เจาะดินในน้ำและทะเล
Case Study งานท้าทาย

ทำไมการเจาะดินในน้ำถึงสำคัญ?

โครงการก่อสร้างจำนวนมากในประเทศไทยตั้งอยู่ในหรือใกล้แหล่งน้ำ ได้แก่ สะพานข้ามแม่น้ำ ท่าเรือ คลังน้ำมัน LPG โครงการ Offshore และ เขื่อน ทุกโครงการเหล่านี้ต้องการข้อมูลชั้นดินใต้น้ำเพื่อออกแบบฐานราก ซึ่งไม่สามารถใช้วิธีเจาะปกติบนบกได้

4 ประเภทอุปกรณ์ที่ใช้เจาะดินในน้ำ

1. แพลอย (Floating Raft)

เป็นวิธีที่ ประหยัดที่สุดและใช้บ่อยที่สุด เหมาะกับน้ำสงบ เช่น แม่น้ำ คลอง ทะเลสาบ

• ใช้ทุ่นเหล็กหรือพลาสติกประกอบเป็นฐานลอย
• ยึดด้วยสมอ 4 จุด หรือใช้ Spud Leg ตอกลงพื้นทะเล
• เครื่องเจาะ Skid-mounted วางบนแพ
• เหมาะกับน้ำลึก 2-15 เมตร คลื่นต่ำกว่า 1 เมตร

2. เรือบรรทุก (Barge-mounted)

ใช้สำหรับงานในทะเลที่มีคลื่นและกระแสน้ำแรง:

• เรือ Barge ขนาด 20-40 เมตร พร้อม Spud Leg 3-4 ขา
• Spud Leg ตอกลงพื้นทะเลให้แพยึดมั่นคง
• เครื่องเจาะ Crawler-mounted หรือ Skid-mounted
• เหมาะกับน้ำลึก 5-50 เมตร คลื่นไม่เกิน 2-3 เมตร

3. Jack-up Platform

สำหรับงาน Offshore ที่ต้องการความมั่นคงสูง:

• แพลตฟอร์มยกตัวพ้นน้ำได้ด้วย Hydraulic Jack
• Spud Leg 3 ขายาวพิเศษ ใช้เจาะในน้ำลึกได้
• เหมาะกับน้ำลึก 10-80 เมตร
• ราคาเช่าสูง 200,000-500,000 บาท/วัน

4. Drilling Vessel (เรือเจาะ)

สำหรับงานทะเลลึกระดับ Petroleum Industry — ไม่ค่อยใช้ใน Civil Engineering

Case Study 1: เจาะดินในแม่น้ำนครชัยศรี — สะพานข้ามแม่น้ำ อ.นครชัยศรี จ.นครปฐม

ปัญหาที่พบ

• 3 หลุมอยู่กลางลำน้ำ: BH-2, BH-3, BH-4 ต้องเจาะจากฐานลอยกลางแม่น้ำ ขนย้ายเครื่องมือและทีมงานด้วยเรือ
• กระแสน้ำและผักตบชวา: กระแสน้ำดันแพให้เคลื่อน และผักตบชวาหนาแน่นกีดขวางการวางแพและการยึดสมอ
• ดินเหนียวอ่อนใต้ท้องน้ำ: ชั้นบนเป็นดินเหนียวอ่อนถึงแข็งปานกลาง (Very Soft–Medium Stiff CLAY) ผนังหลุมพังง่ายและน้ำ/ตะกอนไหลเข้าหลุม
• ชั้นทรายแน่นอยู่ลึกกลางลำน้ำ: บริเวณกลางแม่น้ำ (BH-3) มีชั้นดินเหนียวแข็งหนาเป็นพิเศษคล้ายร่องน้ำเก่า ทำให้ชั้นทรายแน่นรับน้ำหนักอยู่ลึกกว่าฝั่ง

การแก้ไขของทีม SPN

• ใช้ แพลอย (Floating Raft) พร้อมขาตั้งสามเส้า เจาะแบบ Wash Boring และเก็บตัวอย่าง SPT ทุก ~1.5 เมตร ตามมาตรฐาน ASTM D1586
• ยึดแพด้วยสมอ/เชือกหลายจุดต้านกระแสน้ำ และจัดวางแพในช่วงกระแสน้ำนิ่ง พร้อมเปิดทางผักตบชวาก่อนตั้งแพ
• ใส่ ปลอกเหล็ก (Casing) ในชั้นดินเหนียวอ่อน เพื่อกันผนังหลุมพังและกันน้ำ/ตะกอนเข้าหลุม
• เก็บตัวอย่างดินเหนียวแบบคงสภาพ (Undisturbed – Shelby Tube) สำหรับทดสอบกำลังในห้องปฏิบัติการ
• ใช้เรือบริการรับ-ส่งทีมงานและลำเลียงตัวอย่างเข้าฝั่งอย่างต่อเนื่อง

ลำดับชั้นดินที่พบ

จากภาพตัดขวางชั้นดิน พบลำดับชั้นจากบนลงล่างคือ ดินเหนียวอ่อนถึงแข็งปานกลาง (Very Soft–Medium Stiff CLAY, CH) ทับด้วยดินเหนียวแข็งถึงแข็งมาก (Stiff–Hard CLAY, CH/CL) มีชั้นทรายหลวมถึงแน่นปานกลาง (Very Loose–Medium Dense SAND) แทรกเป็นเลนส์ และชั้นล่างสุดเป็น ชั้นทรายแน่นถึงแน่นมาก (Dense–Very Dense SAND) ที่ค่า SPT-N สูงจนถึงระดับ Refusal (เช่น 50/6", 86/9", 92/12")

ผลลัพธ์

เจาะสำรวจครบทั้ง 6 หลุม ลึกหลุมละประมาณ 40.95 เมตร โดยหยั่งทะลุชั้นทรายแน่น–แน่นมากซึ่งเป็นชั้นรับน้ำหนัก ข้อมูล SPT-N และตัวอย่างดินที่ได้ถูกนำไปใช้ออกแบบ ฐานรากเสาเข็มเจาะ (Bored Pile) ของตอม่อสะพาน โดยกำหนดให้ปลายเข็มหยั่งลงถึงชั้นทรายแน่น/ดินเหนียวแข็งมาก โดยเฉพาะตอม่อกลางลำน้ำที่ชั้นรับน้ำหนักอยู่ลึกกว่าฝั่ง

Case Study 2: เจาะสำรวจดินกลางเขื่อนศรีนครินทร์ — เจาะผ่านชั้นหินปูน จ.กาญจนบุรี

ปัญหาเฉพาะของงานในเขื่อน

• น้ำลึกและกว้างกลางเขื่อน: หลุม SB-02 อยู่กลางเขื่อน ต้องประกอบโป๊ะ/แพเหล็กขนาดใหญ่ลอยลำเลียงเครื่องเจาะออกไปกลางน้ำ
• ระดับน้ำในเขื่อนเปลี่ยนแปลง: ขึ้นอยู่กับการบริหารจัดการน้ำของเขื่อน ต้องเผื่อระยะและยึดโป๊ะให้มั่นคงตลอดการทำงาน
• พื้นที่ห่างไกลในเขตป่า/ภูเขา: การขนส่งเครื่องมือและอุปกรณ์เข้าถึงจุดเจาะทำได้ยาก
• พื้นเป็นหินแข็งและตื้นมาก: ชั้นทรายแน่นมากถึง Refusal อย่างรวดเร็ว (เช่น 50/3", 50/5") ใช้ค่า SPT เจาะต่อไม่ได้ ต้องเปลี่ยนเป็นการเจาะเก็บแท่งหิน
• พบ "หินลอย" (Float Rock): ที่หลุม SB-03 ซึ่งอาจทำให้เข้าใจผิดว่าถึงชั้นหินฐานแล้ว

วิธีการของ SPN

• ประกอบ โป๊ะ/แพเหล็กขนาดใหญ่ กลางเขื่อน ยึดด้วยสมอหลายจุด ติดตั้งเครื่องเจาะและชุดเจาะหินบนโป๊ะ
• ทีมงานสวมเสื้อชูชีพและมีเรือเล็กประจำการรับ-ส่งและดูแลความปลอดภัยตลอดเวลา
• เมื่อ SPT ถึง Refusal ในชั้นทรายแน่นมาก เปลี่ยนเป็น การเจาะเก็บแท่งหิน (Rock Coring) ด้วยกระบอกเก็บตัวอย่างหิน แล้ววัดคุณภาพหินด้วยค่า RQD (Rock Quality Designation)
• ที่ SB-03 เจาะทะลุ Float Rock เพื่อพิสูจน์ว่าเป็นก้อนหินลอย ไม่ใช่ชั้นหินฐาน แล้วเจาะต่อจนถึงหินปูนต่อเนื่อง

ลำดับชั้นดิน-หินที่พบ

จุดเด่นของงานนี้คือชั้นหินฐานอยู่ตื้นมาก ต่างจาก Case Study 1 อย่างสิ้นเชิง ชั้นบนเป็น ทรายแน่นมาก (Very Dense SAND, SM/SC) บาง ๆ (มีดินเหนียวแข็ง Hard CLAY แทรกบางจุดที่ SB-02) จากนั้นเข้าสู่ชั้นหินฐานคือ ควอตซ์ไซต์ (Quartzite) และ หินปูน (Limestone) ภายในความลึกเพียงไม่กี่เมตร โดยวัดคุณภาพหินด้วยค่า RQD ที่ผันแปร (เช่น 10–99%) บ่งชี้ว่าหินปูนมีรอยแตกและโพรง (ลักษณะภูมิประเทศแบบหินปูน/karst)

ผลลัพธ์

เจาะสำรวจครบทั้ง 3 หลุม โดยหยั่งทะลุชั้นทรายแน่นและเจาะเก็บแท่งหินจนถึง ชั้นหินฐาน (หินปูน/ควอตซ์ไซต์) ที่อยู่ตื้น ข้อมูลชั้นหิน ค่า RQD และตำแหน่งหินลอย ถูกนำไปใช้ประกอบรายงานประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมและออกแบบฐานรากตอม่อสะพาน โดยต้องพิจารณารอยแตกและโพรงในหินปูนอย่างรอบคอบ เพื่อให้ฐานรากวางอยู่บนหินที่มีคุณภาพ (ค่า RQD ดี) อย่างมั่นคง

Case Study 3: เจาะสำรวจดินพื้นที่ชายฝั่งทะเล — ดินเหนียวอ่อนทะเล อ.เมืองสมุทรสาคร จ.สมุทรสาคร

ปัญหาที่พบ

• ดินเหนียวอ่อนทะเลหนามาก: ชั้นบนเป็นดินเหนียวอ่อนถึงแข็งปานกลาง (Very Soft–Medium Stiff CLAY) หนาราว 15 เมตร ผนังหลุมพังง่ายและเก็บตัวอย่างยาก
• 3 หลุมอยู่ในน้ำ: BH-2, BH-3, BH-4 อยู่บริเวณหาดเลนชายฝั่ง เข้าถึงด้วยแพได้เฉพาะช่วงน้ำขึ้น
• น้ำขึ้น-น้ำลงชายฝั่ง (Tidal): หาดเลนโผล่ช่วงน้ำลงทำให้แพเกยตื้น ต้องวางแผนตามตารางน้ำ
• สิ่งกีดขวางชายฝั่ง: หลักประมง โป๊ะ และเลนอ่อน ทำให้การวางแพและยึดสมอทำได้ยาก

วิธีการของ SPN

• ใช้ แพลอย (Floating Raft) พร้อมขาตั้งสามเส้า เจาะแบบ Wash Boring และเก็บตัวอย่าง SPT ตามมาตรฐาน ASTM D1586
• วางแผนงานหลุมในน้ำ ตามตารางน้ำขึ้น-น้ำลง เจาะช่วงน้ำขึ้นพอให้แพลอยตัวและเคลื่อนเข้า-ออกได้
• ใส่ ปลอกเหล็ก (Casing) ผ่านชั้นดินเหนียวอ่อน เพื่อกันผนังหลุมพังและกันเลนเข้าหลุม
• เก็บตัวอย่างดินเหนียวคงสภาพ (Undisturbed – Shelby Tube) สำหรับทดสอบกำลังรับแรงเฉือน (Su) ในห้องปฏิบัติการ
• หลุม BH-1 บนบก เจาะด้วยชุดเจาะปกติเพื่อเทียบลำดับชั้นกับหลุมในน้ำ

ลำดับชั้นดินที่พบ

จากภาพตัดขวางชั้นดิน พบลำดับชั้นจากบนลงล่างคือ ดินถม/ดินผิวหน้า (Fill / Top soil) ที่หลุมบนบก ทับด้วย ดินเหนียวอ่อนถึงแข็งปานกลาง (Very Soft–Medium Stiff CLAY, CH) หนาประมาณ 15 เมตร ต่อด้วยดินเหนียวแข็งถึงแข็งมาก (Stiff–Hard CLAY, CH/CL) และชั้นล่างสุดเป็น ทรายแน่นถึงแน่นมาก (Dense–Very Dense SAND, SP-SM/SM/SC) ที่ระดับลึกกว่าประมาณ 20 เมตร ซึ่งเป็นลักษณะดินเหนียวอ่อนทะเลแบบฉบับของที่ราบลุ่มอ่าวไทยตอนใน

ผลลัพธ์

เจาะสำรวจครบทั้ง 4 หลุม ลึกประมาณ 22–23 เมตร จนถึงชั้นทรายแน่น–แน่นมากซึ่งเป็นชั้นรับน้ำหนัก ข้อมูลความหนาของดินเหนียวอ่อนและค่ากำลังรับแรงเฉือนถูกนำไปใช้ออกแบบฐานราก โดยกำหนดให้ ปลายเสาเข็มหยั่งผ่านชั้นดินเหนียวอ่อนลงสู่ชั้นทรายแน่น เพื่อหลีกเลี่ยงการทรุดตัวสูงของดินเหนียวอ่อนทะเล

เปรียบเทียบราคา: เจาะดินบนบก vs ในน้ำ

ประเภท	ราคาต่อหลุม	เวลา	ความท้าทาย
บนบก ทั่วไป	15,000-30,000 บาท	1-2 วัน	ต่ำ
ในแม่น้ำ น้ำลึก <5 ม.	40,000-80,000 บาท	3-5 วัน	ปานกลาง
ในแม่น้ำ น้ำลึก 5-15 ม.	80,000-150,000 บาท	5-7 วัน	สูง
ในทะเลใกล้ฝั่ง	120,000-250,000 บาท	5-10 วัน	สูงมาก
Offshore น้ำลึก 20+ ม.	500,000-1,500,000+ บาท	7-14 วัน	สูงสุด

* ราคาเป็นค่าประมาณการ ขึ้นกับสภาพแต่ละโครงการ

ปัญหาคลาสสิกที่พบในงานเจาะดินในน้ำ

1. หลุมพังทลาย (Hole Collapse)

เกิดจากน้ำดันตะกอนเข้าหลุม วิธีแก้คือใช้ Casing เหล็ก หรือ Bentonite/Polymer Mud รักษาผนังหลุม

2. ตัวอย่างดินถูกรบกวน (Disturbed Sample)

การเก็บตัวอย่างใต้น้ำมักได้ตัวอย่างที่ ถูกรบกวนมากกว่าบนบก ทำให้ผล Lab Test ไม่ตรงกับสภาพจริง วิธีแก้คือใช้ Thin-walled Shelby Tube หรือ Piston Sampler

3. ระบุตำแหน่งหลุมยาก

ในทะเลกว้าง ต้องใช้ DGPS หรือ RTK GPS ระบุตำแหน่งให้แม่นยำ ±0.5 เมตร

4. สภาพอากาศ

ลมแรง คลื่นใหญ่ ฝนตก ทำให้หยุดงานได้ ต้องเผื่อเวลา 20-30% สำหรับวันที่ทำงานไม่ได้

มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

• ASTM D4823: Marine Sediment Sampling
• ISO 19901-8: Petroleum Industries Marine Soil Investigation
• BSI BS EN ISO 22475-1: Geotechnical Investigation and Testing
• API RP 2A: Offshore Platforms Foundation Design

สรุป

การเจาะสำรวจดินในน้ำและทะเลเป็นงานที่ต้องอาศัย ประสบการณ์ อุปกรณ์เฉพาะทาง และการวางแผนที่ละเอียด ราคาสูงกว่างานบนบก 3-50 เท่า แต่จำเป็นสำหรับโครงการที่ตั้งอยู่ในแหล่งน้ำ

SPN Soil Engineering มีประสบการณ์งานเจาะดินในน้ำกว่า 20 ปี ครอบคลุมทั้งแม่น้ำ ทะเล อ่างเก็บน้ำ และพื้นที่ Offshore ทั่วประเทศไทย พร้อมอุปกรณ์ครบครันและทีมงานชำนาญงาน ติดต่อเพื่อปรึกษาโครงการของคุณได้ฟรี