เสาเข็มตอกไม่ลงหมายความว่าอะไร
คำว่า "ตอกไม่ลง" หน้างานหมายถึงเสาเข็มหยุดจมลงแม้ยังตอกต่อ วัดจากระยะจมต่อจำนวนครั้งที่ตอก (Blow Count) ที่ต่ำมากจนถึงเกณฑ์หยุดตอกที่วิศวกรกำหนดไว้ ในภาษาวิศวกรรมเรียกสภาพนี้ว่า refusal
ปัญหาคือ refusal ไม่ได้บอกสาเหตุ อาการเดียวกันเกิดได้จากหลายเรื่อง ตั้งแต่เสาเข็มถึงชั้นดินแข็งที่ต้องการจริง ๆ ไปจนถึงเสาเข็มหักอยู่ใต้ดินโดยไม่มีใครเห็น การตัดสินใจจากอาการอย่างเดียวจึงเสี่ยงมาก
สิ่งที่แยกสาเหตุออกจากกันได้ดีที่สุดคือ รูปแบบการเปลี่ยนแปลงของ Blow Count ไม่ใช่ค่าสุดท้ายเพียงค่าเดียว ถ้าค่าค่อย ๆ เพิ่มขึ้นตามความลึกและสอดคล้องกับชั้นดินในรายงานเจาะสำรวจดิน มักเป็นการเข้าชั้นแข็งจริง แต่ถ้าค่ากระโดดขึ้นทันทีในระดับที่รายงานระบุว่ายังเป็นดินอ่อน ต้องสงสัยว่าเป็นอุปสรรคใต้ดินหรือเสาเข็มเสียหาย อ่านความหมายของเกณฑ์หยุดตอกได้ที่ Last 10 Blow กับ Blow Count ต่างกันยังไง
เข็มสั้นกว่าแบบ ใช้ไม่ได้เสมอไปหรือไม่
ไม่เสมอไป ความยาวในแบบเป็นค่าที่ผู้ออกแบบประมาณไว้จากข้อมูลชั้นดินที่มีในขณะออกแบบ ซึ่งมาจากหลุมเจาะจำนวนจำกัด สิ่งที่แบบต้องการจริง ๆ ไม่ใช่ตัวเลขความยาว แต่คือ กำลังรับน้ำหนักที่เสาเข็มต้นนั้นต้องทำได้
ถ้าเสาเข็มหยุดที่ชั้นดินแข็งซึ่งแข็งกว่าที่คาดไว้ ปลายเสาเข็มอยู่ในชั้นรับน้ำหนักที่เหมาะสม และผลทดสอบยืนยันว่ากำลังรับน้ำหนักถึงเกณฑ์ ความยาวที่สั้นกว่าแบบก็อาจยอมรับได้ ในทางกลับกัน เสาเข็มที่ยาวตามแบบเป๊ะแต่หักอยู่ใต้ดิน กลับใช้ไม่ได้
ประเด็นสำคัญคือ ผู้ที่ตัดสินว่ายอมรับได้หรือไม่ ต้องเป็นวิศวกรผู้ออกแบบของโครงการ โดยพิจารณาจากข้อมูลที่ครบ ไม่ใช่การตัดสินใจหน้างานของผู้รับเหมาหรือผู้ควบคุมงานเพียงลำพัง
5 สาเหตุที่ทำให้ตอกไม่ลง และวิธีแยกแยะ
ตารางด้านล่างสรุปสาเหตุที่พบบ่อย พร้อมสัญญาณที่ใช้แยกและสิ่งที่ควรทดสอบเพื่อยืนยัน
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| สาเหตุ | สัญญาณที่สังเกตได้ | สิ่งที่ควรทดสอบยืนยัน |
|---|---|---|
| 1. เข้าชั้นดินแข็งจริง | Blow Count เพิ่มขึ้นทีละน้อยตามความลึก ระดับที่หยุดสอดคล้องกับชั้นทรายแน่นหรือดินเหนียวแข็งในรายงานเจาะดิน เสาเข็มข้างเคียงหยุดที่ระดับใกล้เคียงกัน | Dynamic Load Test (PDA) เพื่อยืนยันกำลังรับน้ำหนัก |
| 2. อุปสรรคใต้ดิน (ก้อนหิน เศษฐานรากเดิม ท่อเก่า) | หยุดกะทันหันในระดับที่รายงานระบุว่ายังเป็นดินอ่อน เสาเข็มต้นข้าง ๆ ลงได้ตามปกติ บางครั้งเสาเข็มเบี่ยงออกจากแนวขณะตอก | เจาะสำรวจเพิ่มที่จุดนั้น หรือขุดตรวจในระดับตื้น + Seismic Integrity Test |
| 3. เสาเข็มหักหรือแตกร้าว | Blow Count กระโดดขึ้นหรือกลับตกลงผิดปกติ หัวเสาเข็มแตก เสียงตอกเปลี่ยน เสาเข็มเอียงหรือขยับผิดจังหวะ | Seismic Integrity Test (มยผ.1551-51) และ PDA ในต้นที่สงสัย |
| 4. รอยต่อเสาเข็มมีปัญหา (เสาเข็มแบบต่อท่อน) | ตอกลงได้ปกติจนถึงรอยต่อแล้วพฤติกรรมเปลี่ยน เข็มเอียง หรือระยะจมไม่สม่ำเสมอหลังต่อท่อน | ตรวจคุณภาพรอยเชื่อม + Seismic Integrity Test |
| 5. ปัญหาจากเครื่องมือและวิธีตอก | ค่าที่ได้ผิดปกติเฉพาะช่วงเวลาหรือเฉพาะชุดเครื่องมือ หมวกครอบหัวเข็มหรือวัสดุรองสึก ตุ้มตอกไม่ได้ระยะยกตามที่กำหนด | ตรวจสภาพเครื่องมือและบันทึกการตอก แล้วทดสอบซ้ำ |
ในกรณีที่สงสัยเรื่องความสมบูรณ์ของเสาเข็ม อ่านสาเหตุความเสียหายและวิธีตรวจจับแต่ละแบบได้ที่ เสาเข็มชำรุดเกิดจากอะไร 6 สาเหตุเสาเข็มเสียหาย และวิธีตรวจเจอ
เมื่อเสาเข็มหยุดจมแล้ว การเพิ่มจำนวนครั้งหรือเพิ่มระยะยกตุ้มเพื่อดันให้ลงถึงระดับในแบบ มักทำให้เสาเข็มแตกร้าวหรือหักโดยที่ยังไม่จมเพิ่มเท่าไหร่ ผลคือได้เสาเข็มที่เสียหายแทนที่จะได้ความยาวตามแบบ
ทางเลือกเมื่อเข็มไม่ลงตามระดับ
เมื่อแยกสาเหตุได้แล้ว ทางเลือกที่วิศวกรผู้ออกแบบใช้พิจารณามีหลายแนวทาง แต่ละแนวทางเหมาะกับสาเหตุคนละแบบ
ยอมรับความยาวที่ได้พร้อมผลทดสอบยืนยัน ใช้เมื่อพิสูจน์ได้ว่าเสาเข็มเข้าชั้นดินแข็งจริงและกำลังรับน้ำหนักถึงเกณฑ์ ต้องมีผลทดสอบประกอบ ไม่ใช่การอนุมัติจากบันทึกการตอกอย่างเดียว
ตัดหัวเสาเข็มและปรับระดับฐานราก ใช้เมื่อเสาเข็มเหลือโผล่พ้นดินสูงกว่าที่ออกแบบไว้ เป็นงานปรับรายละเอียดฐานรากที่ผู้ออกแบบต้องกำหนดให้
เพิ่มเสาเข็มในฐานรากนั้น ใช้เมื่อเสาเข็มแต่ละต้นรับน้ำหนักได้ต่ำกว่าที่ออกแบบ แต่ยังใช้ประโยชน์ได้ ต้องออกแบบตำแหน่งและจัดวางใหม่ทั้งฐาน เพราะการเพิ่มเสาเข็มเปลี่ยนจุดศูนย์กลางแรง
ทิ้งต้นที่มีปัญหาแล้วตอกต้นใหม่ข้าง ๆ ใช้เมื่อยืนยันว่าเสาเข็มหักหรือเสียหาย ตำแหน่งของต้นใหม่ต้องผ่านการพิจารณา เพราะการเยื้องศูนย์มีเกณฑ์ควบคุมอยู่ อ่านเกณฑ์การเยื้องศูนย์ได้ที่ เสาเข็มเบี่ยงศูนย์ ทำยังไงดี เกณฑ์ 75 มม.
เจาะนำหรือเปลี่ยนวิธีติดตั้ง ใช้เมื่อพบว่าอุปสรรคใต้ดินหรือชั้นแข็งกลางทางเป็นปัญหาที่จะเกิดซ้ำทั้งโครงการ เป็นการตัดสินใจระดับวิธีก่อสร้างที่ต้องประเมินร่วมกันทุกฝ่าย
ทุกทางเลือกข้างต้นต้องผ่านการพิจารณาของวิศวกรผู้ออกแบบจากผลทดสอบจริง บทความนี้ไม่สามารถระบุได้ว่าโครงการใดควรเลือกแนวทางไหน เพราะขึ้นกับน้ำหนักบรรทุก ระบบฐานราก และข้อมูลชั้นดินเฉพาะของโครงการนั้น
ต้องแจ้งใครบ้าง และต้องมีเอกสารอะไร
เมื่อเสาเข็มไม่ลงตามระดับที่ออกแบบ สิ่งที่ต้องทำทันทีคือหยุดและบันทึก ไม่ใช่ตัดสินใจแก้ที่หน้างาน ผู้ที่ต้องรับทราบตามลำดับคือ ผู้ควบคุมงาน วิศวกรผู้ออกแบบหรือวิศวกรผู้รับผิดชอบโครงการ และเจ้าของโครงการ
เอกสารที่ควรมีครบก่อนขอคำตัดสิน ได้แก่
- บันทึกการตอกเสาเข็ม (Pile Driving Record) ของต้นที่มีปัญหาและต้นข้างเคียง แสดง Blow Count ตามความลึก ระยะยกตุ้ม และระดับที่หยุด
- รายงานเจาะสำรวจดิน พร้อม Boring Log ของหลุมที่ใกล้ที่สุด เพื่อเทียบว่าระดับที่หยุดตรงกับชั้นดินใด อ่านวิธีอ่านได้ที่ Boring Log อ่านอย่างไร
- ผลทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็ม เช่น Seismic Integrity Test ตามแนวทาง มยผ.1551-51
- ผลทดสอบกำลังรับน้ำหนัก เช่น Dynamic Load Test (PDA) ตามแนวทาง มยผ.1252-51 ในต้นที่ต้องการยืนยันค่า
- ภาพถ่ายและผังตำแหน่ง ของเสาเข็มต้นที่มีปัญหาเทียบกับผังฐานราก
ชุดเอกสารนี้มีประโยชน์สองทาง ทางหนึ่งคือช่วยให้วิศวกรตัดสินได้เร็วและถูกต้อง อีกทางคือใช้เป็นหลักฐานว่าการแก้ไขทำอย่างมีเหตุผลทางวิศวกรรม ซึ่งจำเป็นเมื่อต้องชี้แจงกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้องหรือผู้ตรวจสอบในภายหลัง
แล้วถ้าเข็มยาวเกินแบบล่ะ
กรณีตรงข้าม คือตอกจนถึงความยาวในแบบแล้วเสาเข็มยังจมลงเรื่อย ๆ โดย Blow Count ยังต่ำ แปลว่าปลายเสาเข็มยังไม่เข้าชั้นรับน้ำหนักที่คาดไว้ กรณีนี้อันตรายกว่าเข็มสั้นกว่าแบบ เพราะเสาเข็มอาจยังอยู่ในชั้นดินอ่อนที่ให้กำลังไม่พอ
แนวทางที่ใช้กันคือต่อเสาเข็มเพิ่มความยาวจนถึงเกณฑ์หยุดตอกที่กำหนด ซึ่งต้องควบคุมคุณภาพรอยต่อให้ดี เพราะรอยต่อคือจุดอ่อนของเสาเข็มแบบต่อท่อน และควรทดสอบยืนยันกำลังรับน้ำหนักหลังต่อเสร็จ
ทั้งกรณีสั้นกว่าแบบและยาวเกินแบบ ชี้ไปที่เรื่องเดียวกัน คือข้อมูลชั้นดินที่ใช้ออกแบบยังไม่ครอบคลุมความแปรปรวนจริงของพื้นที่ ถ้าเกิดกระจายหลายจุด ควรพิจารณาเจาะสำรวจดินเพิ่มเพื่อให้ผู้ออกแบบมีข้อมูลตัดสินใจสำหรับพื้นที่ที่เหลือ
เนื้อหาอธิบายวิธีแยกสาเหตุและกระบวนการที่ควรทำเมื่อเสาเข็มตอกไม่ลงเพื่อความเข้าใจเบื้องต้นเท่านั้น การตัดสินว่าเสาเข็มต้นใดยอมรับได้หรือต้องแก้ไข รวมถึงแนวทางแก้ไขที่เหมาะสม ต้องทำโดยวิศวกรผู้ออกแบบหรือวิศวกรผู้รับผิดชอบโครงการจากผลทดสอบจริงเท่านั้น