Seismic Test (Low Strain Pile Integrity Test) คืออะไร?
Seismic Test หรือ Low Strain Pile Integrity Test (เรียกอีกชื่อว่า Pile Integrity Test — PIT หรือ Sonic Echo) คือการทดสอบ ความสมบูรณ์ของเสาเข็มแบบไม่ทำลาย (Non-Destructive Test) โดยเคาะหัวเสาเข็มด้วยค้อนมือแล้ววัดคลื่นที่สะท้อนกลับ คลื่นความเค้นแรงกระแทกต่ำจะเดินทางลงไปตามเสาเข็ม และสะท้อนกลับเมื่อพบ การเปลี่ยนแปลงหน้าตัดหรืออิมพีแดนซ์ เช่น จุดบกพร่องหรือปลายเสาเข็ม หัววัดความเร่ง (Accelerometer) ที่ติดบนหัวเสาเข็มจะบันทึกสัญญาณนี้ไว้วิเคราะห์
งานในไทยใช้มาตรฐานกรมโยธาธิการและผังเมือง มยผ.1551-51 (มาตรฐานการทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็ม) เป็นเกณฑ์หลัก ส่วนวิธีทดสอบสากลที่มักอ้างถึงคือ ASTM D5882-16 ซึ่ง ASTM ถอนสถานะ (Withdrawn) แล้วเมื่อปี ค.ศ. 2025 หากอ้าง ASTM ในเอกสาร จึงควรระบุปีฉบับและสถานะกำกับให้ชัด
Seismic Test เป็นวิธีควบคุมคุณภาพ (QC) ที่นิยมมากสำหรับเสาเข็มเจาะและเสาเข็มหล่อในที่ และใช้กับเสาเข็มสำเร็จรูปได้ด้วย เพราะ เร็ว ประหยัด และทดสอบได้จำนวนมาก โดยไม่ต้องฝังท่อล่วงหน้าเหมือนวิธี Cross-hole Sonic Logging
ทำไมต้องตรวจความสมบูรณ์ของเสาเข็ม?
เพราะข้อบกพร่องของเสาเข็มเกิดใต้ดินและมองไม่เห็นจากภายนอก เสาเข็มเจาะหล่อในที่อาจบกพร่องระหว่างก่อสร้างโดยไม่ตั้งใจ เช่น ผนังหลุมพังจนเกิดคอคอด คอนกรีตแยกตัวเป็นโพรง หรือมีดินปนในเนื้อคอนกรีต ส่วนเสาเข็มสำเร็จรูปอาจแตกร้าวจากการขนย้ายหรือการตอก
หากปล่อยไว้ เสาเข็มอาจรับน้ำหนักได้ไม่เต็มที่และทรุดตัวภายหลัง การตรวจความสมบูรณ์จึงเป็นด่านคัดกรองสำคัญก่อนก่อสร้างโครงสร้างส่วนบน
Seismic Test ทำงานอย่างไร?
Seismic Test ใช้หลักคลื่นสะท้อน เมื่อเคาะหัวเสาเข็ม คลื่นความเค้นจะวิ่งลงไปในคอนกรีตด้วยความเร็วคลื่น (c) และสะท้อนกลับขึ้นมาทุกครั้งที่พบบริเวณที่ อิมพีแดนซ์ (Impedance) เปลี่ยน
การวิเคราะห์ทำได้ 2 แบบ คือ โดเมนเวลา (Sonic Echo / Pulse Echo Method) ซึ่งดูตำแหน่งและทิศของพีคสะท้อน และ โดเมนความถี่ (Transient Response Method) ทิศของการสะท้อนยังบอกชนิดของการเปลี่ยนแปลงได้ คอคอด (อิมพีแดนซ์ลดลง) ให้คลื่นสะท้อนทิศเดียวกับคลื่นกระแทก ส่วนการพองตัว (อิมพีแดนซ์เพิ่มขึ้น) ให้คลื่นสะท้อนทิศตรงข้าม
คำนวณความยาวเสาเข็มจากคลื่นสะท้อนอย่างไร?
ความยาวเสาเข็มหรือความลึกถึงจุดสะท้อนคำนวณจาก L = c·Δt/2 โดย Δt คือเวลาที่คลื่นวิ่งลงไปแล้วสะท้อนกลับขึ้นมาถึงหัวเสาเข็ม สูตรที่ใช้แปลผลมี 3 ตัว:
ตัวอย่างค่าสมมติ: ถ้าใช้ c = 4,000 ม./วินาที และพีคสะท้อนจากปลายกลับมาที่ Δt = 0.010 วินาที (10 มิลลิวินาที) ความยาวที่ประเมินได้คือ 4,000 × 0.010 ÷ 2 = 20 เมตร หากใช้ c = 3,500 ม./วินาที จะได้ 17.5 เมตร ค่า c ที่สมมติจึงมีผลต่อความยาวโดยตรง
ช่อง A ของภาพด้านล่างคือสิ่งที่เกิดในเสาเข็มเมื่อเคาะ ช่อง B คือสัญญาณที่หัววัดบันทึกได้ สังเกตว่าพีคจากคอคอดกลับมาถึงก่อนพีคจากปลายเสาเข็ม (2L/c)
Seismic Test ตรวจเจออะไรได้บ้าง?
Seismic Test ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงหน้าตัดหรือเนื้อคอนกรีตที่มีนัยสำคัญ และใช้ประเมินความยาวเสาเข็มเบื้องต้นได้ ดังนี้
- คอคอด (Necking) — หน้าตัดลดลง อิมพีแดนซ์ลดลง
- การพองตัว (Bulging) — หน้าตัดเพิ่มขึ้น อิมพีแดนซ์เพิ่มขึ้น
- รอยแตกหรือหัก (Crack / Discontinuity) — ทำให้คลื่นสะท้อนกลับก่อนถึงปลาย
- โพรง / รังผึ้ง (Void / Honeycomb) — คอนกรีตไม่แน่นเป็นเนื้อเดียว
- ดินปนในคอนกรีต (Soil Inclusion) — จากผนังหลุมพังระหว่างหล่อ
- ประเมินความยาวเข็มเบื้องต้น — เทียบความยาวที่ประเมินได้กับแบบที่ออกแบบ (เป็นค่าประมาณ ขึ้นกับความเร็วคลื่นที่สมมติ และต้องเห็นสัญญาณสะท้อนจากปลาย)
อยากเห็นว่าสัญญาณแต่ละแบบหน้าตาเป็นอย่างไรบนกราฟ อ่านต่อที่ วิธีอ่านผลและแปลกราฟคลื่นสะท้อน Seismic Integrity Test และหากผลทดสอบพบสัญญาณผิดปกติ ไม่ได้แปลว่าเสาเข็มใช้ไม่ได้เสมอไป ดูขั้นตอนตรวจสอบและแนวทางแก้ไขที่วิศวกรใช้จริงได้ที่ เสาเข็มไม่ผ่าน Seismic Test ทำยังไงต่อ
• ความยาวเสาเข็มที่แสดงในรายงาน เป็นเพียงความยาวที่ได้จากความเร็วคลื่นที่สะท้อนกลับ หรือจากภาคสนามแจ้งให้ทราบเท่านั้น ซึ่งความยาวที่แท้จริงควรพิจารณาจากองค์ประกอบภาคสนาม
• เสาเข็มที่ทำการทดสอบควรนำข้อมูลในการตอกเสาเข็มหรือเจาะเสาเข็มมาประกอบพิจารณาก่อนนำเสาเข็มไปใช้งาน อาทิเช่น การเทหล่อเสาเข็มและการถอนปลอกเหล็กชั่วคราวมาประกอบพิจารณาสภาพของชั้นดิน การเปิดสภาพหน้างาน การเยื้องศูนย์ของเสาเข็ม โดยให้วิศวกรสนามหรือผู้ออกแบบพิจารณาก่อนนำไปใช้งาน
• หากต้องการทราบความยาวของเสาเข็ม แนะนำให้ทดสอบ Parallel Seismic Test
ขั้นตอนการทดสอบ Seismic Test มีอะไรบ้าง?
การทดสอบมี 6 ขั้นตอนหลัก และใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีต่อต้นเมื่อเตรียมหัวเสาเข็มเรียบร้อยแล้ว
- เตรียมหัวเสาเข็ม — ตัด/เจียรให้ผิวคอนกรีตแข็งแรง เรียบ และสะอาด
- ติดตั้งหัววัดความเร่ง (Accelerometer) บนหัวเสาเข็มด้วยวัสดุประสาน
- เคาะหัวเสาเข็มด้วยค้อนมือเพื่อสร้างคลื่นความเค้นแรงกระแทกต่ำ
- บันทึกสัญญาณคลื่นสะท้อนหลายครั้งแล้วเฉลี่ยเพื่อลดสัญญาณรบกวน
- วิเคราะห์สัญญาณหาความยาวและตำแหน่งข้อบกพร่อง
- จำแนกระดับความสมบูรณ์และจัดทำรายงานรับรองโดยวิศวกรโยธาที่มีใบอนุญาต (กว.)
หัวเสาเข็มที่พร้อมทดสอบต้องตัดหรือสกัดถึงเนื้อคอนกรีตแข็งแรง ผิวหน้าเรียบ สะอาด และคอนกรีตต้องมีอายุเพียงพอตามข้อกำหนดของโครงการ ดูรายละเอียดได้ที่ การเตรียมหัวเสาเข็มก่อนทดสอบ และ อายุคอนกรีตที่พร้อมทดสอบเสาเข็ม
ภาพ 3 มิติด้านล่างจำลองหน้างานจริง หัวเสาเข็มสีเขียวทดสอบแล้ว สีเทารอทดสอบ และต้นที่หัวยังขรุขระต้องสกัดก่อน กรอบด้านขวาสรุปสิ่งที่ต้องเตรียมและลำดับงานวันทดสอบ
Seismic Test ราคาเท่าไหร่ มีข้อดีและข้อจำกัดอะไร?
ค่าทดสอบ Seismic Test เริ่มต้นราว 100–150 บาทต่อต้น ขึ้นกับจำนวนเสาเข็มและสภาพหน้างาน ราคานี้ยังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน ดูเปรียบเทียบราคาการทดสอบเสาเข็มแต่ละวิธีได้ที่ ราคาทดสอบเสาเข็ม 2026 หรือติดต่อรับใบเสนอราคาฟรีภายใน 24 ชม.
รวดเร็ว (ไม่กี่นาทีต่อต้น) ต้นทุนต่ำ ไม่ทำลายเสาเข็ม ไม่ต้องฝังท่อล่วงหน้า เครื่องมือเบา จึงทดสอบเสาเข็มได้จำนวนมากในเวลาสั้น
เหมาะกับเสาเข็มที่อัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (L/D) ไม่มากเกินไป (ราว 20–30 เท่า) เสาเข็มที่ยาวมากหรือมีแรงเสียดทานผิวสูงจะหน่วงคลื่นจนไม่เห็นสัญญาณจากปลาย วิธีนี้ตรวจได้เฉพาะข้อบกพร่องที่มีนัยสำคัญ และ ไม่ใช่การทดสอบกำลังรับน้ำหนัก ผลต้องตีความโดยวิศวกรที่มีประสบการณ์
Seismic Test ใช้มาตรฐานอะไร และต่างจากวิธีอื่นอย่างไร?
Seismic Test ในไทยอ้างอิง มยผ.1551-51 เป็นหลัก และเป็นเพียงหนึ่งในชุดการทดสอบเสาเข็มที่แต่ละวิธีตอบโจทย์ต่างกัน:
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| วิธีทดสอบ / มาตรฐาน | วัดอะไร และลักษณะเด่น |
|---|---|
| Seismic / Low Strain (มยผ.1551-51; ASTM D5882-16 ถูกถอนปี 2025) | ความสมบูรณ์และความยาวเข็มเบื้องต้น — เร็ว ถูก ไม่ทำลาย ไม่ต้องฝังท่อ ทดสอบได้จำนวนมาก แต่จำกัดด้วย L/D |
| Cross-hole Sonic Logging (ACI PRC-228.2; ASTM D6760-16 ถูกถอนปี 2025) | ความสมบูรณ์ภายในแบบละเอียดของเสาเข็มใหญ่ ต้องฝังท่อทดสอบล่วงหน้าตั้งแต่ตอนหล่อ |
| Dynamic Load Test — PDA (มยผ.1252-51 + ASTM D4945) | กำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มด้วยแรงกระแทกสูง (High Strain) รวดเร็วกว่า Static |
| Static Load Test (มยผ. 1251 + ASTM D1143) | กำลังรับน้ำหนักโดยตรงด้วยน้ำหนักจริง เป็นวิธีอ้างอิงหลักของการหากำลังรับน้ำหนัก |
โดยทั่วไปจะใช้ Seismic Test ตรวจความสมบูรณ์ของเสาเข็มจำนวนมาก แล้วเลือกบางต้นไปทดสอบกำลังรับน้ำหนักด้วย Dynamic (PDA) หรือ Static Load Test ดูแนวทางการอ่านผล PDA เพิ่มเติมได้ที่ การแปลผล PDA Test หรือดูขอบเขตบริการทดสอบเสาเข็มทุกวิธีของ SPN ได้ที่หน้าบริการทดสอบเสาเข็ม
ภาพการทดสอบ Seismic Test หน้างานจริง
ตัวอย่างงานทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็มด้วยวิธี Seismic (Low Strain) โดยทีมวิศวกรของ SPN Soil Engineering ทั้งงานเสาเข็มเจาะหล่อในที่และเสาเข็มสำเร็จรูป ในโครงการจริงหลายประเภททั่วประเทศ







บทความนี้จัดทำเพื่อเป็นความรู้ทางวิศวกรรม การเลือกวิธีทดสอบ จำนวนเสาเข็มที่ต้องตรวจ และการตีความผล ควรเป็นไปตามข้อกำหนดของโครงการและดุลยพินิจของวิศวกรผู้มีใบอนุญาต