" รู้อย่างช่าง สร้างอย่างปราชญ์ "

 


Knowledges



Banner Web eBuild
Banner Web eBuild
Banner Web eBuild
หน้าหลักบทความ     บทความเกี่ยวกับความรู้ทั่วไป  
Article ปัญหาอาคารทรุดในกทม.

วันที่ลง : 06-Jul-2009

     ปัญหา การทรุดตัวของอาคาร และบ้านพักอาศัยในกรุงเทพฯ เป็นปัญหาใหญ่ที่สร้างความเดือดร้อนให้แก่เจ้า ของอาคาร เนื่องจากต้องลงทุนลงแรงในการก่อสร้างบ้านหรืออาคารขึ้นมา 1 หลัง ในมูลค่าที่สูงอยู่แล้วเมื่อบ้านหรืออาคารเกิดการทรุดตัวขึ้นมาการแก้ไขเป็น เรื่องที่ยุ่งยากและมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ปัญหาสำคัญประการหนึ่งที่เป็นต้นเหตุแห่งการทรุดตัวของอาคารที่ต้องคำนึงถึง และระมัดระวังให้มาก สำหรับทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องไม่ว่าวิศวกร ผู้ออกแบบ ผู้ควบคุมงาน ผู้รับเหมา และเจ้าของอาคาร ก็คือปัญหาชั้นดินอ่อนของกรุงเทพฯ

ผลการเจาะดินแสดงสภาพชั้นดินในกรุงเทพฯในเขตบางนา

     ชั้นดินอ่อนของกรุงเทพฯ เป็นชั้นดินที่เกิดจากการตกตะกอนทับถม ของดินตะกอนจากแม่น้ำลำคลองในที่ลุ่มภาคกลางของประเทศไทย โดยเฉพาะ เขตกรุงเทพฯ และปริมณฑล ได้มีการสำรวจพบว่า มีชั้นดินอ่อนหนาระหว่าง 12-16 เมตร จากชั้นดินชั้นบนสุด ซึ่งค่ากำลังรับแรงเฉือนของดินก่อน (ALLOWABLE BEARING CAPACITY) ช่วงความลึก 8-10 เมตร จะมีค่าต่ำอยู่ระหว่าง 1.0-2.0 ตัน / ต.ร.ม. ค่าความชื้นเปลี่ยนแปลงระหว่าง 100-70 % ค่าPLASTICITY INDEX (P.I) มีค่าระหว่าง 30-50 % ซึ่งหมายความว่า ชั้นดินอ่อนของกรุงเทพฯ มีอัตราการทรุดตัว (CONSOLIDATION ETTLEMENT) ในอัตราที่สูง เช่นในพื้นที่บางกะปิและบางนา-ตราด จากสถิติ พบว่ามีอัตราการทรุดตัวสูงถึงปีละประมาณ 7-12 ซ.ม.





     จาก สภาพความสามารถในการรับน้ำหนัก (ALLOWABLE BEARING CAPACITY) ของชั้นดินอ่อนในกรุงเทพฯ ที่ต่ำ จึงสามารถรับน้ำหนักอาคารได้ในเกณฑ์ที่จำกัด(อาคารพักอาศัยชั้นเดียว) ฐานรากของอาคารที่มีความสูงตั้งแต่ 2 ชั้นขึ้นไปจำเป็น ต้องใช้ฐานรากบนเสาเข็มทั้งหมดแต่ทั้งนี้เสาเข็มที่ใช้ต้องเป็นเสาเข็มที่มี ความยาวของเสาเข็ม ให้ปลายของเสาเข็มหยั่งลึกถึงชั้นดินแข็ง จึงจะหยุดยั้งการทรุดตัวของอาคารได้ดังนั้นการต่อเติมอาคารทั่วไปที่ใช้เสา เข็มสั้น3-5-เมตร-จึงมักพบการทรุดตัวสูงและมีอัตราเร็วใกล้เคียงกัน การทรุดตัวของชั้นดินอ่อนโดยทั่วไป การออกแบบอาคารโดยใช้เสาเข็มสำหรับชั้น ดินในกรุงเทพฯ สิ่งที่ต้องคำนึงถึงจากผลกระทบของชั้นดินอ่อนประการหนึ่ง คือพฤติกรรมของเสาเข็มในระยะยาว (LONG TERM PERIOD) สำหรับเสาเข็มที่มีความยาวไม่เกินชั้นดินอ่อน (มีความยาวไม่เกิน 16 เมตร) จะมีค่าของส่วนความปลอดภัย (SAFETY FACTOR) ลดลง เนื่องจากผล ของการเกิดการทรุดตัวของชั้นดินอ่อนที่ทำให้คุณสมบัติในการรับน้ำหนักของเสา เข็มในระยะสั้น (SHORT TERM PERIOD) และในระยะยาว (LONG TERM PERIOD) มีความแตกต่างกัน โดยในระยะสั้นแรงเสียดทานของดินที่กระทำต่อเสาเข็ม จะมีลักษณะ POSITIVE FRICTION ทำให้เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักได้สูงตามที่ออกแบบ แต่ในระยะยาวเมื่อสภาพ ชั้นดินอ่อนที่การทรุดเกิดเต็มที่แล้ว จะมีผลไปทำให้เสาเข็มต้องรับน้ำหนักเพิ่มขึ้นจากการทรุดตัวของดินรอบเสาเข็ม แรงเสียดทานจะเปลี่ยนเป็น NEGATIVE FRICTION ซึ่งมีผลให้ค่าความปลอดภัยตามแบบลดลง เช่น ได้มีการออกแบบให้เสาเข็มค่าความปลอกภัย ( FACTOR OFSAFETY หรือ F.S. ) = 2.5 และเสาเข็มต้นนี้ รับ MAXIMUM TEST LOAD ได้ 50 ตัน ดังนั้น เสาเข็มต้นนี้จึงสามารถรับน้ำหนักของโครงสร้างอาคารทั้งหมด ที่ถ่ายลงมาสู่เสาเข็มต้นนี้ได้(DESIGN LOAD)/ MAX. LOAD/ F.S. = 50/2.5 = 20 ตัน แต่เมื่อระยะเวลาผ่านไปชั้นดินอ่อนรอบเสาเข็ม มีการทรุดตัวเต็มที่ และเกิด NEGATIVE FRICTION ที่ไปกระทำต่อเสาเข็ม สมมุติว่า10 ตัน ดังนั้นน้ำหนักที่กระทำต่อเสาเข็ม จึงเท่ากับ (น้ำหนักจากโครงสร้าง+ NEGATIVE FRICTION = 20+10 =30 ตัน FACTOR OF SAFETY จึงจะเหลือเพียง= 50/30 =1.67 เท่า (ค่า F.S. ลดลงจาก 2.5 เท่า เหลือเพียง 1.67 เท่า) การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของเสาเข็มที่ตอกผ่านชั้นดินอ่อนดังกล่าว เป็นสาเหตุสำคัญ ของการทรุดตัวของฐาน รากอาคารในหลายๆ แห่ง ที่มักจะใช้ค่าความปลอดภัยต่ำอยู่แล้ว ประมาณ 1.5-2.0 เท่า เมื่อส่วนปลอด ภัยในระยะลดลงเหลือเพียง 1.1-1.4 เท่า จึงเป็นสิ่งที่น่าเป็นห่วง อย่างไรก็ตามการทรุด ตัวของฐานรากอาคารในระยะยาวเช่นนี้ จะแสดงอาการให้ผู้อยู่อาศัยได้เห็น ก่อน โดยการเริ่มแตกร้าวของโครงสร้างอาคาร แบบค่อยเป็น(PROGRESSIVE FAILURE) โดยเริ่มจากโครงสร้างที่มีความแข็งแรงน้อยที่สุดก่อน เช่นผนัง จะเกิดรอย ร้าวเป็นแนวทแยงวิ่งเข้าสู่คาน และเสาต่อไป ดังนั้นเมื่อพบว่าอาคารเกิดการแตกร้าวที่มีสาเหตุจากการทรุดตัว ที่ไม่เท่ากันของฐานรากอาคารที่ใช้เข็มขนาดเดียวกัน และพบการทรุดตัวแบบค่อย เป็นค่อยไป ต้องตระหนักไว้ก่อนว่าอาจเกิดจากผลของ NEGATIVE FRICTION จึง ต้องตรวจสอบค่า FACTOR OF SAFETY ของเสาเข็ม ถ้าอยู่ในเกณฑ์ต่ำระหว่าง 1.0-1.4 เท่า ถือว่าส่วนปลอดภัยมีค่าต่ำเกินไป และอาคารไม่มีความ ปลอดภัย จำเป็นต้องพิจารณาเสริมฐานรากเพื่อเติมส่วนความปลอดภัย ซึ่งเท่ากับ เพิ่มความมั่นคงแข็งแรงให้แก่ฐานรากอาคาร เมื่อเสริมฐานรากอาคารแล้ว หากโครงสร้างอาคาร เช่น เสา,คาน เสียหายก็จำเป็นต้องเสริมความแข็งแรง ให้กับส่วนของโครงสร้างที่เกิดอาการแตกร้าว ให้กลับสู่สภาพเดิมต่อไปการทรุดตัวของชั้นดินอ่อนในกรุงเทพฯ นอกจากก่อให้ เกิด NEGATIVE FRICTIONที่มีผลทำให้เสาเข็มลดส่วนความปลอดภัยในระยะยาวแล้ว ยังอาจประสบปัญหาอื่นๆ จากการทรุดตัวของชั้นดินอ่อน ตั้งแต่เริ่มก่อสร้าง จนถึงตลอดอายุการใช้งานของอาคารดังนี้



 

   1. ผล จากการก่อสร้างของอาคารข้างเคียง จากงานตอกเสาเข็ม มีผลทำให้เกิดการทรุดตัวของดิน (EARTH MOVEMENT) ไปทางใดทางหนึ่ง เป็นผลให้เสาเข็มอาคารข้างเคียง หรือเสาเข็มที่ตอกเสริมแล้ว เคลื่อนตัวตาม (PILE DEVIATION)ซึ่งหากผู้ควบคุมการก่อสร้างขาดการควบคุมดูแลอย่างใกล้ อาจก่อให้เกิดความเสียหายแก่อาคารเคียง หรือเสาเข็มที่ตอกเสร็จแล้วของอาคาร ที่กำลังก่อสร้างเกิดการหนี ศูนย์ซึ่งถ้าก่อสร้างฐานรากต่อไป โดยไม่ได้ตรวจสอบ และปรับแก้ฐานรากให้เหมาะสม ย่อมส่งผลให้ฐานรากชุดดังกล่าวรับน้ำหนักได้น้อยลง และมีค่าความปลอดภัยลดลงถ้าค่าความปลอดภัยต่ำมาก อาจส่งผลให้เกิดการทรุดตัวของอาคารในที่สุด

   2. การ สูบน้ำบาดาล หรือการขุดดิน หรือการถมดินในปริมาณมากๆ ในชั้นดิน อ่อนของกรุงเทพฯ ถ้าดำเนินการโดยขาดความรู้ และความรอบรู้อาจก่อให้เกิดการเคลื่อนตัวของดินได้ง่าย ซึ่งมักปรากฏเป็นข่าวอยู่เสมอที่บ้านพักอาศัยหรือตึกแถวเสียหายทั้งแถวเพราะ เกิดการทรุดตัว จากการเคลื่อนตัวของดินใต้อาคารในกรณีที่รุนแรงอาจทำให้เสาเข็มหัก และอาคารพังทลายลงมาในทันทีแม้กระทั่งการขุดดินของฐานรากอาคารที่กำลังก่อ สร้างในตอม่อที่มีขนาดใหญ่ และลึกมากก็อาจส่งผลให้มีการเคลื่อนตัวของดิน ส่งผลให้เสาเข็มต้นอื่น เกิดการหนีศูนย์ได้ เช่นกัน

  3. ปัญหาการทรุดตัวของเสาเข็มอาคาร จากการออกแบบฐานรากอาคาร ไม่ถูกต้องตามพฤติกรรมของดินอ่อน เช่น กำหนดความยาว เสาเข็มไม่เท่ากัน การออกแบบต่อเติมอาคารโดยใช้เสาเข็มความยาวไม่เท่ากับอาคารเดิม เป็นต้น ซึ่งไม่สอดคล้องเหมาะสมกับสภาพดินอ่อนในกรุงเทพฯ จึงก่อให้เกิดการทรุดตัวของอาคารจำนวนมากในปัจจุบัน  ปัญหาการทรุดตัวของอาคารบ้านเรือนในกรุงเทพฯ เป็นสิ่งที่ผู้เกี่ยวข้องต้อง ให้ความสนใจและทำความเข้าใจให้ถ่องแท้ถึงพฤติกรรมของชั้นดินอ่อนที่มีผลต่อ อาคารและการก่อสร้าง ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว ต้องอาศัยวิศวกรที่ความรู้ ความชำนาญ ในการสำรวจออกแบบและควบคุมดูแลอย่างชิด ในระหว่างการก่อสร้าง เพื่อจะได้ ไม่ก่อผลเสียหายในระยะยาวภายหลังจากอาคารที่สร้างเสร็จแล้ว ซึ่งจะทำให้สูญ เสียทั้งเงินทอง และความทุกข์ใจของเจ้าของผู้อยู่อาศัย ที่ต้องผจญกับอาคารที่มีปัญหา และต้องเสี่ยงต่อชีวิตและทรัพย์สิน ถ้าเกิดปัญหาถึงขั้นอาคารพังทลายอย่าง ที่เป็นข่าวเป็นคราวอยู่เนื่องๆ

ที่มา : http://ask.cocons.co.th/?p=56#more-56



TAG :

ร่วมแสดงความคิดเห็น

ชื่อ
Comment
กรุณาป้อนข้อมูลตามที่ปรากฏ

ข้อความในส่วนแสดงความคิดเห็น
เงื่อนไข การร่วมแสดงความคิดเห็นข้อความที่ท่านได้อ่าน เกิดจากการเขียนโดยสาธารณชน และส่งขึ้นมาแบบอัตโนมัติ เจ้าของเว็บบอร์ดไม่รับผิดชอบต่อข้อความใดๆทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือ ชื่อผู้เขียนที่ได้เห็นคือชื่อจริง ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และถ้าท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือเป็นการกลั่นแกล้งเพื่อให้เกิดความเสียหาย ต่อบุคคล หรือหน่วยงานใด กรุณาส่ง email มาที่ feedback@ebuild.co.thเพื่อให้ผู้ควบคุมระบบทราบและทำการลบข้อความนั้น ออกจากระบบต่อไป ขอขอบพระคุณล่วงหน้า มา ณ โอกาสนี้











สินค้าหมวดสถาปัตย์
สินค้าหมวดโครงสร้าง
แหล่งความรู้
eBuild Team
www..co.th
นโยบายคุ้มครองข้อมูลส่วนบุคคล Privacy Policy
Copyright 2009 Ebuild Co., Ltd. All Rights Reserved.