งานถมดินและงานฐานรากบนดินอ่อนมักถามคำถามเดียวกัน คือ "ดินจะทรุดอีกเท่าไรและอีกนานแค่ไหน" Settlement Plate ตอบได้ว่าผิวดินทรุดไปเท่าไร แต่ตอบไม่ได้ว่าการทรุดนั้นมาจากชั้นดินไหน Deep Settlement Point คือเครื่องมือที่ตอบคำถามหลังได้ กรณีศึกษานี้เล่าจากงานที่ SPN เจาะติดตั้งในโครงการ Grandio บางนา กม.5 ซึ่งตั้งอยู่บนชั้นดินเหนียวอ่อนที่หนาเป็นลักษณะเฉพาะของย่านบางนา
Deep Settlement Point คืออะไร ต่างจาก Settlement Plate อย่างไร?
Deep Settlement Point คือหัววัดที่ฝังไว้ในหลุมเจาะที่ระดับความลึกที่กำหนด แล้วต่อก้านหรือชุดวัดขึ้นมาถึงผิวดิน เพื่อวัดว่าดิน "ที่ระดับนั้น" ทรุดตัวลงไปเท่าไรเทียบกับหมุดอ้างอิง ส่วน Settlement Plate คือแผ่นเหล็กวางบนผิวดินเดิมก่อนถม จึงวัดการทรุดตัวรวมของทุกชั้นใต้แผ่น ทั้งสองอย่างใช้คู่กันได้ดี ตารางนี้สรุปความต่าง
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| หัวข้อ | Settlement Plate | Deep Settlement Point |
|---|---|---|
| วัดอะไร | การทรุดตัวรวมของผิวดินเดิม | การทรุดตัวของดินที่ระดับความลึกที่กำหนด (หลายระดับในหลุมเดียวได้) |
| ติดตั้งอย่างไร | วางแผ่นเหล็กบนผิวดินก่อนถม ต่อก้านขึ้นตามชั้นถม | เจาะหลุม ฝังหัววัดที่ระดับเป้าหมาย อุดหลุม ต่อชุดวัดขึ้นผิวดิน |
| คำถามที่ตอบ | ทรุดไปแล้วเท่าไร ใกล้จบหรือยัง | ชั้นไหนทรุดมากที่สุด ชั้นลึกเริ่มอัดตัวหรือยัง |
| เหมาะกับ | คันทาง งานถม Preloading ทั่วไป | งานที่ต้องยืนยันการออกแบบรายชั้น ดินอ่อนหนา งานที่มี PVD |
| ต้นทุน | ต่ำ | สูงกว่าเพราะต้องเจาะ |
ในงานที่ใช้ PVD เร่งการอัดตัว การรู้ว่าการทรุดตัวเกิดในชั้นที่ PVD ครอบคลุมหรือเกิดในชั้นที่ลึกกว่านั้นเป็นข้อมูลที่ตัดสินว่าวิธีปรับปรุงดินได้ผลตามที่ออกแบบหรือไม่ อ่านหลักการได้ที่ PVD และ Preloading บนดินอ่อน
ทำไมโครงการที่บางนาต้องวัดการทรุดตัวรายชั้น?
ย่านบางนา–บางพลีอยู่ในบริเวณที่ชั้นดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ หนามาก การถมดินปรับระดับหรือน้ำหนักจากสิ่งปลูกสร้างที่วางบนชั้นนี้ทำให้เกิดการอัดตัว (Consolidation) ที่กินเวลานานหลายเดือนถึงหลายปี ปัญหาของการวัดเฉพาะผิวดินคือแยกไม่ออกว่าการทรุดที่เห็นมาจากชั้นดินอ่อนตอนบนซึ่งอัดตัวเร็ว หรือมาจากชั้นดินเหนียวลึกซึ่งอัดตัวช้าและจะทรุดต่อไปอีกนานหลังงานถมจบ
ผู้ออกแบบจึงกำหนดให้เจาะติดตั้ง Deep Settlement Point โดยวางหัววัดที่รอยต่อของชั้นดินหลักตามผลเจาะสำรวจดิน เพื่อให้ผลต่างระหว่างหัววัดแต่ละคู่แทนการอัดตัวของชั้นดินระหว่างคู่นั้น และใช้ข้อมูลนี้เทียบกับค่าที่คำนวณไว้ ปัญหาการทรุดตัวของพื้นที่ถมดินและวิธีแก้อ่านเพิ่มได้ที่ ดินถมทรุด แก้อย่างไร
ติดตั้งอย่างไร มีขั้นตอนอะไรบ้าง?
1. เจาะหลุม ถึงระดับหัววัดที่ลึกที่สุด บันทึกชั้นดินระหว่างเจาะเพื่อยืนยันว่าระดับหัววัดตรงกับรอยต่อชั้นดินจริง ไม่ใช่ตามแบบอย่างเดียว 2. ฝังหัววัด ที่ระดับเป้าหมายและยึดให้เคลื่อนตัวไปพร้อมดินที่ระดับนั้น 3. อุดหลุม ด้วยวัสดุที่ไม่ขวางการเคลื่อนตัวของหัววัดและไม่กลายเป็นเสาแข็งค้ำหัววัดไว้ 4. ทำจุดอ้างอิง — หมุดอ้างอิง (Benchmark) ต้องอยู่นอกเขตอิทธิพลของงานถมและตั้งบนชั้นดินแข็ง เพราะถ้าหมุดอ้างอิงทรุดตาม ค่าที่วัดได้ทั้งหมดจะต่ำกว่าจริง
การอ่านค่าใช้การสำรวจระดับ (Level Survey) เทียบหัวก้านของแต่ละหัววัดกับหมุดอ้างอิง ทำได้ด้วยกล้องระดับความละเอียดสูงในรอบเดียวกับการอ่าน Settlement Plate ทำให้ข้อมูลผิวดินและข้อมูลชั้นลึกเทียบกันได้โดยตรง
แปลผลอย่างไร ผลต่างระหว่างหัววัดบอกอะไร?
สิ่งแรกที่ดูคือ ลำดับของเส้น — หัววัดตื้นต้องทรุดมากกว่าหัววัดลึกเสมอ ถ้าเส้นสลับกันแสดงว่ามีปัญหาการติดตั้งหรือหมุดอ้างอิงขยับ สิ่งที่สองคือ ผลต่างระหว่างเส้นคู่ติดกัน ซึ่งคือการอัดตัวของชั้นดินระหว่างสองระดับนั้น ชั้นที่ผลต่างมากคือชั้นที่รับผิดชอบการทรุดส่วนใหญ่ สิ่งที่สามคือ ความชันปลายเส้น — ทุกเส้นควรเข้าสู่ค่าคงที่หลังหยุดถม ถ้าเส้นชั้นลึกยังชันอยู่ขณะที่เส้นผิวดินแบนลง หมายความว่าการทรุดตัวจะยังดำเนินต่อไปจากชั้นลึกแม้ผิวดินดูนิ่งแล้ว
ข้อมูลชุดนี้ใช้ยืนยันหรือปรับค่าที่คำนวณจากทฤษฎีการอัดตัว และเป็นหลักฐานประกอบการตัดสินใจว่าจะเริ่มก่อสร้างโครงสร้างบนพื้นที่ถมได้เมื่อไร รายละเอียดวิธีอ่าน Settlement Plate และการคาดการณ์การทรุดตัวที่เหลืออ่านได้ที่ Settlement Plate การตรวจวัดการทรุดตัวงานถมดิน
บทเรียนจากงานบางนา
ระดับหัววัดต้องตามชั้นดินจริง — งานนี้ยืนยันระดับจากดินที่เจาะขึ้นมาก่อนฝังหัววัดทุกตัว เพราะรอยต่อชั้นดินจริงต่างจากหลุมเจาะสำรวจที่อยู่ห่างออกไปได้ หมุดอ้างอิงคือครึ่งหนึ่งของความแม่นยำ — ในพื้นที่ดินอ่อนที่ทุกอย่างทรุด การเลือกตำแหน่งหมุดอ้างอิงและการตรวจสอบหมุดเป็นระยะสำคัญไม่แพ้ตัวหัววัด อ่านคู่กับ Settlement Plate เสมอ — ผลรวมของผลต่างรายชั้นควรใกล้เคียงกับค่าจาก Settlement Plate ข้างเคียง ถ้าไม่ตรงกันต้องหาสาเหตุก่อนนำข้อมูลไปใช้
ดูภาพรวมเครื่องมือวัดชนิดอื่นที่ใช้คู่กันในงานลักษณะนี้ได้ที่ เครื่องมือวัดทางธรณีเทคนิคคืออะไร รวมทุกชนิดที่ใช้จริง
ค่าบริการงานติดตั้งและอ่านค่าเครื่องมือวัดขึ้นกับชนิดและจำนวนเครื่องมือ ความลึกติดตั้ง และรอบการอ่านค่า จึงประเมินเป็นรายโครงการ ติดต่อรับใบเสนอราคาฟรีภายใน 24 ชั่วโมง ทั้งนี้ราคายังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน
รายละเอียดโครงการและภาพถ่ายเป็นงานติดตั้งจริงของ SPN ส่วนกราฟทุกรูปในบทความเป็นตัวอย่างเชิงหลักการที่แสดงรูปแบบผลซึ่งพบในงานลักษณะเดียวกัน ไม่ใช่ค่าตรวจวัดของโครงการ เพราะข้อมูลตรวจวัดเป็นทรัพย์สินของเจ้าของโครงการ ค่าเตือน ตำแหน่ง และรอบการอ่านค่าของแต่ละงานต้องกำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบตามเงื่อนไขเฉพาะของงานนั้น