วิธีการเลือกใช้ฐานราก แบบฐานรากแผ่ หรือ แบบเสาเข็ม
“ฐานราก” เป็นโครงสร้างชั้นล่างสุดที่อยู่ใต้ดิน เป็นส่วนที่เรามักจะมองไม่เห็นเมื่อบ้านถูกสร้างเสร็จเรียบร้อยแล้ว ถูกใช้ในการรับน้ำหนักทั้งหมดของตัวบ้านที่จะถูกถ่ายเทลงสู่พื้นดิน มีหน้าที่ในการป้องกันเพื่อไม่ให้เกิดการพังทลาย หรือ เคลื่อนตัวของดินใต้ฐานบ้าน จนทำให้บ้านเกิดความเสียหาย เพราะความแข็งแรงต้องเริ่มจากฐาน ถ้าฐานไม่มีความแข็งแรง ตัวบ้านย่อมไม่แข็งแรงเช่นเดียวกัน
วิธีการเลือกใช้ฐานราก
สมมุติว่าเรา จะก่อสร้างอาคารสักอาคารนึง และเราจะเลือกฐานรากแบบไหนดี ความลึกของฐานราก หรือความลึกของเสาเข็มจะลึกเท่าไร อันดับแรกควรสอบถามข้อมูลดินจากที่ข้างเคียง หรือบริษัทเสาเข็มเจ้าถิ่น ว่าเขาทำฐานรากยังไง ความลึกเท่าไรเป็นข้อมูลในใจ แล้วคำนวนออกแบบโครงสร้างตามปรกติ เพื่อให้ทราบน้ำหนักของอาคารที่ลงในฐานรากแต่ละฐานว่ามีน้ำนักกดลงไปเท่าไร
ทีนี้ก็มาดูข้อมูลดินว่าเป็นยังไง ถ้ารู้ข้อมูลดินมาว่าแถวนั้นตอกเข็มไม่ลง และต้องเป็นฐานแผ่แน่ๆ ควรระบุไว้ในแบบเพื่อความปลอดภัยว่า “ผู้รับเหมาจะต้องทำการสำรวจชั้นดิน หรือทำการทดสอบการรับน้ำหนักของดินก่อนทำการก่อสร้าง” การตรวจสอบส่วนใหญ่ จะมี 2 วิธีคือ การทำ Borring Log และการทำ plate barring Test (รายละเอียดคืออันแรกเป็นการตรวจสอบชั้นดิน อีกอันเป็นการเทสการรับน้ำหนักของชั้นดินครับ)
ในการออกแบบฐานรากแผ่ จะมีการสมมุติการรับน้ำหนักของดิน เรียกว่าเดาอย่างมีหลักการตามพื้นที่ต่างๆ ดังนี้:
| พื้นที่ภูมิภาค | การรับน้ำหนักของดิน (ตันต่อตารางเมตร) |
|---|---|
| ภาคกลาง, ภาคเหนือ, อีสาน | 8 |
| ภาคตะวันออก (ชลบุรี, ระยอง), ภาคใต้ | 10 |
| โซนใกล้ภูเขา หรือใกล้ทะเล | 12 |
| กรุงเทพ หรือดินอ่อน ที่อยากใช้ฐานแผ่ | 2 |
ประเภทของฐานราก
1. ฐานรากแบบแผ่ (Shallow Foundation)
ฐานรากรูปแบบนี้เป็นฐานรากแบบตื้น ที่จะวางบนพื้นดินตรงๆ โดยไม่มีการลงเสาเข็ม เป็นฐานรากที่ช่วยในการกระจายน้ำหนักได้ดี สามารถกระจายน้ำหนักลงสู่พื้นดินได้โดยตรง ดินที่จะวางฐานรากควรจะมีหน้าดินที่แข็ง และ มีความหนาพอสมควร จึงจะสามารถรับน้ำหนักของฐานแบบนี้ได้ ฐานรากแบบแผ่สามารถแบ่งเป็นประเภทย่อยๆ ได้แก่:
- แผ่เดี่ยว (Spread Footing): เป็นฐานรากที่จะรับน้ำหนักจากเสาบ้าน และ เสาอาคารเพียงแค่ต้นเดียว มักจะวางเสาไว้ตรงกลาง เพื่อกระจายน้ำหนัก
- แผ่ร่วม (Combined Footing): ในกรณีที่ต้องการฐานในการรองรับเสามากกว่า 1 ต้นที่อยู่ใกล้ๆ กัน เพื่อช่วยในการกระจายน้ำหนักและการวางฐานให้เกิดความสมมาตร
- แผ่ปูพรม หรือ รากแพ (Mat or Raft Foundation): เป็นฐานแบบแผ่ที่มีขนาดใหญ่ และ เป็นแผ่นเดียวกัน มักจะต้องรับน้ำหนักของเสาจำนวนมาก
2. ฐานรากแบบเสาเข็ม (Pile Footing)
ฐานรากแบบนี้เป็นฐานรากแบบลึก ทำให้จะมีการลงเสาเข็ม เพื่อช่วยในการกระจายน้ำหนักลงสู่พื้นดิน โดยดินบริเวณนั้นควรจะเป็นดินที่ไม่หนาแน่นมากนัก เช่น เป็นดินอ่อน เพราะจะต้องลงเสาเข็มลึกลงไปในดิน แบ่งได้เป็น:
- ฐานเข็มสั้น (Friction Pile): เสาเข็มจะมีความยาวไม่มาก ประมาณ 6 – 16 เมตร ส่วนใหญ่จะวางบนดินอ่อน
- ฐานเข็มยาว (Bearing Pile): หากต้องการฐานที่สามารถรับน้ำหนักได้มากๆ ควรเลือกใช้ฐานแบบเข็มยาว เพราะจะมีการลงเสาเข็มในระดับที่ค่อนข้างลึก (มากกว่า 21 เมตรขึ้นไป) เพื่อที่จะได้รับน้ำหนักของบ้าน และ ตัวอาคารได้มาก
วิธีการลงเสาเข็ม
เราสามารถเลือกวิธีลงเสาเข็มได้ว่าจะลงแบบตอกด้วยปั้นจั่น หรือ แบบเจาะด้วยรถเจาะ:
- แบบตอกด้วยปั้นจั่น: วิธีนี้จะประหยัดเรื่องงบได้ดีกว่าการใช้รถเจาะ แต่อาจไม่เหมาะกับการทำบริเวณที่มีอาคารข้างเคียง
- แบบเจาะด้วยรถเจาะ: ใช้รถหัวสว่านในการเจาะเอาดินขึ้นมา จากนั้นใส่เหล็กและเสาเข็มลงไปแล้วเทคอนกรีต วิธีนี้สามารถทำงานภายในอาคารบริเวณเดียวกันได้แต่ราคาอาจจะสูงกว่า
