Static Load Test อ่านผลยังไง
เข้าใจกราฟ Load-Settlement และเกณฑ์ Davisson

Static Load Test อ่านผลจากกราฟอะไร?

Static Load Test คือการทดสอบที่กดน้ำหนักจริงลงบนหัวเสาเข็มเป็นขั้น ๆ (มักกดถึง 2–2.5 เท่าของน้ำหนักบรรทุกออกแบบตามที่สเปคกำหนด) ค้างน้ำหนักแต่ละขั้นจนการทรุดตัวเข้าเกณฑ์คงที่ แล้วบันทึกค่าด้วยมาตรวัด (Dial Gauge) ก่อนเพิ่มน้ำหนักขั้นถัดไป จากนั้นถอนน้ำหนักออกเป็นขั้น ๆ และวัดการคืนตัว การทดสอบและการแปลผลอ้างอิงมาตรฐาน ASTM D1143

ผลลัพธ์คือชุดข้อมูล Load–Settlement–Time ซึ่งนำมาเขียนกราฟหลัก 2 แบบ

1. กราฟ Load-Settlement — แกนนอนคือน้ำหนัก แกนตั้งคือการทรุดตัว ใช้อ่านผลหลัก
2. กราฟ Time-Settlement — ดูพฤติกรรมการทรุดตัวตามเวลาในแต่ละขั้นน้ำหนัก ใช้ตรวจว่าการทรุดตัวหยุดนิ่งจริงก่อนเพิ่มน้ำหนัก

(ดูพื้นฐานวิธีทดสอบและการเตรียมงานที่ Static Pile Load Test คืออะไร และภาพรวมการเลือกวิธีทดสอบทั้งหมดที่ รวมทุกวิธีทดสอบเสาเข็ม)

อ่านกราฟ Load-Settlement: 3 สิ่งที่ต้องดู

การอ่านผลไม่ใช่ดูตัวเลขทรุดตัวตัวเดียว แต่ต้องดู 3 อย่างประกอบกัน

1. การทรุดตัวรวมที่น้ำหนักสูงสุด (Gross Settlement)

คือค่าการทรุดตัวมากที่สุดตอนกดน้ำหนักถึงค่าสูงสุด สเปคโครงการจะกำหนดค่ายอมให้ชัดเจน ตัวเลขแตกต่างกันตามโครงการและขนาดเสาเข็ม จึงต้องเปิดสเปคของตัวเองเสมอ ถ้าการทรุดตัวรวมเกินเกณฑ์ = ไม่ผ่าน

2. การทรุดตัวคงค้างหลังถอนน้ำหนัก (Residual Settlement)

หลังถอนน้ำหนักออกหมด หัวเสาเข็มจะคืนตัวขึ้นมาบางส่วน (Elastic Rebound) ส่วนที่ไม่คืนคือการทรุดตัวถาวร ค่านี้บอกว่าเสาเข็ม "จม" ลงไปจริงเท่าไหร่ สเปคมักกำหนดค่ายอมของการทรุดตัวคงค้างไว้ด้วย เสาเข็มที่ดีควรคืนตัวได้มาก เหลือการทรุดถาวรน้อย

3. รูปร่างของกราฟ — สัญญาณของการวิบัติ

รูปร่างของเส้นกราฟบอกพฤติกรรมการรับน้ำหนักของเสาเข็ม โดยดูจากความชันและความต่อเนื่องของการทรุดตัวในแต่ละขั้น

ลักษณะกราฟ Load-Settlement	ความหมายที่เป็นไปได้
กราฟชันน้อย ค่อย ๆ โค้ง การทรุดตัวเพิ่มช้าและหยุดนิ่งทุกขั้นน้ำหนัก	เสาเข็มรับน้ำหนักได้ดี ยังห่างจากกำลังประลัย
กราฟเริ่มโค้งชันขึ้นชัดเจนช่วงท้าย	เสาเข็มเข้าใกล้กำลังประลัย ต้องดูเกณฑ์ประกอบ
กราฟดิ่งลงเกือบตั้งฉาก (Plunging) — น้ำหนักเพิ่มนิดเดียวแต่ทรุดต่อเนื่องไม่หยุด	เสาเข็มวิบัติ (Geotechnical Failure) ดินรับไม่ไหวแล้ว
การทรุดตัวกระโดดผิดปกติที่ขั้นน้ำหนักหนึ่ง	อาจมีปัญหาโครงสร้างเสาเข็มหรือระบบทดสอบ ต้องตรวจสอบ

เกณฑ์ Davisson Offset — หากำลังประลัยจากกราฟ

ถ้ากราฟไม่แสดงการวิบัติชัดเจน (ซึ่งเป็นกรณีส่วนใหญ่ เพราะการทดสอบมักหยุดที่ 2–2.5 เท่าของน้ำหนักออกแบบ) วิศวกรจะใช้เกณฑ์เชิงกราฟช่วยประเมินกำลังประลัย (Ultimate Capacity) ที่นิยมที่สุดคือ Davisson Offset Method

1. ลากเส้น Elastic Line — เส้นการหดตัวยืดหยุ่นของตัวเสาเข็มเอง คำนวณจาก PL/AE (น้ำหนัก × ความยาว ÷ พื้นที่หน้าตัด × โมดูลัสของวัสดุเสาเข็ม)
2. เลื่อนเส้นนั้นขนานลงมาด้วยระยะ Offset ประมาณ 3.8 มม. + (เส้นผ่านศูนย์กลางเสาเข็ม ÷ 120)
3. จุดที่เส้น Offset ตัดกับกราฟ Load-Settlement คือ กำลังประลัยตามเกณฑ์ Davisson

นอกจาก Davisson ยังมีเกณฑ์อื่นที่บางโครงการใช้ เช่น Chin Method, Mazurkiewicz หรือ De Beer สเปคโครงการจะระบุว่าใช้เกณฑ์ใด

การทรุดตัวที่วัดได้ มาจากอะไรบ้าง?

การทรุดตัวที่วัดที่หัวเสาเข็ม มาจาก 2 ส่วน ที่ต้องแยกให้ออกก่อนสรุปผล

• การหดตัวยืดหยุ่นของตัวเข็ม (Elastic Compression) — ตัวเสาเข็มคอนกรีตหดสั้นลงตามน้ำหนักที่กด เหมือนสปริงแข็ง ๆ ส่วนนี้คืนตัวเมื่อถอนน้ำหนัก และไม่ใช่ปัญหา เสาเข็มยิ่งยาว ส่วนนี้ยิ่งมาก
• การเคลื่อนตัวของเสาเข็มในดิน (Pile Movement) — เสาเข็มจมลงในดินจริง ส่วนนี้คือสิ่งที่บอกพฤติกรรมของดินรองรับ

อ่านผลแบบเร็ว: เช็คลิสต์ 6 ข้อ

ก่อนสรุปว่าเสาเข็มผ่านการทดสอบ ลองไล่ตามลำดับนี้

1. น้ำหนักทดสอบถึงค่าสูงสุดตามสเปคหรือไม่ (เช่น 2 เท่าของ Design Load)
2. การทรุดตัวรวมที่น้ำหนักสูงสุด ≤ เกณฑ์สเปคหรือไม่
3. การทรุดตัวคงค้างหลังถอนน้ำหนัก ≤ เกณฑ์สเปคหรือไม่
4. กราฟไม่แสดง Plunging ก่อนถึงน้ำหนักสูงสุด
5. กราฟไม่ตัดเส้น Davisson (หรือถ้าตัด กำลังประลัยที่ได้ ≥ ค่าที่สเปคต้องการ)
6. กราฟ Time-Settlement แต่ละขั้นน้ำหนักแสดงว่าการทรุดตัวหยุดนิ่งก่อนเพิ่มน้ำหนัก

ผ่านครบทุกข้อ = เสาเข็มผ่านการทดสอบตามเกณฑ์ ทั้งนี้ผู้สรุปผลอย่างเป็นทางการต้องเป็นวิศวกร และการยอมรับผลสุดท้ายเป็นอำนาจของวิศวกรผู้ออกแบบโครงการ

สรุป

การอ่านผล Static Load Test ไม่ใช่แค่ดูตัวเลขทรุดตัวตัวเดียว แต่ต้องดู 3 อย่างประกอบกัน — การทรุดตัวรวมเทียบเกณฑ์ การทรุดตัวคงค้างหลังถอนน้ำหนัก และรูปร่างกราฟว่าไม่วิบัติ — พร้อมใช้เกณฑ์อย่าง Davisson Offset ประเมินกำลังประลัย และแยกให้ออกว่าการทรุดตัวส่วนไหนคือการหดตัวยืดหยุ่นของตัวเข็มซึ่งไม่ใช่ปัญหา รายงานที่ดีต้องแสดงข้อมูลครบทั้งกราฟ Load-Settlement, Time-Settlement และการวิเคราะห์ตามเกณฑ์ที่สเปคกำหนด โดยสรุปและรับรองผลโดยวิศวกร