ฐานรากมีกี่ประเภท มาเจาะลึกทุกแบบ เข้าใจง่าย ครบ จบ ในบทความเดียว
ฐานราก เป็นองค์ประกอบสำคัญในงานก่อสร้าง มีบทบาทสำคัญในการกำหนดความทนทาน และความมั่นคงของโครงสร้าง ฐานรากมีหลายประเภทให้เลือกใช้ แต่ละประเภทมีการใช้งานเฉพาะ ขึ้นอยู่กับสภาพดิน ความต้องการรับน้ำหนัก และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม การทำความเข้าใจประเภทของฐานราก ช่วยให้เจ้าของบ้าน และผู้สร้างตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาด โดยทั่วไปมีฐานรากหลัก 9 ประเภทที่ใช้ในการก่อสร้าง ซึ่งนำเสนอโซลูชันสำหรับความต้องการที่หลากหลาย ตั้งแต่อาคารที่พักอาศัยไปจนถึงสะพานขนาดใหญ่
การจำแนกประเภทตามการถ่ายเทน้ำหนัก
ฐานรากจำแนกประเภทหลักๆ ตามวิธีการถ่ายเทน้ำหนักของโครงสร้างลงสู่พื้นดิน ฐานรากมีสองประเภทหลัก คือ ฐานรากแบบตื้น และฐานรากแบบลึก ซึ่งแต่ละประเภทเหมาะสมกับสภาพดิน และข้อกำหนดของอาคารที่แตกต่างกัน
1. ฐานรากแบบตื้น (Shallow Foundation)
ฐานรากแบบตื้น มักเรียกว่าฐานราก จะถูกวางไว้ใกล้กับพื้นผิวโลก ฐานรากแบบนี้ จะใช้เมื่อชั้นดินรับน้ำหนักอยู่ภายในระดับความลึกที่เหมาะสมจากระดับพื้นดิน ฐานรากเหล่านี้ เหมาะสำหรับโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งน้ำหนักสามารถรองรับได้ด้วยชั้นดินด้านบน
- ฐานรากแบบแผ่: หรือที่เรียกว่า ฐานรากเดี่ยว หรือฐานรากแบบตีนเป็ด ใช้สำหรับรองรับเสา หรือตอม่อเดี่ยวๆ ทำหน้าที่กระจายน้ำหนักให้แผ่ออกไปบนพื้นที่ที่กว้างขึ้น เพื่อลดแรงกดบนดิน
- ฐานรากแบบแพ: หรือที่เรียกว่า ฐานรากตีนช้าง ใช้เมื่อดินมีกำลังรับน้ำหนักต่ำ และจำเป็นต้องกระจายน้ำหนักจากโครงสร้างออกไปบนพื้นที่กว้าง โดยจะเป็นแผ่นคอนกรีตต่อเนื่องกัน ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดของอาคาร
- ฐานรากแบบพื้นวางบนดิน: ฐานรากที่นิยมใช้ในการก่อสร้าง เมื่อดินบริเวณผิวดินมีความแข็งแรงพอที่จะรับน้ำหนักโครงสร้างได้ ฐานรากประเภทนี้ประหยัดค่าใช้จ่าย และขุดดินน้อย
2. ฐานรากแบบลึก (Deep Foundation)
ฐานรากแบบลึก จะใช้เมื่อดินใกล้ผิวดินไม่มีความแข็งแรงเพียงพอที่จะรองรับโครงสร้าง ฐานรากแบบนี้ จะถ่ายเทน้ำหนักลงสู่พื้นดินในระดับลึก เพื่อไปถึงชั้นดิน หรือหินที่มีความมั่นคงมากกว่า
- ฐานรากแบบเสาเข็ม: ประกอบด้วยเสาที่ยาว และเรียว ซึ่งตอกลงไปในดินเพื่อรองรับน้ำหนักผ่านแรงเสียดทาน หรือแรงรับน้ำหนักที่ปลายเสาเข็ม มีความจำเป็นสำหรับอาคารสูง และโครงสร้างบนดินที่ไม่มั่นคง
- ฐานรากแบบเคซอน: (หรือฐานรากแบบบ่อ) เกี่ยวข้องกับการใช้โครงสร้างกลวงที่กันน้ำ เพื่อไปให้ถึงระดับความลึกที่ต้องการ ฐานรากประเภทนี้ มีความสำคัญต่อสะพานขนาดใหญ่ และโครงสร้างริมน้ำ
วัสดุ และงานก่อสร้างฐานราก
การเลือกใช้วัสดุขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของโครงสร้างและเทคนิคการก่อสร้าง ดังนี้:
- ฐานรากคอนกรีต: เป็นวัสดุมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไป
- ฐานรากไม้: ใช้ในกรณีที่เหมาะสมกับสภาพพื้นที่
- ฐานรากวัสดุก่อ: การใช้วัสดุก่อในการทำฐานราก
- ฐานรากเหล็ก: สำหรับโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรงเฉพาะทาง
เกณฑ์การคัดเลือกประเภทของฐานราก
การเลือกฐานรากที่เหมาะสม ไม่เพียงแต่จำเป็นสำหรับการสร้างความมั่นคงของโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพด้านต้นทุน และประสิทธิภาพ โดยพิจารณาจากปัจจัยดังต่อไปนี้:
- ลักษณะของดิน และความสามารถในการรับน้ำหนัก: คุณสมบัติของชั้นดินในพื้นที่ก่อสร้าง
- น้ำหนักของสิ่งปลูกสร้าง: ฐานรากเป็นส่วนที่รับน้ำหนักบ้านทั้งหลังไม่ให้ทรุดลงไปกับดิน
- การเข้าถึง และสภาพพื้นที่ก่อสร้าง: ความสะดวกในการนำเครื่องจักรและอุปกรณ์เข้าพื้นที่
- การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม: สภาพแวดล้อมโดยรอบที่ส่งผลต่อโครงสร้าง
ฐานรากที่เหมาะสำหรับบ้านชั้นเดียว
ก่อนที่จะสร้างบ้านชั้นเดียว เราควรพิจารณาเรื่องการทำฐานรากให้มั่นคงแข็งแรงก่อน ซึ่งแบ่งตามลักษณะดินได้ดังนี้:
- ฐานรากแผ่: เป็นการทำฐานรากแบบแผ่กว้างเพื่อรับน้ำหนักอาคารโดยไม่ต้องตอกเสาเข็ม นิยมใช้ในพื้นที่ดินแข็งหรือเป็นชั้นหินแถบภูเขา
- ฐานรากวางบนเสาเข็ม: เหมาะกับพื้นดินแข็งปานกลาง และดินอ่อน หากเป็นอาคารถาวรควรตอกเข็มยาวให้ถึงชั้นดินดาน อาคารจะไม่ทรุดไปตามดิน