บ้านน่าอยู่ รู้เรื่องเสาเข็ม เรื่อง(เสา)หลักของบ้าน

บ้านน่าอยู่ รู้เรื่องเสาเข็ม เรื่อง(เสา)หลักของบ้าน เสาเข็ม คือ ส่วนที่ทำหน้าที่รับน้ำหนักตัวบ้าน และกระจายน้ำหนักไปยังชั้นดินใต้อาคาร โดยใช้แรงพยุงตัวที่เกิดจากแรงเสียดทานของดิน กับพื้นที่ผิวรอบเสาเข็ม หรือใช้การถ่ายตรงลงสู่ชั้นดินหรือหินแข็งโดยตรง เพื่อไม่ให้บ้านหรืออาคารทรุดจมลงไปในดิน

เสาเข็มอาจเป็นไม้ คอนเกรีตสริมเหล็ก เหล็กรูปพรรณ ถ้าเป็นอาคารเล็กก็ใช้เข็มสั้นและจำนวนไม่มาก แต่ถ้าเป็นอาคารใหญ่ ก็จะต้องเสาเข็มจำนวนมากขึ้น หรือใช้เสาเข็มยาวขึ้นเพื่อถ่ายน้ำหนักลงไปยังชั้นดินได้ลึกขึ้น เพื่อรับน้ำหนักได้มากกว่า เนื่องจากดินชั้นบนมักจะมีความหนาแน่นน้อย จึงสร้างแรงเสียดทานให้กับเสาเข็มได้น้อยกว่าชั้นดินที่อยู่ลึกลงไป และหากเสาเข็มยาวจนถึงระดับชั้นดินหรือหินแข็ง เสาเข็มจะรับน้ำหนักจากอาคารและถ่ายลงสู่ชั้นดินแข็งโดยตรง

ประเภทของเสาเข็มอาจแบ่งได้ตามลักษณะการรับกำลัง ตามชนิดของวัสดุที่ใช้ทำเสาเข็ม และตามรูปแบบการก่อสร้าง นอกจากนี้ยังต้องพิจารณาการต่อเสาเข็มและการจัดรูปแบบของเสาเข็มในการรองรับอาคารด้วย

1. ต้องไม่บังสายตา
บ้านสไตล์ลอฟต์( Loft) ต้องโล่ง ไม่มีอะไรบดบัง พื้นที่ต่างๆภายในบ้าน เช่น ส่วนรับแขก ส่วนทำงาน ส่วนรับประทานอาหาร จะจัดวางเฟอร์นิเจอร์น้อยชิ้นอย่างลงตัว โดยมีทางเดินเป็นตัวกั้นเขตพื้นที่ต่างๆ

2. โชว์โครงสร้างและโชว์ (ผิว) ดิบๆ
เอกลักษณ์ที่โดดเด่นอีกอย่างของสไตล์ลอฟต์ (Loft) คือการโชว์โครงสร้างแบบเปลือย ไม่ว่าจะเป็นเสาปูนเปลือย คานเหล็ก หรือผนังก่ออิฐโชว์แนว ซึ่งให้อารมณ์ดิบๆเท่ๆจนแทบไม่ต้องตกแต่งอะไรให้มากมาย และยังช่วยประหยัดเวลาและลดค่าใช้จ่ายในการตกแต่งบ้านอีกด้วยค่ะ

3. โชว์งานวางระบบ
ปกติงานวางระบบอย่างสายไฟ สายโทรศัพท์ สายอินเทอร์เน็ต มักเดินแบบร้อยท่อโลหะ อยู่แล้ว ก็โชว์ให้เห็นกันจะๆกันไปเลยไม่ต้องทำฝ้าปิดให้สิ้นเปลือง ส่วนเต้ารับเต้าเสียบก็ใช้แบบกล่องโลหะติดลอยยึดกับผนัง เท่านี้ก็ทำให้บ้านมีกลิ่นอายแบบลอฟท์ (Loft) แล้วล่ะค่ะ

ประเภทของเสาเข็ม

• การแบ่งประเภทของเสาเข็มตามลักษณะของการผลิตและการใช้งาน

1. เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง ( prestressed concrete pile )
หรือ ที่เรียกกันว่า เสาเข็มตอกเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงเป็นเสาเข็มที่ใช้กันแพร่หลายสำหรับอาคารพานิชย์และบ้านพักอาศัยทั่วไป เป็นเสาคอนกรีตที่ทำจากปูนซีเมนต์ชนิดแข็งตัวเร็วและโครงเหล็กภายในทำจากลวดเหล็กอัดแรงกำลังสูง กรรมวิธีที่ใช้ในการลงเสาเข็มจะเป็นการตอกกระแทกลงไปในดินโดยใช้ปั้นจั่นซึ่งเป็นกรรมวิธีที่ไม่ยุ่งยาก ซับซ้อนและประหยัดค่าใช้จ่าย เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงสามารถแบ่งแยกย่อยออกไปได้อีกตามรูปร่างลักษณะของเสาเข็ม ที่ใช้กันแพร่หลาย ได้แก่
o เสาเข็มสี่เหลี่ยม
o เสาเข็มสี่เหลี่ยมกลวง
o เสาเข็มกลมกลวง
o เสาเข็มหกเหลี่ยมกลวง
o เสาเข็มตัวไอ
o เสาเข็ม Double half-moon
o เสาเข็มตัวที
o เสาเข็มตัววาย
o เสาเข็มตัวกลม
ชนิดเสาเข็มที่ใช้สำหรับรับน้ำหนักของตัวบ้านโดยทั่วไปจะเป็นเสาเข็ม รูปตัวไอ ส่วนขนาดและ ความยาวนั้นขึ้นอยู่กับวิศวกรผู้ออกแบบเป็นผู้กำหนด ส่วนเสาเข็มหกเหลี่ยมหรือแปดเหลี่ยมชนิดกลวง หรือเสาเข็มรูปตัวทีนั้นมักจะใช้กับงานโครงสร้างที่เล็กกว่าหรือการรับน้ำหนักน้อยกว่า เช่น งานฐานราก ของรั้ว

2. เสาเข็มเจาะ ( bored pile )
เสาเข็มเจาะเป็นเสาเข็มอีกประเภทหนึ่งซึ่งแตกต่างจากเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงในลักษณะของการใช้ งาน กรรมวิธีในการทำเสาเข็มเจาะค่อนข้างยุ่งยากซับซ้อน และจะต้องทำ ณ สถานที่ที่จะใช้งานจริงเลย โดยใช้เครื่องมือเจาะขุดดินลงไปให้ได้ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางและความลึกของเสาเข็มตามที่กำหนดจาก นั้นจึงจะใส่เหล็กเสริมและเทคอนกรีตลงไปเพื่อหล่อเป็นเสาเข็ม

เสาเข็มเจาะสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆตามขนาดของเสาเข็มและกรรมวิธีที่ใช้ อันได้แก่

• เสาเข็มเจาะขนาดเล็ก ( small diameter bored pile )
เป็นเสาเข็มเจาะที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในช่วง 35-60 เซนติเมตร ( ส่วนใหญ่จะเป็น ขนาด เส้นผ่านศูนย์กลาง 35, 40, 50, 60 เซนติเมตร ) มีความลึกอยู่ในช่วงประมาณ 18-23 เมตร กรรมวิธีที่ใช้ในการเจาะมักจะเป็นแบบแห้ง ( dry process ) ซึ่งเป็นการขุดเจาะโดยใช้เครื่องมือขุดเจาะ ลงไปตามธรรมดา

• เสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ ( large diameter bored pile )
เป็นเสาเข็มเจาะที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 60 เซนติเมตรขึ้นไป ( ส่วนใหญ่จะมี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 80, 100, 120, 150 เซนติเมตร ) มีความลึกอยู่ในช่วงประมาณ 25-65 เมตร กรรมวิธีที่ในการเจาะมักจะเป็นระบบเปียก ( wet process ) ซึ่งแตกต่างจากระบบแห้ง คือจะต้องเพิ่ม ขั้นตอนในการฉีดสารเคมีเหลวซึ่งเรียกว่า Bentonite slurry ลงไปในหลุมที่ทำการขุดเจาะ โดยเฉพาะ หลุมที่มีความลึกมากๆถึงชั้นทรายหรือหลุมที่มีน้ำใต้ดิน ทั้งนี้ เพื่อสร้างแรงดันในหลุมที่เจาะและยึดประ สานผิวดินในหลุมเพื่อป้องกันมิให้ผนังหลุมที่เจาะพังทลายลงมา

การใช้เสาเข็มเจาะจะไม่ก่อให้เกิดแรงสั่นสะเทือนอันอาจเป็นอันตรายต่ออาคารข้างเคียง เพราะไม่มี การตอกกระแทกของปั้นจั่นดังเช่นที่ใช้กับเสาเข็มคอนกรีตอัดแรง อีกทั้งขนาดของเสาเข็มเจาะก็อาจทำให้มีขนาดใหญ่โดยมีขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางได้ถึง 200 เซนติเมตร เพราะไม่มีปัญหาเกี่ยวกับข้อจำกัดของขนาดของปั้นจั่นและน้ำหนักของตัวเสาเข็ม ขณะที่เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงนั้นขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่ใช้กันทั่ว ไปมีขนาดความกว้างของพื้นที่หน้าตัดเพียง 40 เซนติเมตรเท่านั้น อีกทั้งความลึกของเสาเข็มเจาะก็สามมารถเจาะได้ลึกกว่าความยาวของเสาเข็มคอนกรีตอัดแรง ฉะนั้นเสาเข็มเจาะจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอาคารสูงซึ่ง ต้องรับน้ำหนักมากและอาคารที่สร้างใกล้ชิดเพื่อป้องกันมิให้เกิดการสั่นสะเทือนซึ่งจะเป็นอันตรายต่ออาคาร ข้างเคียง ในทางปฏิบัติแล้วขั้นตอนในการทำเสาเข็มเจาะจะมีรายละเอียดที่ยุ่งยากซับซ้อนกว่าที่กล่าวไว้มาก ที่กล่าวมาข้างต้นก็เพียงต้องการให้มองเห็นภาพและขั้นตอนของการทำเสาเข็มเจาะเพียงคร่าว ๆ เท่านั้น การปลูกบ้านพักอาศัยโดยทั่วไปมักจะใช้เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงเพราะมีขั้นตอนที่ง่ายกว่าและราคาถูกกว่า เสาเข็มเจาะ

3. เสาเข็มกลมแรงเหวี่ยงอัดแรง ( prestressed concrete spun pile )
เสาเข็มกลมแรงเหวี่ยงอัดแรงหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าเสาเข็มสปัน เป็นเสาเข็มที่ผลิตที่ใช้กรรมวิธีการ ปั่นคอนกรีตในแบบหล่อซึ่งหมุนด้วยความเร็วสูงทำให้เนื้อคอนกรีตมีความหนาแน่นสูงกว่าคอนกรีตที่หล่อ โดยวิธีธรรมดา จึงมีความแข็งแกร่งสูง รับน้ำหนักได้มาก เสาเข็มสปันมีลักษณะเป็นเสากลม ตรงกลางกลวง มีโครงลวดเหล็กอัดแรงฝังอยู่ในเนื้อคอนกรีตโดยรอบ การตอกเสาชนิดนี้สามารถทำได้หลายแบบ ทั้งวิธีการตอกด้วยปั้นจั่นแบบธรรมดา และวิธีการตอกด้วยระบบเจาะกดเสาเข็มสปัน มีให้เลือกใช้หลายขนาด ที่พบเห็นกันมากมีตั้งแต่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 – 100 เซนติเมตร มีความหนาของเนื้อคอนกรีตอยู่ในช่วง 6 – 14 เซนติเมตร โดยมีความยาวอยู่ในช่วง 6 – 18 เมตร ขึ้นอยู่กับบริษัทผู้ผลิต ซึ่งความยาวนี้สามารถเพิ่มได้โดยการนำเสามาเชื่อมต่อกัน เนื่องจากเสาเข็มสปันมีลักษณะกลวงจึงช่วยลดการสั่นสะเทือนเวลาตอก และถ้าเสาเข็มที่ใช้ความ ยาวมากก็สามารถลดแรงดันของดินในขณะตอกได้โดยการเจาะนำและลำเลียงดินขึ้นทางรูกลวงของเสา ซึ่ง จะช่วยลดความกระทบกระเทือนที่มีต่ออาคารข้างเคียงได้มาก เสาชนิดนี้เหมาะสำหรับใช้เป็นฐานรากของอาคารสูงที่ต้องการความมั่นคงแข็งแรงสูงเพื่อป้องกันปัญหาเรื่องลมแรงและการเกิดแผ่นดินไหว

4. เสาเข็มคอนกรีตหล่อในที่ (Cast-in-place concrete pile)
หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า เสาเข็มเจาะเป็นเสาเข็มที่มุ่งเน้นให้เกิดผลกระทบต่ออาคารข้างเคียงจากการสั่นสะเทือนน้อย สามารถทำความลึกได้มากกว่าเสาเข็มตอก และสามารถควบคุมตำแหน่งได้ดีกว่า แต่มีราคาสูงกว่าในกรณีรับน้ำหนักเท่ากัน

5. เสาเข็มเหล็ก(Steel pile)
เป็นเสาเข็มที่ทำจากเหล็กทั้งท่อน ความสามารถ รับน้ำหนักได้สูงกว่าเสาเข็มคอนกรีตและไม้ แต่มีราคาแพงและเกิดการผุกร่อนได้ง่ายจากสนิม นิยมใช้กับงานโครงสร้างชั่วคราวที่ต้องรับน้ำหนักมาก แต่ต้องทำการรื้อถอนในภายหลัง

6. เสาเข็มประกอบ (Composite pile)
เป็นเสาเข็มที่ประกอบด้วยวัสดุสองชนิดในต้นเดียวกันจุดสำคัญของเสาเข็มชนิดนี้คือรอยต่อต้องแข็งแรงและสามารถถ่ายน้ำหนักจากท่อนบนสู่ท่อนล่างได้อย่างดี

7. เสาเข็มไม้ (Timber pile)
เป็นเสาเข็มที่หาได้ง่าย มีน้ำหนักเบา ราคาถูก ขนส่งสะดวก มีความสามารถรับน้ำหนักค่อนข้างต่ำ จึงจำเป็นต้องตอกเป็นกลุ่ม ส่งผลให้มีฐานรากขนาดใหญ่ควรตอกให้ต่ำกว่าระดับน้ำใต้ดิน เพื่อป้องกันการผุกร่อนจากปลวกและเห็ดรา ปัจจุบันนิยมใช้เสาเข็มไม้สนและยูคาลิปตัส ตามท้องตลาดระบุขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเป็นนิ้วและความยาวเป็นเมตร

8. เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็ก (Reinforce concrete pile)
โดยมากเป็นเสาเข็มที่หล่อในหน่วยงาน ต้องออกแบบเหล็กเสริมตามยาวให้เพียงเพื่อรับโมเมนต์ดัด จากการเคลื่อนย้ายและการตอก ปัจจุบันไม่นิยมมากนักเนื่องจากไม่ประหยัด จึงใช้เข็มคอนกรีตอัดแรงแทน