ตัดสินใจเลือกเสาเข็มใน 4 ขั้น

คำถามว่า "ควรใช้เสาเข็มแบบไหน" ตอบไม่ได้ถ้ายังไม่รู้ว่าใต้ที่ดินเป็นดินอะไร ลำดับที่ถูกต้องจึงเริ่มจากข้อมูลดิน ไม่ใช่เริ่มจากราคา

  1. รู้ชั้นดินก่อนเจาะสำรวจดิน เพื่อรู้ว่าชั้นดินที่รับปลายเข็มได้อยู่ลึกเท่าไร มีชั้นทรายแน่นหรือกรวดขวางทางตอกหรือไม่ และระดับน้ำใต้ดินอยู่ตรงไหน
  2. รู้น้ำหนักที่ลงเสาเข็มแต่ละต้น — วิศวกรโครงสร้างคำนวณจากผังเสาและน้ำหนักบรรทุก ได้ตัวเลขเป็นตันต่อต้น ซึ่งเป็นตัวคัดว่าเข็มขนาดไหนพอ
  3. คัดตัวเลือกด้วยข้อจำกัดหน้างาน — ความกว้างทางเข้า อาคารข้างเคียง เสียง การสั่นสะเทือน ระยะเวลา และงบประมาณ
  4. ยืนยันด้วยการทดสอบStatic Load Test หรือ PDA พิสูจน์ว่าเข็มที่เลือกรับน้ำหนักได้จริงในดินของไซต์นั้น ไม่ใช่แค่บนกระดาษ

ข้ามขั้นไหนก็เสี่ยงทั้งนั้น แต่ที่เสียหายหนักที่สุดคือข้ามขั้นแรก เพราะเสาเข็มที่หยั่งไม่ถึงชั้นรับน้ำหนักจะทรุดต่อเนื่องหลังเข้าอยู่ และค่าแก้ไขสูงกว่าค่าเจาะสำรวจดินหลายสิบเท่า

ตารางตัดสินใจเร็ว — เจอสถานการณ์แบบนี้ ใช้เข็มแบบไหน

ตารางนี้ใช้เป็นจุดตั้งต้นในการคุยกับผู้ออกแบบ ไม่ใช่ข้อสรุปสำเร็จรูป เพราะการเลือกจริงต้องอิงผลเจาะดินของไซต์นั้น ๆ

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

สถานการณ์ตัวเลือกหลักตัวเลือกรองเหตุผล
บ้าน 1-2 ชั้น ที่โล่ง นอกเมืองเสาเข็มตอก I-22 / I-26Spun Ø30ต้นทุนต่อกำลังรับน้ำหนักต่ำที่สุด ติดตั้งเร็ว
บ้าน/ทาวน์เฮาส์ ในซอยแคบ มีเพื่อนบ้านติดกันMicropileเสาเข็มเจาะระบบแห้ง Ø35-50สั่นสะเทือนต่ำ เครื่องเล็กเข้าซอยได้
ต่อเติม หรือเสริมฐานรากอาคารเดิมMicropileเสาเข็มเจาะระบบแห้งทำงานในที่แคบใต้/ข้างอาคารเดิมได้โดยไม่ต้องรื้อ
อาคาร 3-5 ชั้น มีพื้นที่ให้เครื่องจักรเสาเข็มตอก I-30 / I-40 หรือ Spun Ø35-40เสาเข็มเจาะระบบแห้งรับน้ำหนักพอ ราคาคุ้มกว่าเสาเข็มเจาะขนาดใหญ่
อาคารสูง/คอนโด ใจกลางเมืองเสาเข็มเจาะระบบเปียก Ø80-150Barretteรับน้ำหนักสูง หยั่งชั้นทรายลึกได้ ไม่สั่นสะเทือน
อาคารสูงมาก น้ำหนักเสาต้นละหลายพันตันBarretteเสาเข็มเจาะ Ø150-200หน้าตัดใหญ่ ต้านโมเมนต์และแรงด้านข้างได้ดี
โรงงาน/คลังสินค้า พื้นที่กว้าง เข็มจำนวนมากเสาเข็มตอก หรือ Spun PileCFA (Auger Cast)ผลิตซ้ำเร็ว ควบคุมต้นทุนต่อต้นได้
ท่าเรือ สะพาน โครงสร้างริมน้ำSpun Pile Ø60-120เสาเข็มเหล็ก (Pipe Pile)ทนโมเมนต์ดัดและแรงด้านข้างจากน้ำ/เรือ
งานชั่วคราว ค้ำยัน ฐานเครนเสาเข็มเหล็ก H-Pileถอนกลับมาใช้ซ้ำได้ ติดตั้ง/รื้อถอนเร็ว
กันดินพังตอนขุดลึกSheet Pile หรือ Diaphragm Wallเป็นระบบกันดิน ไม่ใช่เสาเข็มรับน้ำหนักอาคาร

เกณฑ์ตัดสินใจ 6 ข้อ

1. ชั้นดินและความลึกที่ต้องหยั่งถึง

ชั้นดินเป็นตัวกำหนดว่าเสาเข็มจะรับน้ำหนักด้วยแรงเสียดทานรอบตัวเข็ม (skin friction) หรือด้วยแรงแบกทานที่ปลายเข็ม (end bearing) หรือทั้งสองอย่าง ในกรุงเทพและปริมณฑล ชั้นดินเหนียวอ่อนหนาหลายสิบเมตรทำให้เข็มส่วนใหญ่ต้องหยั่งลงไปถึงชั้นดินเหนียวแข็งหรือชั้นทรายชั้นแรกจึงจะรับน้ำหนักได้จริง อ่านลักษณะชั้นดินกรุงเทพ

สิ่งที่ต้องดูจาก boring log คือค่า SPT N-value ตามความลึก ถ้าชั้นรับน้ำหนักลึกเกินความยาวที่เข็มตอกทำได้ หรือมีชั้นทรายแน่นคั่นกลางจนตอกไม่ผ่าน ตัวเลือกจะถูกบังคับไปทางเสาเข็มเจาะโดยอัตโนมัติ

2. น้ำหนักที่เสาเข็มแต่ละต้นต้องรับ

ตัวเลขนี้มาจากผู้ออกแบบโครงสร้าง ไม่ใช่จากตารางสำเร็จรูป เมื่อได้ค่าน้ำหนักต่อต้นแล้วจึงเทียบกับกำลังรับน้ำหนักปลอดภัยของเข็มแต่ละประเภท ถ้าจำนวนเข็มต่อฐานรากมากจนอยู่ชิดกัน ต้องคิดผลของ ประสิทธิภาพกลุ่มเสาเข็ม ด้วย เพราะกลุ่มเข็มรับน้ำหนักได้น้อยกว่าผลรวมของเข็มเดี่ยว

ฝั่งกฎหมายก็มีเพดานของตัวเอง กำลังรับน้ำหนักที่ยอมให้ใช้ตามกฎหมาย อาจต่ำกว่าค่าที่คำนวณได้ ถ้าไม่มีผลทดสอบมายืนยัน

3. เพื่อนบ้านและข้อจำกัดหน้างาน

การตอกเสาเข็มสร้างทั้งเสียงและคลื่นสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านดินไปยังอาคารข้างเคียง ในพื้นที่ที่มีอาคารเก่า โรงพยาบาล หรือห้องปฏิบัติการอยู่ใกล้ วิธีที่ใช้กันคือเปลี่ยนไปใช้ระบบเจาะ พร้อมทำ สำรวจสภาพอาคารข้างเคียงก่อนเริ่มงาน และ ตรวจวัดการสั่นสะเทือนระหว่างทำงาน เพื่อกันข้อพิพาทภายหลัง

ข้อจำกัดทางกายภาพก็คัดตัวเลือกได้เร็ว ปั้นจั่นตอกเข็มต้องการทางเข้ากว้างและพื้นที่กลับรถ ส่วนเครื่องเจาะ Micropile เข้าซอยกว้าง 2-3 เมตรหรือทำงานในอาคารที่มีความสูงจำกัดได้

4. งบประมาณ — เทียบต่อ "ตันของกำลังรับน้ำหนัก" ไม่ใช่ต่อต้น

ความผิดพลาดที่พบบ่อยคือเทียบราคาต่อต้น เข็มที่ถูกที่สุดต่อต้นอาจต้องใช้จำนวนมากกว่าหลายเท่าจนรวมแล้วแพงกว่า วิธีเทียบที่ตรงกว่าคือเอาราคารวม (ค่าเข็ม + ค่าติดตั้ง + ค่าตัดหัวเข็ม + ค่าขนย้ายเครื่องจักร) หารด้วยกำลังรับน้ำหนักรวมที่ได้

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

ประเภทต้นทุนต่อต้นต้นทุนต่อตันของกำลังรับน้ำหนัก
เสาเข็มตอก PC💰💰 ต่ำที่สุด
Spun Pile💰💰💰💰 ค่อนข้างต่ำ
เสาเข็มเจาะระบบแห้ง💰💰💰💰 ปานกลาง
CFA / Auger Cast💰💰💰💰 ปานกลาง
เสาเข็มเจาะระบบเปียก💰💰💰💰💰 ปานกลาง (เข็มใหญ่รับได้มาก)
Barrette💰💰💰💰💰💰 ปานกลาง
เสาเข็มเหล็ก💰💰💰💰💰💰 สูง (ผูกกับราคาเหล็ก)
Micropile💰💰💰💰💰💰 สูงที่สุด

ระดับ 💰 เป็นการเปรียบเทียบเชิงสัมพัทธ์เพื่อให้เห็นภาพเท่านั้น ไม่ใช่ราคาบริการของ SPN และไม่ใช่ราคาตลาด ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ราคาจริงขึ้นกับราคาวัสดุ สภาพหน้างาน และผู้รับเหมาแต่ละราย ควรขอใบเสนอราคาจากผู้จำหน่ายหรือผู้รับเหมาเสาเข็มโดยตรง

5. เวลาและกำลังผลิตหน้างาน

ถ้าตารางงานเป็นตัวบีบ ระบบตอกได้เปรียบชัดเจนเพราะทำได้หลายสิบต้นต่อวัน ขณะที่เสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ทำได้เพียงไม่กี่ต้นต่อวันต่อเครื่อง และยังต้องรอคอนกรีตได้อายุก่อนทดสอบ ซึ่งกินเวลาเพิ่มอีก อ่านเรื่องอายุคอนกรีตก่อนทดสอบ

6. ตรวจสอบคุณภาพได้แค่ไหนหลังติดตั้ง

เกณฑ์ข้อนี้มักถูกลืม แต่สำคัญมากกับเข็มหล่อในที่ เพราะมองไม่เห็นเนื้อคอนกรีตใต้ดิน เข็มเจาะขนาดใหญ่และ Barrette ควรฝังท่อ sonic ไว้ตั้งแต่ตอนลงเหล็ก เพื่อทำ Cross-Hole Sonic Logging ได้ภายหลัง ถ้าไม่ได้ฝังไว้ ทางเลือกในการตรวจจะเหลือน้อยลงมากและแพงขึ้น การตัดสินใจเรื่องนี้ต้องทำก่อนเทคอนกรีต ไม่ใช่หลังจากเกิดปัญหา

ตารางเปรียบเทียบเสาเข็ม 8 ประเภท

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

ประเภทขนาดที่พบบ่อยความลึกใช้งานกำลังรับน้ำหนัก/ต้นสั่นสะเทือนเหมาะกับ
เสาเข็มตอก PCI-18 ถึง I-40 ซม.6-25 ม.20-120 ตันสูงบ้าน อาคารเตี้ย-กลาง พื้นที่โล่ง
Spun PileØ25-Ø120 ซม.6-40 ม. (ต่อท่อน)30-300 ตันสูงอาคารกลาง-ใหญ่ ท่าเรือ สะพาน
เสาเข็มเจาะระบบแห้งØ35-Ø60 ซม.15-25 ม.20-80 ตันต่ำต่อเติม บ้านในเมือง อาคารเตี้ย
เสาเข็มเจาะระบบเปียกØ80-Ø200 ซม.25-65 ม.200-2,000+ ตันต่ำอาคารสูง คอนโด สะพาน
Barrette0.8-1.5 × 2.4-3.0 ม.30-70 ม.1,000-4,000+ ตันต่ำอาคารสูงมาก งานที่มีแรงด้านข้างสูง
CFA / Auger CastØ40-Ø100 ซม.15-30 ม.80-500 ตันต่ำงานที่ต้องการความเร็วและความเงียบ
MicropileØ10-Ø30 ซม.10-30 ม.10-50 ตันต่ำมากเสริมฐานราก ที่แคบ ทำงานในอาคาร
เสาเข็มเหล็ก H/PipeH 200-400 มม. · Ø30-Ø120 ซม.10-50 ม.50-500 ตันสูงงานชั่วคราว ท่าเรือ โครงสร้างเหล็ก

ตัวเลขเป็นช่วงที่พบทั่วไปในงานก่อสร้างไทย ค่าที่ใช้ออกแบบจริงต้องมาจากการคำนวณของวิศวกรร่วมกับผลเจาะสำรวจดินของแต่ละไซต์

ภาพรวมหน้างานเสาเข็มตอกคอนกรีตอัดแรงจำนวนมากในโครงการก่อสร้าง
หน้างานเสาเข็มตอกคอนกรีตอัดแรง — เสาเข็มประเภทที่นิยมที่สุดสำหรับพื้นที่โล่ง (ภาพ: SPN Soil Engineering)

1. เสาเข็มตอกคอนกรีตอัดแรง (Driven PC Pile)

เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงหล่อสำเร็จจากโรงงาน หน้าตัดมีทั้งรูปตัวไอ (I-Section) สี่เหลี่ยมตัน รูปตัวที และหกเหลี่ยม ตอกลงดินด้วยปั้นจั่นที่ใช้ลูกตุ้มตกอิสระ (Drop Hammer) หรือดีเซลแฮมเมอร์ ขนาดที่ใช้กับบ้านพักอาศัยส่วนใหญ่คือ I-22 และ I-26 ส่วนอาคารพาณิชย์ใช้ I-30 ถึง I-40

  • จุดแข็ง — ต้นทุนต่อตันของกำลังรับน้ำหนักต่ำที่สุด คอนกรีตควบคุมคุณภาพจากโรงงาน ติดตั้งได้หลายสิบต้นต่อวัน และดินรอบเข็มถูกอัดแน่นขึ้นระหว่างตอกซึ่งช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน
  • ข้อควรระวัง — เสียงและการสั่นสะเทือนสูง ตอกผ่านชั้นทรายแน่นหรือกรวดได้ยาก เสี่ยงเข็มหักหรือ ตอกไม่ลงจนสั้นกว่าแบบ และการต่อท่อนด้วยการเชื่อมต้องควบคุมคุณภาพอย่างเคร่งครัด

เหมาะกับ: บ้านเดี่ยว ทาวน์เฮาส์ อาคารพาณิชย์ขนาดเล็กถึงกลาง โรงงานและคลังสินค้าในพื้นที่โล่งที่ห่างจากอาคารอื่น

หน้างานจริงของ SPN — เสาเข็มตอกคอนกรีตอัดแรงหน้าตัดสี่เหลี่ยมจำนวนมากที่ตอกแล้วในโครงการโรงงาน จ.ระยอง วิศวกรสนามติดป้ายกำกับต้นที่จะทดสอบ Dynamic Load Test
หน้างานจริงของ SPN — เสาเข็มตอกคอนกรีตอัดแรง (Driven PC Pile) ในโครงการโรงงานที่ จ.ระยอง เข็มตอกติดตั้งได้หลายสิบต้นต่อวัน จึงเป็นตัวเลือกหลักของงานโรงงานและคลังสินค้าในพื้นที่โล่ง

2. Spun Pile และเสาเข็มกลวงอัดแรง

เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงหน้าตัดกลมกลวง ผลิตด้วยการปั่นเหวี่ยง (Centrifugal Casting) ทำให้เนื้อคอนกรีตแน่นกว่าเสาเข็มหล่อธรรมดา แบ่งชั้นคุณภาพตามระดับแรงอัดล่วงหน้าเป็น Class A, B, C ซึ่งต่างกันที่ความสามารถต้านโมเมนต์ดัด ส่วน "เสาเข็มกลวง" ที่ไม่ได้ผลิตด้วยวิธีเหวี่ยงมีลักษณะการใช้งานใกล้เคียงกัน จึงมักจัดอยู่ในกลุ่มเดียวกัน

  • จุดแข็ง — รับน้ำหนักและต้านแรงดัดได้สูงกว่าเข็มตอกตันที่ขนาดใกล้เคียงกัน ต่อท่อนได้จึงลงได้ลึกกว่า และเนื้อคอนกรีตแน่นทนสภาพแวดล้อมริมน้ำได้ดี
  • ข้อควรระวัง — สั่นสะเทือนสูงเช่นเดียวกับเข็มตอก ราคาสูงกว่า และจุดอ่อนสำคัญอยู่ที่รอยเชื่อมต่อท่อน ถ้าเชื่อมไม่เต็มหน้าตัดจะกลายเป็นจุดวิบัติ ควรมี การตรวจสอบรอยเชื่อม Spun Pile เป็นส่วนหนึ่งของแผนงาน

เหมาะกับ: อาคารขนาดกลางถึงใหญ่ ท่าเรือ สะพาน โครงสร้างริมน้ำ และงานที่ต้องการกำลังรับน้ำหนักสูงกว่าเข็มตอกแต่ยังไม่ถึงขั้นต้องใช้เสาเข็มเจาะ

3. เสาเข็มเจาะระบบแห้ง (Dry Process Bored Pile)

ใช้เครื่องเจาะขนาดเล็กเจาะดินขึ้นมาทีละชุด ใส่ปลอกเหล็กชั่วคราวกันดินพัง แล้วลงเหล็กเสริมและเทคอนกรีต ขนาดที่นิยมคือ Ø35 ถึง Ø60 ซม. ลึกประมาณ 15-25 เมตร ซึ่งพอดีกับชั้นดินเหนียวแข็งในเขตกรุงเทพ ข้อจำกัดคือทำได้เฉพาะเมื่อหลุมเจาะแห้งพอ ถ้าเจอทรายที่มีน้ำใต้ดินไหลเข้าจะต้องเปลี่ยนไปใช้ระบบเปียก

  • จุดแข็ง — สั่นสะเทือนต่ำมาก เครื่องเข้าพื้นที่แคบได้ ปรับความยาวหน้างานตามสภาพดินจริงได้ทันที เป็นตัวเลือกหลักของงานต่อเติมและบ้านในซอย
  • ข้อควรระวัง — คุณภาพขึ้นกับฝีมือทีมงานเกือบทั้งหมด ปัญหาที่พบบ่อยคือคอคอดจากดินพังเข้าหลุมและการเทคอนกรีตแยกตัว ต้องคุมปริมาตรคอนกรีตที่ใช้จริงเทียบกับที่คำนวณไว้ทุกต้น

เหมาะกับ: ต่อเติมอาคารเดิม บ้านในเมือง อาคารเตี้ยที่อยู่ติดเพื่อนบ้าน และงานที่ห้ามมีการสั่นสะเทือน

หน้างานจริงของ SPN — ช่างเทคนิคเตรียมหัวเสาเข็มเจาะหล่อในที่หน้าตัดกลมในบ่อขุด สกัดคอนกรีตส่วนบนให้เรียบก่อนการทดสอบ
หน้างานจริงของ SPN — การเตรียมหัวเสาเข็มเจาะหล่อในที่ก่อนทดสอบ คุณภาพของเสาเข็มเจาะขึ้นกับการควบคุมงานหน้างานเป็นหลัก จึงต้องตรวจสอบความสมบูรณ์หลังหล่อเสร็จทุกครั้ง

4. เสาเข็มเจาะระบบเปียก (Wet Process Bored Pile)

เจาะด้วยเครื่องเจาะขนาดใหญ่พร้อมใช้สารละลายพยุงผนังหลุม (เบนโทไนต์หรือโพลีเมอร์) ทำให้เจาะทะลุชั้นทรายที่มีน้ำใต้ดินลงไปได้ลึก 25-65 เมตร ขนาดตั้งแต่ Ø80 ถึง Ø200 ซม. เป็นระบบหลักของอาคารสูงในกรุงเทพ เพราะปลายเข็มต้องหยั่งถึงชั้นทรายชั้นลึก

  • จุดแข็ง — กำลังรับน้ำหนักสูงมากถึงระดับพันตันต่อต้น ทำให้จำนวนเข็มต่อฐานรากน้อยลง สั่นสะเทือนต่ำ และตรวจสอบความสมบูรณ์ได้ดีถ้าฝังท่อ sonic ไว้ล่วงหน้า
  • ข้อควรระวัง — ต้องการพื้นที่กองดิน บ่อพักสารละลาย และการจัดการของเสีย คุณภาพก้นหลุมสำคัญมาก ถ้าทำความสะอาดไม่ดีจะเกิดตะกอนที่ปลายเข็มทำให้ทรุดตัวมากผิดปกติ

เหมาะกับ: อาคารสูง คอนโดมิเนียม สะพาน โรงงานที่มีเครื่องจักรหนัก และทุกงานที่ชั้นรับน้ำหนักลึกเกินกว่าเข็มตอกจะไปถึง

5. Barrette Pile

เสาเข็มหล่อในที่หน้าตัดสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขุดด้วยชุดกระบะตัก (Grab) หรือหัวกัด (Hydromill) แบบเดียวกับที่ใช้ทำกำแพงไดอะแฟรม ขนาดที่พบบ่อยคือหนา 0.8-1.5 เมตร ยาว 2.4-3.0 เมตร ลึกได้ถึง 60-70 เมตร ในทางวิศวกรรมถือเป็นเสาเข็มเจาะรูปแบบหนึ่ง แต่รูปทรงที่ต่างออกไปให้ข้อได้เปรียบเฉพาะตัว

  • จุดแข็ง — พื้นที่ผิวสัมผัสดินมากกว่าเข็มกลมที่ปริมาตรคอนกรีตเท่ากัน จึงได้แรงเสียดทานสูงกว่า และวางแนวด้านยาวไปทางทิศที่มีแรงด้านข้างมากได้ เหมาะกับอาคารสูงที่ต้องต้านแรงลมและแรงแผ่นดินไหว ทำต่อเนื่องกับกำแพงไดอะแฟรมของชั้นใต้ดินได้ด้วยเครื่องจักรชุดเดียวกัน
  • ข้อควรระวัง — ต้นทุนต่อต้นสูงและต้องใช้ผู้รับเหมาเฉพาะทาง คุ้มค่าเฉพาะเมื่อน้ำหนักต่อเสาสูงมากจริง ๆ การตรวจสอบต้องวางแผนตำแหน่งท่อ sonic ให้ครอบคลุมหน้าตัดที่กว้าง

เหมาะกับ: อาคารสูงมาก โครงการที่มีชั้นใต้ดินลึก และงานที่แรงด้านข้างเป็นตัวควบคุมการออกแบบ

6. CFA / Auger Cast Pile

เจาะด้วยสว่านเกลียวต่อเนื่องยาวตลอดความลึก (Continuous Flight Auger) เมื่อถึงระดับที่ต้องการจะปั๊มคอนกรีตหรือมอร์ตาร์ผ่านแกนกลางของสว่านพร้อมกับถอนสว่านขึ้น แล้วจึงกดโครงเหล็กเสริมลงในคอนกรีตสด ไม่ต้องใช้สารละลายพยุงหลุมและไม่ต้องมีปลอกเหล็ก

  • จุดแข็ง — เร็วกว่าเสาเข็มเจาะทั่วไปมาก เงียบ สั่นสะเทือนต่ำ ไม่มีดินโคลนจากเบนโทไนต์ให้จัดการ เหมาะกับงานที่มีเข็มจำนวนมากในผังเดียวกัน
  • ข้อควรระวัง — ใส่เหล็กเสริมได้ตื้นกว่าเสาเข็มเจาะปกติ จึงไม่เหมาะกับงานที่มีแรงด้านข้างหรือแรงถอนสูง คุณภาพขึ้นกับการควบคุมอัตราการปั๊มคอนกรีตเทียบกับความเร็วถอนสว่าน ถ้าไม่สัมพันธ์กันจะเกิดคอคอด และถ้าไม่ได้ฝังท่อ sonic ไว้ก็ตรวจภายหลังได้ยาก

เหมาะกับ: โรงงาน คลังสินค้า โครงการบ้านจัดสรรขนาดใหญ่ และงานในเขตชุมชนที่ต้องการความเร็วพร้อมความเงียบ

7. Micropile

เสาเข็มเจาะขนาดเล็ก Ø10-30 ซม. เจาะด้วยเครื่องขนาดเล็ก ใส่ท่อเหล็กหรือเหล็กข้ออ้อยเป็นแกนรับแรง แล้วอัดฉีดน้ำปูน (Grout) เข้าไปให้ยึดกับดินโดยรอบ กำลังรับน้ำหนักมาจากแรงเสียดทานเป็นหลัก ไม่ใช่แรงแบกทานที่ปลาย

  • จุดแข็ง — สั่นสะเทือนต่ำที่สุดในบรรดาเสาเข็มทั้งหมด เครื่องเข้าซอยแคบและทำงานในอาคารที่มีเพดานต่ำได้ จึงเป็นวิธีหลักของงานเสริมฐานรากอาคารเดิม (Underpinning) โดยไม่ต้องรื้ออาคาร
  • ข้อควรระวัง — รับน้ำหนักต่อต้นน้อย ต้องใช้จำนวนมาก ทำให้ต้นทุนต่อตันของกำลังรับน้ำหนักสูงที่สุด คุณภาพขึ้นกับการอัดฉีดน้ำปูนและรอยต่อของท่อเหล็กซึ่งถี่กว่าเสาเข็มชนิดอื่นมาก
⚠️ Micropile ตรวจด้วย Seismic Integrity Test ไม่ได้

เสาเข็มไมโครไพล์ที่ประกอบจากท่อนสั้นและมีรอยเชื่อมถี่ตลอดความยาว ทำให้สัญญาณคลื่นสะท้อนกลับจากทุกรอยต่อจนแปลผลไม่ได้ การควบคุมคุณภาพจึงต้องอาศัยการตรวจรอยเชื่อมระหว่างติดตั้ง ควบคู่กับ PDA หรือ Static Load Test แทน อ่านเพิ่มที่ ต่อเติมบ้านตอกไมโครไพล์ ต้องทดสอบเสาเข็มไหม

เหมาะกับ: เสริมฐานรากอาคารเก่า งานต่อเติมในพื้นที่จำกัด อาคารที่รถเครื่องจักรใหญ่เข้าไม่ถึง และงานซ่อมฐานรากที่ทรุดตัว

8. เสาเข็มเหล็ก (Steel H-Pile และ Pipe Pile)

เสาเข็มที่ทำจากเหล็กรูปพรรณหน้าตัดตัวเอช หรือท่อเหล็กกลมที่อาจเติมคอนกรีตภายในภายหลัง ในไทยพบมากในงานท่าเรือ สะพาน ฐานรากโครงสร้างเหล็ก และงานชั่วคราว ติดตั้งได้ทั้งด้วยการตอกและการสั่น (Vibratory Hammer)

  • จุดแข็ง — ต่อความยาวได้ง่ายด้วยการเชื่อม ตัดปรับระดับหน้างานได้ ทนแรงดึงและแรงดัดสูง เจาะทะลุชั้นแข็งได้ดีกว่าเข็มคอนกรีต และถอนกลับมาใช้ซ้ำได้ในงานชั่วคราว
  • ข้อควรระวัง — ราคาผูกกับราคาเหล็กซึ่งผันผวน และต้องออกแบบเผื่อการกัดกร่อน (corrosion allowance) หรือใช้ระบบป้องกันสนิม โดยเฉพาะในดินเค็ม น้ำกร่อย และบริเวณที่ระดับน้ำขึ้นลง

เหมาะกับ: ท่าเรือ สะพาน เขื่อนกันคลื่น ฐานเครนและงานค้ำยันชั่วคราว รวมถึงจุดที่ต้องการเสาเข็มรับแรงถอน

Sheet Pile ไม่ใช่เสาเข็มรับน้ำหนักอาคาร

เข็มพืด (Sheet Pile) เป็นแผ่นเหล็กหรือคอนกรีตที่มีร่องล็อกด้านข้าง ตอกหรือสั่นลงดินเรียงต่อกันเป็นกำแพงเพื่อกันดินพังและกันน้ำระหว่างงานขุด หน้าที่ของมันคือรับแรงดันด้านข้างของดิน ไม่ใช่ถ่ายน้ำหนักอาคารลงชั้นดินแข็ง

ในทางปฏิบัติจึงใช้ Sheet Pile ร่วมกับเสาเข็มรับน้ำหนัก ไม่ใช่ใช้แทนกัน โครงสร้างที่ต้องกันดินพร้อมรับน้ำหนักอาคารมักใช้กำแพงไดอะแฟรมซึ่งออกแบบให้ทำสองหน้าที่ได้ ดูทางเลือกระบบกันดินเพิ่มเติมที่ ประเภทกำแพงกันดิน และ กรณีศึกษางานกันดินชั่วคราว

6 ข้อผิดพลาดที่ทำให้เลือกเสาเข็มผิด

1. ใช้แบบบ้านสำเร็จรูปที่ระบุเสาเข็มมาแล้ว โดยไม่เจาะดิน

แบบบ้านสำเร็จรูปเขียนขึ้นบนสมมติฐานชั้นดินชุดหนึ่ง ซึ่งอาจไม่ตรงกับที่ดินที่จะสร้างจริง ที่ดินสองแปลงห่างกันไม่กี่ร้อยเมตรในเขตปริมณฑลก็มีความลึกของชั้นทรายต่างกันได้หลายเมตร บ้าน 2 ชั้นจำเป็นต้องเจาะดินไหม

2. เทียบราคาต่อต้นแทนที่จะเทียบต่อกำลังรับน้ำหนัก

เข็มที่ถูกที่สุดต่อต้นมักรับน้ำหนักได้น้อยที่สุดด้วย เมื่อคูณจำนวนต้นที่ต้องใช้แล้วอาจแพงกว่าตัวเลือกที่ดูแพงกว่าตอนแรก ยังไม่รวมค่าฐานรากที่ใหญ่ขึ้นเพราะต้องรองรับเข็มจำนวนมาก

3. ลืมคิดแรงเสียดทานลบในดินอ่อน

ในพื้นที่ดินเหนียวอ่อนที่มีการถมดินใหม่หรือมีการสูบน้ำบาดาล ดินรอบเสาเข็มจะทรุดตัวลงมากกว่าตัวเข็ม กลายเป็นแรงกดเพิ่มลงบนเข็มแทนที่จะช่วยพยุง เรียกว่า แรงเสียดทานลบ (Negative Skin Friction) ถ้าไม่คิดเผื่อไว้ในการออกแบบ เข็มที่คำนวณว่าพอดีจะกลายเป็นไม่พอ

4. เลือกเข็มสั้นกว่าที่ควร เพื่อประหยัดค่าก่อสร้าง

เสาเข็มที่ปลายค้างอยู่ในชั้นดินอ่อนจะทรุดตัวต่อเนื่องเป็นปี ไม่ใช่ทรุดครั้งเดียวแล้วหยุด อาการที่ตามมาคือพื้นแยกจากผนัง ประตูหน้าต่างติดขัด และรอยร้าวเฉียงตามมุมช่องเปิด ดู สัญญาณเตือนฐานรากมีปัญหา และ ปัญหาทรุดตัวบนดินถม

5. เลือกระบบที่ตรวจสอบคุณภาพไม่ได้ แล้วค่อยมาคิดทีหลัง

เข็มหล่อในที่ทุกชนิดต้องตัดสินใจเรื่องการฝังท่อ sonic ตั้งแต่ก่อนเทคอนกรีต ถ้าไม่ได้ฝังไว้ เมื่อเกิดข้อสงสัยภายหลังจะเหลือทางเลือกเพียงการเจาะเก็บแท่งตัวอย่างซึ่งแพงและทำได้ไม่กี่ต้น

6. เข้าใจผิดว่า Sheet Pile หรือเข็มสั้นหกเหลี่ยมรับน้ำหนักอาคารได้

เข็มหกเหลี่ยมความยาวไม่กี่เมตรออกแบบมาสำหรับงานพื้นลานจอด ทางเดิน หรือรั้ว ไม่ใช่ฐานรากอาคาร ส่วน Sheet Pile เป็นระบบกันดิน การนำมาใช้ผิดหน้าที่คือสาเหตุของการทรุดตัวที่พบบ่อยในงานต่อเติมราคาถูก

เลือกประเภทแล้ว ต้องทดสอบอะไรบ้าง

การทดสอบไม่ได้ใช้ชุดเดียวกันทุกประเภท เข็มหล่อสำเร็จเน้นตรวจว่าเข็มไม่เสียหายระหว่างตอกและลงถึงชั้นที่ออกแบบ ส่วนเข็มหล่อในที่เน้นตรวจความต่อเนื่องของเนื้อคอนกรีตที่มองไม่เห็น

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

ประเภทเสาเข็มตรวจความสมบูรณ์ตรวจกำลังรับน้ำหนักจุดที่ต้องเฝ้าเป็นพิเศษ
เสาเข็มตอก PCSeismic Integrity Test (มยผ.1551-51)PDA (ASTM D4945 / มยผ.1252-51), Static (ASTM D1143 / มยผ. 1251)รอยแตกจากการตอก และ ค่า Blow Count 10 ครั้งสุดท้าย
Spun PileSeismic Integrity Test + ตรวจรอยเชื่อมต่อท่อนPDA, Staticคุณภาพรอยเชื่อมทุกจุดต่อ
เสาเข็มเจาะระบบแห้งSeismic Integrity TestPDA, Staticปริมาตรคอนกรีตจริงเทียบกับที่คำนวณ
เสาเข็มเจาะระบบเปียก / BarretteCSL (ต้องฝังท่อล่วงหน้า), TIP (ASTM D7949-25)Static, High-Strain, O-Cellความสะอาดก้นหลุมก่อนเทคอนกรีต
CFA / Auger CastTIP หรือ CSL ถ้าฝังท่อไว้Static, PDAอัตราการปั๊มคอนกรีตเทียบกับความเร็วถอนสว่าน
Micropileตรวจรอยเชื่อมและบันทึกการอัดฉีดน้ำปูน (ไม่ใช้ Seismic Test)PDA, Static, ทดสอบแรงถอนรอยเชื่อมท่อที่ถี่ตลอดความยาว
เสาเข็มเหล็กตรวจรอยเชื่อมด้วย NDT รอยเชื่อมเหล็กPDA, Staticการกัดกร่อนและความหนาที่เหลือ
💡 ค่าทดสอบเทียบกับค่าซ่อมฐานราก

Seismic Integrity Test เริ่มต้น 100-150 บาทต่อต้น และ PDA เริ่มต้นประมาณ 5,500 บาทต่อต้น (ยังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางหน้างาน) เทียบกับค่าเสริมฐานรากอาคารที่ทรุดแล้วซึ่งอยู่ในหลักแสนถึงหลักล้าน การทดสอบจึงเป็นส่วนที่ตัดออกได้ยากที่สุดในงบฐานราก · ดูบริการทดสอบเสาเข็ม · ต้องทดสอบกี่ต้นถึงจะพอ

สรุป

ไม่มีเสาเข็มประเภทไหนดีที่สุดสำหรับทุกโครงการ เข็มตอกยังคุ้มที่สุดเมื่อพื้นที่เอื้อ เข็มเจาะระบบเปียกและ Barrette จำเป็นเมื่อชั้นรับน้ำหนักลึกและน้ำหนักสูง Micropile แก้โจทย์ที่เข็มอื่นเข้าไม่ถึง ส่วน CFA และเสาเข็มเหล็กเป็นทางเลือกเฉพาะทางที่คุ้มในบางเงื่อนไข

ลำดับที่ทำให้ตัดสินใจถูกยังเหมือนเดิมเสมอ คือรู้ดินก่อน แล้วจึงรู้น้ำหนัก จากนั้นค่อยคัดด้วยข้อจำกัดหน้างานและงบประมาณ และปิดท้ายด้วยการทดสอบเพื่อยืนยัน การเลือกโดยดูราคาต่อต้นเป็นตัวตั้งคือทางลัดที่มักจบด้วยค่าซ่อมซึ่งแพงกว่าส่วนที่ประหยัดได้มาก

ทีมวิศวกรของ SPN Soil Engineering ให้คำปรึกษาเรื่องข้อมูลดินและแผนการทดสอบที่เหมาะกับเสาเข็มแต่ละประเภทได้ตั้งแต่ขั้นออกแบบ