ฐานราก

ฐานราก

ระยะต่างๆควรถูกกำหนดและคำนวณโดยวิศวกร

ฐานราก

ฐานราก ในงานต่อเติม ก่อสร้าง หรืองานรีโนเวทนั้นมีความสำคัญมากเนื่องจากเป็นปัจจัยสำคัญต่อการถ่ายเทน้ำหนักของอาคารไปยังเสาเข็ม ให้การรับน้ำหนักมีประสิทธิภาพ หากการก่อสร้างนั้นกระทำไม่ถูกต้องตามหลักก็จะส่งผลต่อความแข็งแรงของตัวอาคารได้

หลังจากบทความที่แล้วที่ได้อธิบายถึงคุณสมบัติของเสาเข็มและการเลือกใช้ให้ถูกกับงานไปแล้ว (อ่านบทความนี้ได้ที่นี่ คลิก) ในครั้งนี้จะนำเสนอบทความที่ต่อเนื่องจากงานลงเสาเข็มในส่วนงานโครงสร้าง คือการทำฐานรากและประเภทที่เลือกใช้ฐานรากให้เหมาะสมกับงาน

ฐานราก
ฐานราก (footing)

ฐานราก (Footing) คือโครงสร้างส่วนที่อยู่ใต้ผิวดิน ทำหน้าที่แบกรับน้ำหนักจากเสา แล้วถ่ายลงสู่ดิน การใช้ฐานรากแบบคอนกรีตเสริมเหล็กนั้นจะก่อสร้างได้ง่ายและรวดเร็ว รวมถึงมีความแข็งแรง ทนทานต่อสภาพดินฟ้าอากาศ ฐานรากหรือตอม่อ นั้น เป็นองค์ประกอบหนึ่งของโครงสร้างบ้านที่อยู่ใต้ดิน ซึ่งมีผลต่อการรับน้ำหนักของตัวอาคารหรือบ้านทั้งหลัง โดยโครงสร้างจะเป็นคอนกรีตเสริมเหล็กเนื่องจากอยู่ในชั้นดินที่มีความชื้นจึงต้องมีคุณสมบัติในการทนต่อความชื้นได้ดี

ฐานรากนั้นเป็นส่วนประกอบของโครงสร้างบ้านที่สำคัญมากโดยรับน้ำหนักจากตอม่อ แล้วถ่ายน้ำหนักลงสู่ดินโดยตรงหรือถ่ายน้ำหนักลงสู่เสาเข็มจนถึงชั้นดินแข็ง เราจึงได้แบ่งออกมาเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ ฐานรากแบบวางบนดิน และ ฐานรากที่มีเสาเข็ม

1 ฐานรากวางบนดิน (Spread Foundation) หรือที่เรียกว่า ฐานรากแผ่ คือฐานรากที่ถ่ายน้ำหนักลงสู่ดินด้านล่างโดยตรง เพื่อให้ดินเป็นตัวรับน้ำหนัก เหมาะกับสิ่งก่อสร้างที่ปลูกบนพื้นที่ที่มีดินชั้นบนแข็ง เช่น ตามพื้นที่ใกล้ภูเขา หรือที่สูง ซึ่งยากต่อการขุดเจาะ หรือเหมาะกับสิ่งก่อสร้างที่มีน้ำหนักไม่มากโดยวางบนดินทรายที่บดอัดแน่น เช่น รั้ว หลังคาโรงรถ (วัสดุหลังคาเบา) ซึ่งอาจมีการทรุดตัวได้ตามสภาพดินและน้ำหนักของสิ่งปลูกสร้าง ฐานรากวางบนดินยังสามารถแบ่งออกเป็น อีก 3 รูปแบบ คือ ฐานรากแผ่เดี่ยว (Isolate Spread Footing) ฐานรากแผ่ร่วม (Combines Footings) และฐานรากแผ่ปูพรม (Mat or Raft Foundation)

ฐานรากแผ่เดี่ยว (Isolate Spread Footing) เป็นฐานรากที่รับน้ำหนักของเสาหรือตอม่อเพียงต้นเดียว แล้วถ่ายน้ำหนักลงสู่ดิน ระยะห่างของเสาแต่ละต้นจะห่างกันไม่มากนัก สามารถออกแบบได้หลายรูปร่าง แต่ที่นิยมคือสี่เหลี่ยมจัตุรัสและผืนผ้า ฐานรากแผ่เดี่ยวที่ดี ตำแหน่งของตอม่อจะอยู่ศูนย์กลางของฐานราก แต่ในกรณีที่มีความจำเป็นต้องสร้างชิดแนวเขตที่ดิน ซึ่งฐานรากไม่สามารถล้ำเข้าไปในเขตที่ดินเพื่อนบ้านข้างเคียงได้ วิศวกรจะออกแบบให้ตำแหน่งตอม่อวางอยู่ด้านใดด้านนึงของฐานราก เรียกว่า “ฐานรากตีนเป็ด หรือฐานรากชิดเขต (Strap Footing)” โดยต้องมีการออกแบบโครงสร้างคานยึดโยงกับฐานรากตัวอื่น เพื่อให้เกิดความเสถียร

ฐานราก
ฐานรากแผ่เดี่ยว (Isolate Spread Footing)
ฐานราก
ฐานรากแผ่เดี่ยว (Isolate Spread Footing)

-ฐานรากแผ่ร่วม (Combined Footings) คือฐานรากที่มีตอม่อมากกว่า 2 ต้นขึ้นไปอยู่รวมในฐานรากเดียวกัน มักใช้ในกรณีที่ไม่สามารถทำฐานรากแผ่เดี่ยวแยกกันได้ เช่น บ้านที่มีช่วงเสาห่างกัน  ประมาณ 1.5 – 2 เมตร

ฐานราก
ฐานรากแผ่ร่วม (Combined Footings)
ฐานราก
ฐานรากแผ่ร่วม (Combined Footings)

-ฐานรากแผ่ปูพรม (Mat or Raft Foundation) มีลักษณะเป็นฐานแผ่ร่วมขนาดใหญ่เป็นผืนเดียวกันทั้งหมด เสาทุกต้นจะวางอยู่บนฐานรากนี้ มักใช้ในกรณีที่ดินมีความสามารถในการรับแรงน้อย ซึ่งส่งผลให้ต้องมีเสาค่อนข้างถี่ การทำฐานรากร่วมกันจึงทำได้ง่ายกว่า และเพิ่มความแข็งแรงในการรบน้ำหนักได้มากขึ้น

ฐานราก
ฐานรากแผ่ปูพรม (Mat or Raft Foundation)

2 ฐานรากที่มีเสาเข็มรองรับ (Pile Foundation) เหมาะกับสิ่งก่อสร้างที่ปลูกบนพื้นที่ที่มีชั้นดินอ่อน ต้องอาศัยเสาเข็มในการถ่ายเทน้ำหนักไปยังชั้นดินแข็งที่อยู่ลึกลงไปในแต่ละพื้นที่ ซึ่งมีระยะความลึกของชั้นดินแข็งไม่เท่ากัน เช่น ในพื้นที่กรุงเทพฯ จะมีความลึกของชั้นดินแข็งประมาณ 17-23 ม. ซึ่งหมายถึงความยาวของเสาเข็มที่รองรับในแต่ละพื้นที่นั่นเอง โดยฐานรากเข็ม ยังสามารถแบ่งประเภทของเสาเข็มที่มารองรับได้อีก 2 ประเภทใหญ่ๆคือ

ฐานราก
รูปตัดแสดงระยะของเสาเข็มและฐานราก
ฐานราก
ระยะต่างๆควรถูกกำหนดและคำนวณโดยวิศวกร

-ฐานรากเสาเข็มสั้น (Friction Pile) เป็นฐานรากที่แบกรับน้ำหนักไม่มากนัก และก่อสร้างอยู่บนชั้นดินอ่อน เช่น อาคารบ้านพักอาศัยทั่วไปที่ปลูกสร้างในเขตภาคกลาง การแบกรับน้ำหนักของเสาเข็ม จะอาศัยความเสียดทาน Friction ของดินที่มาเกาะรอบๆตัวเสาเข็มเท่านั้น ความยาวของเสาเข็มสั้นที่สะดวกต่อการปฏิบัติงานโดยทั่วไป จะมีความยาวประมาณ 6-16 เมตร ถ้าความยาวไม่เกิน 6 เมตร ก็สามารถใช้แรงงานคนและสามเกลอตอกลงไปได้ แต่ถ้ายาวมากกว่า 6 เมตรขึ้นไป จะตัองใช้ปั้นจั่นเป็นเครื่องตอก

ฐานราก
เสาเข็มสั้นและเสาเข็มยาว

ฐานรากเสาเข็มยาว Bearing Pile เป็นฐานรากที่ต้องแบกรับน้ำหนักมาก และก่อสร้างอยู่บนชั้นดินอ่อน เช่น อาคารสำนักงาน โรงงานอุตสาหกรรม โรงแรม ห้างสรรพสินค้า ฯลฯ การแบกรับน้ำหนักของเสาเข็ามยาวนี้ จะต้องอาศัยทั้งความเสียดทาน (Friction) ของดิน และการแบกรับน้ำหนักที่ปลายเสาเข็ม Bearing ซึ่งหยั่งถึงชั้นทรายในระดับความลึก 21 เมตรขึ้นไป ความยาวของเสาเข็มซึ่งยาวมากกว่า 21 เมตรนั้น ในทางปฏิบัติแบ่งเป็น 2 ท่อน แล้วค่อยๆตอกลงด้วยปั้นจั่น ซึ่งต้องได้รับความเห็นชอบจากวิศวกรผู้ออกแบบเสมอ และการใช้สองท่อนต่อกัน ก็อาจจะทำให้เกิดปัญหาเสาเข็มเคลื่อนหลุดออกจากกันในภายหลังได้ อาจเป็นผลให้เกิดการทรุดตัวได้เช่นกัน

เมื่อท่านได้เข้าใจประเภทของฐานรากในแบบต่างๆไปแล้วนั้น ในการทำฐานรากจึงต้องควรเอาใจใส่เป็นพิเศษตั้งแต่การเลือกใช้ฐานรากตามสภาพของดินและหน้างานตามที่ได้กล่าวข้างต้น และควรใช้วัสดุในก่อสร้างตามแบบวิศวกรรมโดยเคร่งครัดไม่ตัดลดขนาดปูนที่ใช้ทำฐานรากเนื่องจากเกี่ยวพันถึงความแข็งแรงโดยตรง การใช้ปูนควรใช้ปูนโครงสร้างเท่านั้น (Portland Cement #1) ขอแนะนำให้ใช้ปูนปอร์ตแลนต์ประเภท1เท่านั้น โดยทั่วไปกระสอบจะสีแดงหรือในภาษาช่างเรียกกันว่า “ปูนแดง” ซึ่งจะมีราคาแพงกว่าปูนฉาบแต่หากฐานรากเกิดการทรุดตัวแล้วย่อมก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากมายแก่บ้านหรืออาคาร ซึ่งยากแก่การแก้ไข ในอัตราการผสม ปูน : ทราย : หิน ที่ใช้ในงานฐานราก จะต้องเป็นไปตามที่ระบุไว้ในรายการประกอบแบบของแต่ละยี่ห้อปูนนั้นๆเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพอย่างสูงสุด

ฐานราก
ปูนโครงสร้างที่ภาษาช่างเรียกกันว่า “ปูนแดง”
ฐานราก
ปูนโครงสร้าง คอนกรีตปอร์ตแลนด์ประเภท1

ในส่วนของขั้นตอนการทำฐานรากในขั้นแรกนั้นควรมีการเทคอนกรีตหยาบทับหน้าดินก่อนเทควรมีการทำความสะอาดเสาเข็มและใช้ไฟเบอร์ตกแต่งเข็มให้ได้ระดับเสียก่อนแล้วเทคอนกรีตหยาบ(เทลีน Lean )เพื่อเป็นแบบท้องฐานรากและป้องกันสิ่งสกปรกเจือปนในคอนกรีตฐานรากและให้เสาเข็มโผล่พ้นคอนกรีตหยาบประมาณ 5 ซม. เพื่อให้มั่นใจว่าฐานรากได้ถ่ายแรงลงสู่เสาเข็ม

ฐานราก
การตัดเสาเข็มเพื่อให้เหล็กเสาเข็มยื่นออกมาเพื่อผูกกับเหล็กฐานรากได้

เมื่อเทลีน แล้ว จากนั้นทำแบบวางตะแกรงเหล็กฐานราก หลังจากนั้นใช้ ลูกปูน หนุนตะแกรงเหล็กทั้งด้านล่างและด้านข้าง(ประมาณ5ซม.)เพื่อให้ปูนสามารถหุ้มเหล็กได้ทั้งหมดก่อนการเทควรทำให้พื้นที่ที่จะเทมีความชุ่มชื้นป้องกันดินดูดน้ำจากคอนกรีตซึ่งจะทำให้คอนกรีตลดความแข็งแรงลงอีกทั้งต้องทาความสะอาดตรวจขนาดของเหล็กเสริมให้ถูกต้องตรวจขนาดของแบบหล่อ ความแข็งแรงและความสะอาดให้แน่ใจก่อนการเทว่าไม่มีคราบโคลนหรือคราบปูนทรายที่หลุดง่ายติดอยู่ และในระหว่างการเทต้องมีการกระทุ้งคอนกรีตด้วยมือหรือใช้เครื่องสั่น(Vibrator) ป้องกันไม่ให้เกิดโพรงหรือช่องว่างในเนื้อคอนกรีต และควรมีการตรวจสอบและควบคุมงานให้ถูกต้องตามหลักวิศวกรรม

ฐานราก
การผูกเหล็กฐานรากก่อนการเทปูนโครงสร้าง
ฐานราก
ฐานรากเมื่อเทปูนโครงสร้างแล้ว

Trip:

การเทลีน (Lean) คือ คอนกรีตหยาบ ใช้สำหรับเทบนพื้นดินที่ปรับระดับแล้ว เพื่อเป็นแบบหล่อท้องคอนกรีตฐานราก คานคอดิน พื้น หรือส่วนของโครงสร้างบ้านที่ต้องสัมผัสกับพื้นดิน Lean ช่วยป้องกันไม่ให้ดินและสิ่งเจือปนอื่นๆ ผสมเข้ากับคอนกรีตฐานราก คานคอดิน จึงทำให้โครงสร้างคอนกรีตแข็งแรงเต็มประสิทธิภาพ

ฐานราก
การเทลีนก่อนการทำฐานราก

ลูกปูน คือ ก้อนปูนซีเมนต์ (ปูนซีเมนต์ผสมกับทรายและน้ำ) ที่ใช้รองเหล็กเสริมไม่ให้ติดกับแบบหล่อ เป็นการสร้างระยะ Concrete Covering เพื่อให้คอนกรีตที่เทสามารถหุ้มเหล็กเสริมได้ทั้งหมด ป้องกันความชื้นและอากาศซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดสนิมสัมผัสกับเหล็กเสริม ทำให้เนื้อคอนกรีตสามารถรับน้ำหนักได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

ฐานราก
ลูกปูนใช้กั้นระหว่างเหล็กผูกและไม้แบบ เพื่อให้ปูนโครงสร้างอมรอบเหล็กพอดีตามระยะที่ตั้งไว้ เพื่อความแข็งแรงที่สมบูรณ์ตามคำนวณ

ถึงตรงนี้ท่านคงได้ทราบถึงขั้นตอนของงานโครงสร้างในบางส่วนแล้ว จะได้ควบคุมและรู้ขั้นตอนของงานที่เป็นไปได้และรู้เท่าทันช่าง เพื่อให้บ้านและอาคารของท่านแข็งแรงอยู่คู่ท่านไปอีกนานแสนนาน

>>อ่านบทความเรื่องเสาเข็มที่ใช้ในงานรีโนเวทได้ที่นี่ คลิก

>>ชมผลงานการรีโนเวทที่ถูกต้องตามหลักวิศวกรรมได้ที่นี่ คลิก

บริษัทเรารับออกแบบตกแต่งภายในและรีโนเวทอาคารทุกประเภทด้วยมัณฑนากรและทีมช่างคุณภาพประสบการณ์มากกว่า20ปี โดยท่านสามารถส่งความต้องการมาหาเราได้ตามช่องทางข้างล่างนี้

สนใจติดต่อ งานออกแบบตกแต่งภายในและรีโนเวทอาคาร

        • นัดดูหน้างานได้ที่ 095-864-6299
        • ส่งภาพหน้างานและพูดคุยได้ที่ Line
          เพิ่มเพื่อน
        • Email : mr_sarut@hotmail.com

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *