Static Pile Load Test คืออะไร?
Static Pile Load Test (การทดสอบกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มแบบสถิต) คือการให้ น้ำหนักจริงแบบสถิต กดลงบนหัวเสาเข็มเป็นขั้น ๆ แล้ววัดการทรุดตัวที่เกิดขึ้น เพื่อสร้างกราฟความสัมพันธ์ น้ำหนัก-การทรุดตัว (Load-Settlement Curve) และประเมินกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มตามมาตรฐาน ASTM D1143 และ มยผ. 1251 (สำหรับแรงอัดตามแนวแกน)
ในวงการก่อสร้างมักเรียกสั้น ๆ ว่า Static Test หรือ Pile Load Test โดย Pile Load Test เป็นคำเรียกรวมของการทดสอบกำลังรับน้ำหนักเสาเข็มทุกแบบ วิธีสถิตเป็นรูปแบบดั้งเดิมและตรงไปตรงมาที่สุด เพราะวัดพฤติกรรมการรับน้ำหนักจริงโดยตรง Static Load Test จึงถือเป็น วิธีที่แม่นยำและเชื่อถือได้มากที่สุด และใช้เป็น "มาตรฐานอ้างอิง" ในการสอบเทียบผลจากวิธีพลศาสตร์อย่าง PDA
Static Load Test ใช้ระบบให้น้ำหนักแบบไหน?
ระบบให้น้ำหนัก (Reaction System) มี 2 แบบหลัก คือ Kentledge และเสาเข็มสมอ ทั้งสองแบบทำหน้าที่เป็นแรงต้านให้แม่แรงดันลงบนหัวเสาเข็ม:
- Kentledge (น้ำหนักถ่วง) — วางแท่นน้ำหนัก เช่น แผ่นคอนกรีตหรือเหล็ก ไว้เหนือเสาเข็ม แล้วใช้แม่แรงดันขึ้นต้านกับแท่น เหมาะกับน้ำหนักทดสอบไม่สูงมากและมีพื้นที่วางน้ำหนัก
- Reaction / Anchor Pile (เสาเข็มสมอ) — ติดตั้งเสาเข็มสมอรอบ ๆ เสาเข็มทดสอบ ยึดกับคานรับแรง (Reaction Beam) แล้วใช้แม่แรงดันต้านกับคาน เหมาะกับน้ำหนักทดสอบสูง
การเลือกระบบขึ้นกับน้ำหนักทดสอบ พื้นที่หน้างาน และการขนส่งน้ำหนักถ่วง ดูการเปรียบเทียบและขั้นตอนติดตั้งของแต่ละแบบได้ที่ Kentledge vs เข็มสมอ — ติดตั้งระบบ Static Load Test แบบไหนดี
ระบบน้ำหนักถ่วง (Kentledge) หน้างานจริง
ระบบเสาเข็มสมอ (Reaction / Anchor Pile) หน้างานจริง
Static Load Test ให้น้ำหนักอย่างไร?
วิธีที่ใช้มากที่สุดคือ Maintained Load คือเพิ่มน้ำหนักเป็นขั้น เช่น ขั้นละ 25% ของน้ำหนักออกแบบ แล้วคงแต่ละขั้นไว้จนการทรุดตัวคงที่ก่อนเพิ่มขั้นถัดไป รูปแบบการให้น้ำหนัก (Loading Procedures) หลักมี 3 แบบ:
- Maintained Load (ML / Slow ML) — เพิ่มน้ำหนักเป็นขั้น ๆ คงแต่ละขั้นจนการทรุดตัวคงที่ เป็นวิธีมาตรฐานที่ใช้มากที่สุด
- Quick Maintained Load (QML) — คงน้ำหนักแต่ละขั้นในเวลาสั้นและคงที่ ทดสอบได้เร็วขึ้น
- Constant Rate of Penetration (CRP) — ควบคุมอัตราการทรุดตัวให้คงที่ เหมาะกับการหากำลังประลัย
การทดสอบเพื่อ พิสูจน์ (Proof Test) มักให้ถึง 2–3 เท่าของน้ำหนักออกแบบ (ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแต่ละโครงการ) ส่วนการทดสอบเพื่อ หากำลังประลัย (Ultimate) จะให้น้ำหนักจนเสาเข็มวิบัติหรือทรุดตัวถึงเกณฑ์ เมื่อครบแล้วจึงปลดน้ำหนักลงเป็นขั้น เพื่อวัดการคืนตัวและการทรุดตัวค้าง
สูตรที่ใช้แปลผล Static Load Test มีอะไรบ้าง?
สูตรหลักมี 3 ตัว คือ การหดตัวยืดหยุ่นของเสาเข็ม เกณฑ์ Davisson และน้ำหนักใช้งานปลอดภัย ทั้งหมดใช้แยกการทรุดตัวยืดหยุ่นของตัวเสาเข็มออกจากการทรุดตัวที่เกิดจากดิน:
อ่านกราฟ Load-Settlement อย่างไร?
กราฟน้ำหนัก-การทรุดตัวคือผลลัพธ์หลักของการทดสอบ ใช้อ่านได้ทั้งกำลังประลัย การทรุดตัวที่น้ำหนักทดสอบ และการทรุดตัวค้างหลังปลดน้ำหนัก วิธีหากำลังประลัยที่นิยมใช้ ได้แก่:
- Davisson Offset Limit — เกณฑ์ที่ใช้แพร่หลายที่สุด โดยลากเส้นขนานกับเส้นการหดตัวยืดหยุ่นแล้วเลื่อน offset
- เกณฑ์การทรุดตัว (Settlement Criteria) — เช่น จำกัดการทรุดตัวรวมหรือการทรุดตัวคงค้างไม่เกินค่าที่กำหนด
- วิธีอื่น — เช่น Chin-Kondner, Brinch Hansen 80% สำหรับการประมาณค่าเชิงคณิตศาสตร์
ต้องการเจาะลึกวิธีอ่านกราฟและตัวอย่างการแปลผลทีละขั้น อ่านต่อได้ที่ Static Load Test อ่านผลยังไง — กราฟ Load-Settlement และเกณฑ์ Davisson และถ้าผลออกมาไม่ผ่านเกณฑ์ ดูลำดับการตรวจสอบและทางเลือกแก้ไขได้ที่ Static Load Test ไม่ผ่าน ทำยังไง
แผนภาพด้านล่างเชื่อมวิธีให้น้ำหนักเข้ากับการอ่านผล ฝั่งซ้ายคือน้ำหนักที่เพิ่มเป็นขั้นและการทรุดตัวตามเวลา ซึ่งต้องรอให้ทรุดคงที่ทุกขั้น ฝั่งขวาคือการนำค่าปลายของแต่ละขั้นมาพล็อตเป็นกราฟ Load-Settlement แล้วหาจุดตัดกับเส้น Davisson ที่เลื่อนจากเส้น PL/AE ไป (4 + D/120) มม. (ค่า 4 มม. ปัดจาก 0.15 นิ้ว ≈ 3.8 มม. ตามต้นฉบับ Davisson)
ขั้นตอนการทดสอบ Static Load Test มีอะไรบ้าง?
การทดสอบ 1 ต้นมี 6 ขั้นตอนหลัก ตั้งแต่ติดตั้งระบบน้ำหนักต้านจนถึงจัดทำรายงาน:
- ติดตั้งระบบน้ำหนักต้าน (Kentledge หรือ Reaction Pile + คานรับแรง)
- วางแม่แรงไฮดรอลิกพร้อม Load Cell บนหัวเสาเข็มทดสอบ
- ติดตั้งมาตรวัดการทรุดตัว (Dial Gauge/LVDT) บนคานอ้างอิงอิสระ 2–4 จุด
- ให้น้ำหนักเป็นขั้น ๆ คงแต่ละขั้นจนการทรุดตัวคงที่ แล้วบันทึกค่า
- เพิ่มจนถึงน้ำหนักทดสอบ (2–3 เท่าตามข้อกำหนดโครงการ หรือถึงวิบัติ) แล้วปลดน้ำหนักเป็นขั้น
- เขียนกราฟ Load-Settlement วิเคราะห์ด้วย Davisson แล้วจัดทำรายงาน
ภาพ 3 มิติด้านล่างแสดงอุปกรณ์ทั้งชุดในวันทดสอบ มุมหน้าของบล็อกน้ำหนักถูกตัดออกเพื่อให้เห็นแม่แรงและ Load Cell ใต้คานหลัก ให้สังเกตว่าคานอ้างอิงและมาตรวัดการทรุดตัวตั้งแยกอิสระจากแท่นน้ำหนักและไม้หมอน ส่วนปั๊มไฮดรอลิกกับ Datalogger วางห่างออกมาจากแท่น
Static Load Test มีข้อดีและข้อจำกัดอะไร?
ข้อดีหลักคือความแม่นยำจากการวัดพฤติกรรมจริง ส่วนข้อจำกัดหลักคือเวลาและต้นทุน:
แม่นยำและเชื่อถือได้มากที่สุด เพราะวัดพฤติกรรมการรับน้ำหนักจริงโดยตรง เป็นมาตรฐานอ้างอิงที่ใช้สอบเทียบวิธีอื่น และให้กราฟ Load-Settlement ที่สมบูรณ์
ใช้เวลานาน (อาจหลายวันต่อต้น) ต้นทุนสูง และต้องติดตั้งระบบน้ำหนักต้านขนาดใหญ่ จึงมักทดสอบเฉพาะเสาเข็มตัวอย่างบางต้น และต้องเตรียมพื้นที่หน้างานเพียงพอ ดูไทม์ไลน์แต่ละขั้นตอนได้ที่ Static Load Test ใช้เวลากี่วัน
ค่าทดสอบ Static Load Test โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 50,000–150,000+ บาท/ต้น ขึ้นกับน้ำหนักทดสอบ ระบบให้น้ำหนัก และสภาพหน้างาน ราคานี้ยังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน ดูราคาทดสอบเสาเข็มแต่ละวิธีได้ที่ ราคาทดสอบเสาเข็ม 2026
Static Load Test ใช้มาตรฐานอะไร?
Static Load Test แบบแรงอัดตามแนวแกนในประเทศไทยอ้างอิงมาตรฐานหลัก 2 ฉบับ คือ ASTM D1143 และ มยผ. 1251:
- ASTM D1143/D1143M-20e1 (Standard Test Methods for Deep Foundation Elements Under Static Axial Compressive Load) — กำหนดระบบให้น้ำหนัก วิธีเพิ่มน้ำหนักเป็นขั้น การวัดการทรุดตัว และการรายงานผล
- มยผ. 1251 (มาตรฐานการทดสอบกำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มด้วยวิธีสถิต) ของกรมโยธาธิการและผังเมือง — ใช้อ้างอิงอย่างแพร่หลายในโครงการก่อสร้างในประเทศไทย
รายงานผลการทดสอบต้องระบุมาตรฐานที่ใช้ น้ำหนักทดสอบ และกราฟ Load-Settlement รายงานของ SPN รับรองโดยวิศวกรโยธาที่มีใบอนุญาต (กว.) สภาวิศวกร ใช้ยื่นขออนุญาตก่อสร้างต่อหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้ ดูข้อกำหนดด้านกฎหมายเพิ่มเติมที่ กฎกระทรวงฐานราก พ.ศ. 2566 กับการทดสอบเสาเข็ม
Static Load Test ต่างจากวิธีทดสอบเสาเข็มอื่นอย่างไร?
Static Load Test วัดกำลังรับน้ำหนักด้วยน้ำหนักจริงและเป็นมาตรฐานอ้างอิง ส่วนวิธีอื่นเน้นความเร็วและจำนวนต้นที่ทดสอบได้:
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| วิธีทดสอบ / มาตรฐาน | วัดอะไร และลักษณะเด่น |
|---|---|
| Static Load Test (ASTM D1143) | กำลังรับน้ำหนักด้วยน้ำหนักจริง แม่นยำที่สุด เป็นมาตรฐานอ้างอิง แต่ช้าและต้นทุนสูง |
| Dynamic Load Test — PDA (ASTM D4945) | กำลังรับน้ำหนักด้วยแรงกระแทกสูง (High Strain) รวดเร็ว ประหยัด ทดสอบได้จำนวนมาก |
| Seismic / Low Strain (มยผ.1551-51 · ASTM D5882-16 ซึ่งถูกถอนปี 2025) | ความสมบูรณ์และความยาวเท่านั้น ด้วยแรงกระแทกต่ำ ไม่ประเมินกำลังรับน้ำหนัก |
โดยทั่วไปจะใช้ Static Load Test กับเสาเข็มตัวอย่างเพื่อยืนยันกำลัง แล้วใช้ Dynamic Load Test (PDA) ตรวจเสาเข็มจำนวนมาก อ่านการเปรียบเทียบเชิงลึกได้ที่ Dynamic vs Static Load Test เลือกแบบไหนดี และดูการตรวจ "ความสมบูรณ์" ได้ที่ Seismic Test (Low Strain) หรือดูบริการทดสอบเสาเข็มครบวงจรของ SPN
บทความนี้จัดทำเพื่อเป็นความรู้ทางวิศวกรรม การเลือกระบบน้ำหนัก วิธีให้น้ำหนัก น้ำหนักทดสอบ และเกณฑ์การแปลผล ควรเป็นไปตามข้อกำหนดของโครงการและดุลยพินิจของวิศวกรผู้มีใบอนุญาต