คำถามที่เจ้าของโครงการและผู้รับเหมาถามบ่อยคือ “เสาเข็มต้นหนึ่งกฎหมายให้ใช้รับน้ำหนักได้เท่าไหร่?” บทความนี้ต่อยอดจากสรุปกฎกระทรวงฐานราก 2566 ฉบับเข้าใจง่าย โดยเจาะลึกเฉพาะส่วนที่วิศวกรและผู้คุมงานใช้บ่อยที่สุด นั่นคือการแปลงกำลังของเสาเข็มจาก "ค่าสูงสุด" ให้กลายเป็น "ค่าที่ใช้ออกแบบได้อย่างปลอดภัย"

แรงต้านทานสูงสุดกับแรงต้านทานที่ยอมให้ ต่างกันอย่างไร?

กฎกระทรวงแยกสองคำนี้ชัดเจน แรงต้านทานสูงสุดของเสาเข็ม (Ultimate Resistance) คือน้ำหนักบรรทุกสูงสุดที่เสาเข็มรับได้ก่อนวิบัติ ซึ่งคำนวณจากรายงานสำรวจดินหรือประเมินจากผลทดสอบ ส่วน แรงต้านทานที่ยอมให้ของเสาเข็ม (Allowable Resistance) คือค่าที่นำไปใช้ออกแบบได้จริงอย่างปลอดภัย

ระยะห่างระหว่างสองค่านี้คือ ส่วนความปลอดภัย (Factor of Safety, FS) ยิ่งวิธีหาค่ากำลังมีความแม่นยำและความไม่แน่นอนต่ำ กฎหมายก็ยอมให้ใช้สัดส่วนที่สูงขึ้น (FS ต่ำลง) นี่คือเหตุผลที่ตัวเลข 40/50/40 ไม่เท่ากันในแต่ละวิธี

ข้อ 24 กำหนดเกณฑ์ 40/50/40 ไว้อย่างไร?

สำหรับฐานรากเสาเข็มรับแรงตามแนวดิ่งที่มีรายงานการสำรวจดินหรือมีการทดสอบหาแรงต้านทานของเสาเข็มในบริเวณก่อสร้างหรือใกล้เคียง กฎกระทรวงข้อ 24 กำหนดค่าแรงต้านทานที่ยอมให้ ดังนี้:

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

วิธีหาค่ากำลังเสาเข็มใช้ได้ไม่เกินเทียบ FS โดยประมาณ
คำนวณจากรายงานสำรวจดินฐานราก40% ของแรงต้านทานสูงสุด~2.5
ทดสอบวิธีสถิตยศาสตร์ (Static Load Test)50% ของแรงต้านทานสูงสุด~2.0
ทดสอบวิธีพลศาสตร์ (Dynamic Load Test, PDA)*40% ของแรงต้านทานสูงสุด~2.5

*วิธีพลศาสตร์ต้องเป็นค่าที่ได้จากผลทดสอบซึ่งสอบเทียบ (calibrate) กับวิธีสถิตยศาสตร์แล้ว · ค่า FS เป็นการเทียบเชิงหลักการเพื่อความเข้าใจ ตัวเลขที่กฎหมายกำหนดคือ % ในตาราง

ตัวอย่างค่าสมมติ: ถ้าเสาเข็มต้นหนึ่งมีแรงต้านทานสูงสุด 100 ตัน ค่าที่คำนวณจากรายงานสำรวจดินใช้ได้ไม่เกิน 40 ตัน ค่าจาก Static Load Test ใช้ได้ไม่เกิน 50 ตัน และค่าจาก PDA ที่สอบเทียบแล้วใช้ได้ไม่เกิน 40 ตัน ถ้าค่าที่ยอมให้เกิน 40 ตันต่อต้น การประเมินต้องเป็นไปตามที่ผู้ออกแบบและคำนวณรับรองตามข้อ 25

แบบจำลอง 3 มิติด้านล่างวางที่มาของค่าทั้งสามแบบไว้บนเสาเข็มสามต้น เพื่อให้เห็นว่าเพดานของแต่ละวิธีมาจากความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่ต่างกัน

แบบจำลอง 3 มิติ ที่มาของค่ากำลังเสาเข็มสามแบบตามข้อ 24 ของกฎกระทรวงฐานราก 2566 ภาพสามมิติเชิงแนวคิดของก้อนดินที่ตัดให้เห็นหน้าตัด ชั้นบนดินเหนียวอ่อน ชั้นล่างทราย มีเสาเข็มสามต้นเรียงกัน ต้นซ้ายมีแผ่นรายงานสำรวจดินพร้อมแท่งชั้นดินตั้งอยู่ข้างหัวเข็ม หมายถึงค่าที่คำนวณจากรายงานสำรวจดินใช้ได้ไม่เกินร้อยละสี่สิบ ต้นกลางมีชุดทดสอบ Static Load Test แบบน้ำหนักถ่วง ใช้ได้ไม่เกินร้อยละห้าสิบ ต้นขวามีโครงตุ้มกระแทกและเครื่อง PDA สำหรับวิธีพลศาสตร์ ใช้ได้ไม่เกินร้อยละสี่สิบ และมีลูกศรเส้นประจากต้นขวาไปต้นกลางหมายถึงต้องสอบเทียบกับวิธีสถิตยศาสตร์ กรอบขวาสรุปสูตรค่าที่ยอมให้เท่ากับแรงต้านทานสูงสุดคูณร้อยละ และตารางวิธี ร้อยละ และอัตราส่วนความปลอดภัยที่เทียบเท่า แบบจำลอง 3 มิติ (3D): 3 ที่มาของค่า 3 เพดาน แผนภาพไม่ตามมาตราส่วน สอบเทียบ 1 คำนวณจากรายงานดิน ใช้ได้ไม่เกิน 40% 2 Static Load Test ใช้ได้ไม่เกิน 50% 3 Dynamic (PDA) ≤ 40% · ต้องสอบเทียบ ค่าที่ยอมให้ (ข้อ 24) Q allow = Q ult × % วิธีหาค่า % ≈ FS รายงานดิน 40% 2.5 Static 50% 2.0 PDA* 40% 2.5 *ต้องสอบเทียบกับวิธีสถิตยศาสตร์ ใช้กับเสาเข็มรับแรงแนวดิ่ง ที่มีรายงานสำรวจดินหรือผลทดสอบ ในบริเวณก่อสร้างหรือใกล้เคียง % คือเพดาน ไม่ใช่ค่าบังคับใช้ ความลึก ขนาด จำนวนเข็ม = วิศวกรผู้ออกแบบกำหนด ภาพเชิงแนวคิด ไม่ตามมาตราส่วน
แบบจำลอง 3 มิติ — ① ค่าคำนวณจากรายงานสำรวจดิน ใช้ได้ไม่เกิน 40% ② Static Load Test แบบน้ำหนักถ่วง ใช้ได้ไม่เกิน 50% ③ Dynamic Load Test (PDA) ใช้ได้ไม่เกิน 40% และต้องสอบเทียบกับวิธีสถิตยศาสตร์ กรอบขวา: ค่าที่ยอมให้ = แรงต้านทานสูงสุด × % พร้อม FS ที่เทียบเท่า ภาพเชิงแนวคิด (ภาพ: SPN Soil Engineering)

ทำไม Static Load Test ได้ถึง 50%

การทดสอบวิธีสถิตยศาสตร์เป็นการกดน้ำหนักจริงลงบนหัวเสาเข็มทีละขั้นแล้ววัดการทรุดตัว จึงสะท้อนกำลังที่แท้จริงของเสาเข็มต้นนั้นในดินจริงได้ดีที่สุด ความไม่แน่นอนต่ำ กฎหมายจึงยอมให้ใช้สัดส่วนสูงกว่าวิธีอื่น อ่านรายละเอียดวิธีทดสอบได้ที่ Static Pile Load Test การทดสอบกำลังเสาเข็มแบบสถิต

การติดตั้งชุดทดสอบ Static Load Test กดน้ำหนักจริงบนหัวเสาเข็มที่หน้างาน
ชุดทดสอบเสาเข็มวิธีสถิตยศาสตร์ (Static Load Test) ที่หน้างาน — วิธีที่กฎหมายยอมให้ใช้แรงต้านทานได้ถึง 50% (ภาพ: SPN Soil Engineering)

ทำไมการคำนวณจากดินและวิธีพลศาสตร์ได้ 40%

การคำนวณจากรายงานสำรวจดินอาศัยพารามิเตอร์ของดินและสูตรทางทฤษฎี ซึ่งมีความแปรปรวนตามธรรมชาติของชั้นดิน ส่วนวิธีพลศาสตร์ (PDA) ใช้การวัดคลื่นความเค้นจากการตอก แล้วประมวลผลกลับเป็นกำลังเสาเข็ม ให้ผลรวดเร็วและทดสอบได้หลายต้น แต่กฎหมายกำหนดว่าต้องสอบเทียบกับวิธีสถิตยศาสตร์ และใช้ค่าที่ยอมให้ไม่เกิน 40% อ่านเพิ่มที่ Dynamic Load Test (PDA Test) ทดสอบกำลังเสาเข็ม และ คู่มืออ่านผล PDA Test

📌 การทดสอบเหล่านี้อ้างมาตรฐานใด: การทดสอบเสาเข็มด้วยวิธีพลศาสตร์อ้างอิงมาตรฐาน มยผ.1252-51 และ ASTM D4945-26 ส่วนวิธีสถิตยศาสตร์อ้างอิงมาตรฐาน ASTM D1143/D1143M-20e1 ควบคู่ มยผ. 1251 (อ้างผ่าน มยผ.1106-64 ข้อ 6.1) ทั้งนี้เกณฑ์ % ที่นำไปออกแบบให้ยึดตามกฎกระทรวงฐานราก 2566

เสาเข็มรับเกิน 40 ตันต่อต้น ข้อ 25 กำหนดอย่างไร?

กฎกระทรวงยังแบ่งการประเมินกำลังเสาเข็มตามขนาดของน้ำหนักที่รับ:

  • ไม่เกิน 40 ตันต่อต้น — การประเมินแรงต้านทานที่ยอมให้ ให้เป็นไปตามที่รัฐมนตรีโดยคำแนะนำของคณะกรรมการควบคุมอาคารประกาศกำหนดในราชกิจจานุเบกษา
  • เกิน 40 ตันต่อต้น — การประเมินแรงต้านทานที่ยอมให้ ให้เป็นไปตามที่ผู้ออกแบบและคำนวณ (วิศวกรโยธา) รับรอง

ในทางปฏิบัติ เสาเข็มที่ออกแบบให้รับน้ำหนักสูงเกิน 40 ตันต่อต้น มักต้องมีการทดสอบเสาเข็มประกอบเพื่อยืนยันกำลังก่อนที่วิศวกรจะลงนามรับรอง จึงเป็นจุดที่การเลือกวิธีทดสอบ (Static หรือ Dynamic) มีผลต่อทั้งงบประมาณและตารางงานโดยตรง

ภาพด้านล่างนำตัวอย่างค่าสมมติข้างต้นมาวางเป็นกราฟ พร้อมเส้น 40 ตันต่อต้นตามข้อ 25 จะเห็นว่าค่าจาก Static Load Test ในตัวอย่างนี้ข้ามเส้นดังกล่าว จึงต้องให้ผู้ออกแบบและคำนวณรับรอง

แผนภาพ 2 มิติ เกณฑ์ 40/50/40 ตามข้อ 24 และเส้นแบ่ง 40 ตันต่อต้นตามข้อ 25 ด้วยตัวอย่างค่าสมมติ กราฟแท่งเชิงแนวคิด สมมติแรงต้านทานสูงสุดของเสาเข็มหนึ่งต้นเท่ากับ 100 ตัน ค่าที่คำนวณจากรายงานสำรวจดินใช้ได้ร้อยละสี่สิบคือ 40 ตัน การทดสอบวิธีสถิตยศาสตร์ใช้ได้ร้อยละห้าสิบคือ 50 ตัน และวิธีพลศาสตร์ที่สอบเทียบกับวิธีสถิตยศาสตร์แล้วใช้ได้ร้อยละสี่สิบคือ 40 ตัน เส้นประสีแดงที่ 40 ตันคือเส้นแบ่งตามข้อ 25 ส่วนที่เกิน 40 ตันต่อต้นต้องเป็นไปตามที่ผู้ออกแบบและคำนวณรับรอง กรอบขวาสรุปสองกรณีของข้อ 25 และความสัมพันธ์กับอัตราส่วนความปลอดภัย แถวล่างบอกเหตุผลที่แต่ละวิธีได้เพดานต่างกัน แผนภาพ 2 มิติ (2D): 40/50/40 (ข้อ 24) กับเส้น 40 ตัน/ต้น (ข้อ 25) ค่าสมมติ · เชิงหลักการ ตัวอย่างค่าสมมติ: Q ult = 100 ตัน/ต้น 0 20 40 60 80 100 ตัน/ต้น → Q ult 100 ตัน 40 ตัน รายงานดิน 40% · FS 2.5 50 ตัน Static Test 50% · FS 2.0 40 ตัน PDA (สอบเทียบ) 40% · FS 2.5 ข้อ 25: 40 ตัน ส่วนเกิน 40 ตัน ผู้ออกแบบรับรอง ข้อ 25 แบ่ง 2 กรณี ≤ 40 ตัน/ต้น ประเมินตามที่รัฐมนตรีประกาศ กำหนดในราชกิจจานุเบกษา > 40 ตัน/ต้น ตามที่ผู้ออกแบบและคำนวณ (วิศวกรโยธา) รับรอง อ่าน % เป็น FS 40% = Q ult ÷ 2.5 50% = Q ult ÷ 2.0 ตัวเลขนี้คือ “เพดานสูงสุด” ไม่ใช่ค่าที่ต้องใช้เสมอ ค่าจริงของโครงการ: วิศวกรผู้ออกแบบ 1 รายงานดิน → 40% แปรปรวนตามชั้นดิน 2 Static → 50% กดน้ำหนักจริง ไม่แน่นอนต่ำ 3 PDA → 40% ต้องสอบเทียบกับ Static
แผนภาพ 2 มิติ — ตัวอย่างค่าสมมติ Q ult = 100 ตัน/ต้น: รายงานดิน 40 ตัน (FS 2.5) · Static 50 ตัน (FS 2.0) · PDA ที่สอบเทียบแล้ว 40 ตัน (FS 2.5) เส้นประแดงคือ 40 ตัน/ต้นตามข้อ 25 ส่วนที่เกินต้องเป็นไปตามที่ผู้ออกแบบและคำนวณรับรอง ตัวเลขทั้งหมดเป็นเพดาน ไม่ใช่ค่าที่ต้องใช้เสมอ (ภาพ: SPN Soil Engineering)

ควรเลือกวิธีทดสอบอย่างไรให้เข้ากับเกณฑ์กฎหมาย?

เมื่อเกณฑ์กฎหมายให้ Static ใช้ได้ 50% แต่ Dynamic ใช้ได้ 40% หลายโครงการจึงวางแผนผสมสองวิธี — ใช้ Static Load Test กับเสาเข็มตัวแทนจำนวนน้อยเพื่อได้ค่าอ้างอิงที่สูง และใช้ Dynamic (PDA) ตรวจสอบเสาเข็มจำนวนมากอย่างประหยัด รายละเอียดการเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียอยู่ใน Dynamic vs Static Load Test เลือกแบบไหนดี?

⚠️ ข้อควรระวัง: ตัวเลข 40/50/40 คือเพดานสูงสุดที่กฎหมายยอมให้ ไม่ใช่ค่าที่ต้องใช้เสมอไป การเลือกค่ากำลังเสาเข็ม ความลึก ขนาด และจำนวนเสาเข็มของโครงการหนึ่ง ๆ เป็นหน้าที่ของวิศวกรผู้ออกแบบที่รับผิดชอบ ซึ่งต้องพิจารณาสภาพชั้นดิน น้ำหนักอาคาร และปัจจัยเฉพาะพื้นที่ร่วมกัน บทความนี้ให้ความรู้ทั่วไป ไม่ใช่คำแนะนำการออกแบบเฉพาะโครงการ

สรุป: เสาเข็มรับน้ำหนักได้เท่าไหร่ตามกฎหมาย

กฎกระทรวงฐานราก 2566 ข้อ 24 กำหนดแรงต้านทานที่ยอมให้ของเสาเข็มไว้ชัดเจน: 40% จากการคำนวณด้วยรายงานสำรวจดิน, 50% จากการทดสอบวิธีสถิตยศาสตร์, และ 40% จากวิธีพลศาสตร์ที่สอบเทียบแล้ว ความต่างของตัวเลขสะท้อนความแม่นยำของแต่ละวิธี ส่วนข้อ 25 แยกเกณฑ์เสาเข็มไม่เกิน/เกิน 40 ตันต่อต้น โดยเสาเข็มกำลังสูงต้องให้วิศวกรผู้ออกแบบรับรอง การเข้าใจเกณฑ์เหล่านี้ช่วยให้เจ้าของโครงการวางแผนงบทดสอบเสาเข็มได้ถูกต้อง และมั่นใจว่ารายงานที่ยื่นต่อหน่วยงานที่เกี่ยวข้องเป็นไปตามกฎหมาย