนปลายล่างสุดของเสาเข็มท าหน้าที่เจาะทะลชุัน้ดิน ปลายล่างเสาเข็ม หมายถึง วสัดหุ่อหุ้มส่วนปลายของเสาเข็มเป็นเหล็กหล่อ เพ่ือให้สามารถเจาะทะลทุะลวง ชัน้ทรายแน่นและชัน้ดิน

ประเภทของเสาเข็ม

แบง่ตามลกัษณะการรับก าลงัของชัน้ดินเป็น 2 ประเภทดงันี ้

1.เสาเข็มแรงต้านทานส่วนปลาย คือ เสาเข็มที่ตอกลงถึงชัน้ทรายหรือชัน้ดินแข็ง แรงต้านส่วนปลายจะวางอยู่บนชัน้ดินแข็งที่รับน า้หนกัได้มัน่คง

2.เสาเข็มแรงฝืด คือ เสาเข็มที่ไม่มีชัน้ดินแข็งรองรับด้านล่างปลายเสาเข็ม การรับน า้หนักของเสาเข็มจะเกิดจากแรงฝืดระหว่างผิวของเสาเข็มกบัดินรอบเสาเข็ม ในดินที่มีความเช่ือมแน่นสงู

ชนิดของเสาเข็ม ที่นิยมในประเทศไทยมีหลายชนิดตามปัจจยัและสิ่งแวดล้อมในการก่อสร้างอาคารตา่งๆ ปัจจบุนัแบง่ออกเป็น 6 ชนิดได้แก่ 1.เสาเข็มไม้ 2.เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหลก็ 3.เสาเข็มคอนกรีตหลอ่ส าเร็จรูป 4.เสาเข็มคอนกรีตหลอ่ในท่ี 5.เสาเข็มเหลก็ 6.เสาเข็มประกอบ 7.เสาเข็มเจาะเสียบ

เสาเข็มไม้

เป็นเสาเข็มที่หาได้ง่าย มีน า้หนักเบา ราคาถูก มีอายุการใช้งานนานเมืออยู่ต ่ากว่าระดบัน า้ใต้ดิน เสาเข็มไม้มีความฝืดสงู

ข้อจ ากัด คือ รับแรงได้น้อย อิกทัง้หาเสาเข็มไม้ที่มีล าต้นยาวได้ยาก หัวเสาเข็มอาจเสียหายได้งา่ยระหวา่งตอก

เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหลก็

เป็นเสาเข็มหลอ่ในท่ี เน่ืองจากอาจไม่สามารถขนสง่เสาเข็มหลอ่ส าเร็จรูปไปยงัสถานที่ก่อสร้างได้ หรือมีจดุประสงค์ด้านการใช้งานตา่งๆ เป็นต้น

เสาเขม็คอนกรีตหล่อส าเร็จรูป

เป็นเสาเข็มอดัแรงหล่อจากโรงงาน ผลิตโดยใช้เทคนิคการดึงลวดรับแรงดึง แล้วเทคอนกรีตลงในแบบหล่อในขณะที่แรงดึงในลวดยงัคงค้างอยู่

หน้าตดัเสาเข็มคอนกรีตหลอ่ส าเร็จที่ขายในปัจจบุนั

เสาเข็มคอนกรีตหล่อในที่

เป็นเสาเข็มที่ออกแบบเพื่อลดการเสียหายของอาคารข้างเคียง เน่ืองจากการสัน่สะเทือนจากการตอกเสาเข็ม เสาเข็มหลอ่ในที่แบง่ลกัษณะการท างานเป็น 2 ชนิดคือ

1.เสาเข็มชนิดฝังปลอกเหลก็

2.เสาเข็มชนิดไมฝั่งปลอกเหลก็

เสาเข็มชนิดฝังปลอกเหลก็

แบบที่ 1 เสาเข็มแบบลิ่ม

เสาเข็มชนิดฝังปลอกเหลก็

แบบที่ 2 เสาเข็มชนิดขยายสว่นลา่ง

เสาเข็มชนิดฝังปลอกเหลก็

แบบที่ 3 เสาเข็มชนิดรูปทรงกระดมุ

เสาเข็มชนิดฝังปลอกเหลก็

แบบที่ 4 เสาเข็มชนิดเท้าช้าง

เสาเข็มชนิดฝังปลอกเหลก็

แบบท่ี 4 เสาเข็มชนิดมีลิ่มอดุปลายเสา

เสาเข็มคอนกรีตหล่อในที่

ท าการก่อสร้างโดยการตอกหรือกดปลอกเหล็กลงในดินจนถึงชัน้ดินแข็ง หลงัจากการเทจ่ะดงึปลอกเหลก็ออกทนัท ี

เสาเข็มชนิดนีจ้ะรับน า้หนักได้สูง ส าหรับดินรอบเสาเข็มที่มีความเช่ือมแน่น

ข้อควรระวงั ในขณะที่ถอนปลอกเหล็ก อาจท าให้ดินรอบเสาทลายลงผสมกับเนือ้คอนกรีตที่ยังไม่แห้งได้ อาจท าให้เสาคอดหรือคอนกรีตไม่แข็งแรงสง่ผลตอ่การรับน า้หนกั

เสาเข็มเหลก็

เป็นเสาเข็ม ที่มีความสามารถในการแบกรับน า้หนักได้สูงกวา่เสาไม้และคอนกรีต

เสาเข็มประกอบ

เป็นเสาเข็มที่ประกอบด้วยวสัด ุ2 ชนิด โดยทัว่ไป นิยมน าไม้และคอนกรีตมาประกอบกนั จดุที่ส าคญัท่ีสดุคือรอยตอ่

รอยต่อเสาเขม็ประกอบ

เสาเข็มเจาะเสียบ น ามาใช้เพื่อลดปัญหาจากการสัน่สะเทือนจากการตอกเสาเข็ม

โดยใช้รถติดเคร่ืองเจาะกดเสาเข็มแทนการใช้ปัน้จัน่ตอก

เคร่ืองมอืทีใ่ช้ในการตอกเสาเข็ม

ปัน้จัน่แบบลกูตุ้มปลอ่ยตก

ปัน้จัน่แบบดีเซล

เสาเข็มเจาะ หรือเสาเข็มคอนกรีตหลอ่ในท่ี

คือ เสาเข็มระบบพิเศษที่ต้องท าการขุดเจาะดินที่ต าแหน่งของเสาเข็ม จนถึงระดับความลึกที่ต้องการ แล้วจึงใส่เหล็กเสริมและเทคอนกรีตในหลมุเจาะ

ท างานได้ 2 ระบบคือ

1. เสาเขม็เจาะระบบแห้ง

เป็นเสาเข็มเจาะเหมาะกบัเสาเข็มที่มีขนาดเส้นผ่านศนูย์กลางตัง้แต ่0.35 – 0.60 ม. ความลกึของหลมุเจาะไม่ลกึมากนกั ก้นหลมุอยูใ่นชัน้ดินเหนียวแข็ง หรือชัน้ทรายที่ไมมี่น า้ การน าดินขึน้จะใช้สว่าน หรือกระบะตกัดิน ภายในหลมุเจาะต้องไม่มีน า้และการพงัของดินในหลมุควรน้อยท่ีสดุ หรือไม่มีเลย

เสาเข็มเจาะระบบเปียก

เป็นเสาเข็มที่มีขนาดเส้นผ่านศนูย์กลางตัง้แต่ 0.50 เมตรขึน้ไป ไม่จ ากดัความลึกของหลมุเจาะส าหรับอาคารขนาดใหญ่อาจใช้ความลกึประมาณ 40-50 เมตร

จะใช้สารประเภท Bentonite Slurry ในการป้องกนัการพงัทลายของดิน

เทคอนกรีตโดยวิธีการใช้ Tremie Pipe เพ่ือป้องกนัไม่ให้คอนกรีตเกิดการแยกตวัเมือไปผสมกบัสารละลาย Bentonite

รถเครนเจาะดิน

สาร BENTONITE SLURRY

คา่ความหนาแน่น ระหวา่ง 1.02-1.15 ตนั/ลบ.ม

ทอ่ TREMIE PIPE

ขัน้ตอนการเจาะเสาเข็มระบบเปียก