เสาเข็มเจาะเหมาะกับงานก่อสร้างแบบไหนบ้าง?

บทนำ

ในระบบโครงสร้างของงานก่อสร้างทุกประเภท “ฐานราก” (Foundation) ถือเป็นส่วนที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะเป็นตัวกลางในการถ่ายแรงจากโครงสร้างทั้งหมดลงสู่ชั้นดิน หากฐานรากไม่มั่นคง โครงสร้างทั้งหมดก็อาจพังทลายได้ การเลือกชนิดของเสาเข็มเจาะให้เหมาะสมกับลักษณะงานก่อสร้างและสภาพภูมิประเทศ จึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ

หนึ่งในเทคโนโลยีฐานรากที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบันคือ “เสาเข็มเจาะ” (Bored Pile) โดยเฉพาะในเขตเมืองหรือพื้นที่ที่มีข้อจำกัดด้านเสียงและแรงสั่นสะเทือน บทความนี้จะเจาะลึกถึงลักษณะงานก่อสร้างประเภทต่าง ๆ ที่เหมาะสมกับการใช้เสาเข็มเจาะ พร้อมวิเคราะห์ข้อดี ข้อเสีย ปัจจัยที่ควรคำนึงถึง และกรณีศึกษาจากโครงการจริง

เสาเข็มเจาะคืออะไร?

เสาเข็มเจาะ คือ เสาเข็มที่ก่อขึ้นในสถานที่จริง (In-situ) โดยการเจาะหลุมลงไปในชั้นดินจนถึงระดับที่ต้องการ แล้วจึงเทคอนกรีตลงไปในหลุมนั้น โดยมักมีการเสริมเหล็กเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ความแตกต่างที่ชัดเจนของเสาเข็มเจาะกับเสาเข็มตอกคือ การติดตั้ง ที่ไม่ใช้แรงกระแทก ทำให้เหมาะกับพื้นที่ที่ต้องการลดผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมและโครงสร้างข้างเคียง

ประเภทของเสาเข็มเจาะ

เสาเข็มเจาะแห้ง (Dry Process)
- เหมาะกับดินที่มีเสถียรภาพดี ไม่มีน้ำใต้ดินมาก
- ใช้วิธีเจาะหลุม แล้วเทคอนกรีตโดยไม่ต้องใช้สารละลายช่วยพยุงผนังหลุม
เสาเข็มเจาะเปียก (Wet Process)
- เหมาะกับพื้นที่ที่มีน้ำใต้ดินสูง หรือดินอ่อน
- ใช้สารละลายเบนโทไนต์ หรือโพลิเมอร์ เพื่อป้องกันผนังหลุมพังขณะเจาะ
เสาเข็มเจาะระบบเคสซิ่ง (Casing)
- ใช้ปลอกเหล็กชั่วคราวเพื่อค้ำผนังหลุมขณะเจาะ
- มักใช้ในบริเวณที่ชั้นดินไม่มั่นคง หรือไม่สามารถควบคุมหลุมเจาะได้

ข้อดีของเสาเข็มเจาะ

ลดแรงสั่นสะเทือน: เหมาะกับพื้นที่ใกล้อาคารเก่า หรือโครงสร้างที่เปราะบาง
ลดเสียงรบกวน: เป็นตัวเลือกยอดนิยมในเขตเมืองที่มีข้อจำกัดด้านเสียง
สามารถควบคุมความลึกและเส้นผ่านศูนย์กลางได้: รองรับน้ำหนักมากกว่าเสาเข็มตอกในบางกรณี
ทำงานในพื้นที่จำกัดได้ดี: เช่น ภายในอาคาร หรือพื้นที่ระหว่างอาคาร
ความสามารถในการรับน้ำหนักสูง: เหมาะกับงานโครงสร้างขนาดใหญ่

ข้อจำกัดของเสาเข็มเจาะ

ต้นทุนสูงกว่าการตอกเสาเข็ม
ต้องใช้เวลามากกว่า
คุณภาพขึ้นอยู่กับกระบวนการควบคุมหน้างาน
เช่น การควบคุมระดับน้ำใต้ดิน ความต่อเนื่องของคอนกรีต เป็นต้น
เสี่ยงต่อการพังทลายของผนังหลุมหากควบคุมไม่ดี

เสาเข็มเจาะเหมาะกับงานก่อสร้างประเภทใด?

1. อาคารสูงในพื้นที่ชุมชนเมือง

หนึ่งในงานที่ใช้เสาเข็มเจาะอย่างแพร่หลายคือ “อาคารสูง” ที่ตั้งอยู่ในเขตเมือง เช่น คอนโดมิเนียม อาคารสำนักงาน หรือโรงแรมหรู

เหตุผลที่เสาเข็มเจาะเหมาะกับงานนี้

อาคารสูงมีน้ำหนักมาก ต้องการเสาเข็มที่สามารถรับแรงกดและแรงดึงสูง
มักอยู่ในย่านที่มีอาคารข้างเคียงหนาแน่น การตอกเสาเข็มอาจกระทบโครงสร้างเก่า
ลดเสียงรบกวนที่อาจเป็นปัญหาในการพัฒนาโครงการ

ตัวอย่างโครงการ

คอนโดมิเนียม 40 ชั้นบนถนนรัชดาภิเษก
อาคารสำนักงาน AIA Sathorn Tower

2. โรงพยาบาล โรงเรียน และสถานที่ราชการ

งานก่อสร้างในบริเวณที่มีข้อจำกัดด้านเสียงและสั่นสะเทือน เช่น โรงพยาบาล โรงเรียน หรือสถานที่ราชการกลางเมือง จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีที่มีผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมต่ำ

ข้อดีของเสาเข็มเจาะในกรณีนี้

ไม่รบกวนผู้ใช้อาคารเดิม
ทำงานได้แม้ในช่วงเวลาจำกัด
เหมาะกับการต่อเติมอาคารโดยไม่รบกวนโครงสร้างเดิม

ตัวอย่างโครงการ

อาคารผู้ป่วยในใหม่ โรงพยาบาลศิริราช
อาคารเรียนพิเศษ โรงเรียนเซนต์คาเบรียล

3. อาคารใกล้อาคารประวัติศาสตร์หรืออาคารเก่า

ในเขตที่มีอาคารเก่าหรือโบราณสถานที่ต้องการการอนุรักษ์ เสาเข็มเจาะช่วยป้องกันการรบกวนโครงสร้างอาคารเดิม

จุดเด่น

ลดโอกาสแตกร้าวของผนังอาคารข้างเคียง
ควบคุมการทรุดตัวได้ดี
สามารถกำหนดตำแหน่งเจาะได้อย่างแม่นยำ

ตัวอย่างโครงการ

โครงการรีโนเวทตึกแถวเก่าในเยาวราช
การปรับปรุงพิพิธภัณฑ์สถานแห่งชาติ

4. งานก่อสร้างที่มีชั้นใต้ดินลึก (Basement)

อาคารที่มีชั้นใต้ดิน 2-3 ชั้น หรือมากกว่านั้น เช่น ห้างสรรพสินค้า โรงแรม หรืออาคารจอดรถ ต้องการระบบกันดินที่แข็งแรง เสาเข็มเจาะสามารถใช้เป็นส่วนหนึ่งของระบบกันดิน เช่น Diaphragm Wall หรือ Secant Pile ได้

ข้อดีของการใช้เสาเข็มเจาะ

เป็นทั้งระบบกันดินและระบบฐานรากในตัว
ทำงานได้ในพื้นที่แคบโดยไม่ต้องขุดดินกว้าง
รับแรงดันดินและแรงดันน้ำได้ดี

ตัวอย่างโครงการ

อาคารจอดรถใต้ดิน MRT สถานีลาดพร้าว
ห้างสรรพสินค้า ICONSIAM

5. โครงการสะพานและโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่

สะพาน ทางด่วน อุโมงค์ หรือโครงสร้างขนาดใหญ่ที่รับน้ำหนักมากมักต้องการเสาเข็มที่รับแรงได้สูง เสาเข็มเจาะจึงเป็นตัวเลือกหลัก

ข้อดี

เสาเข็มขนาดใหญ่ (Ø1.2–1.5 เมตร) รับน้ำหนักได้หลายพันตัน
เจาะทะลุผ่านชั้นดินอ่อนถึงชั้นดินแข็งลึก ๆ ได้
ใช้เป็นเสาเข็มฐานรากของเสาสะพานหรือกำแพงกันดินได้

ตัวอย่างโครงการ

สะพานพระราม 8
โครงการทางด่วนพระราม 3–ดาวคะนอง

6. โรงงานอุตสาหกรรมและคลังสินค้าขนาดใหญ่

โรงงานที่มีเครื่องจักรขนาดใหญ่ หรือคลังสินค้าที่ต้องการรับน้ำหนักแบบจุด (Point Load) จำนวนมาก จำเป็นต้องใช้เสาเข็มที่แข็งแรงและสามารถกระจายน้ำหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ

จุดเด่นของเสาเข็มเจาะ

รับแรงแบบกระจุกตัวได้ดี
เสาเข็มขนาดใหญ่สามารถติดตั้งใต้ฐานเครื่องจักรโดยตรง
ทำให้โครงสร้างแข็งแรงและทนทานต่อแรงสั่นสะเทือนจากการทำงาน

ตัวอย่างโครงการ

โรงงานประกอบรถยนต์ในนิคมอุตสาหกรรมบางปะอิน
คลังสินค้าโลจิสติกส์ใกล้ท่าเรือแหลมฉบัง

7. งานก่อสร้างในพื้นที่น้ำใต้ดินสูงหรือดินอ่อน

พื้นที่ริมแม่น้ำ ชายฝั่งทะเล หรือบริเวณที่ดินมีความชื้นสูง มักไม่สามารถใช้เสาเข็มตอกได้ เนื่องจากดินจะเคลื่อนตัวได้ง่าย เสาเข็มเจาะแบบเปียกจะช่วยจัดการกับปัญหาเหล่านี้ได้ดี

ลักษณะเด่น

ใช้สารละลายเบนโทไนต์ในการพยุงผนังหลุม
สามารถควบคุมการเจาะในชั้นดินอ่อนอย่างแม่นยำ
ลดโอกาสการทรุดตัวของอาคาร

ตัวอย่างโครงการ

โรงแรมริมแม่น้ำเจ้าพระยา
อาคารสำนักงานในพื้นที่บางนา–ตราด

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการเลือกใช้เสาเข็มเจาะ

ชนิดของชั้นดิน: ต้องมีการสำรวจดิน (Soil Investigation) เพื่อระบุความสามารถในการรับน้ำหนัก
ข้อจำกัดของพื้นที่: หากพื้นที่จำกัด เสาเข็มเจาะจะมีข้อได้เปรียบกว่า
งบประมาณโครงการ: เสาเข็มเจาะมีต้นทุนสูงกว่า แต่ก็ให้ประสิทธิภาพสูงกว่าในหลายกรณี
ผลกระทบต่ออาคารข้างเคียง: เสาเข็มเจาะช่วยลดความเสี่ยงจากแรงสั่นสะเทือน
ความสามารถของผู้รับเหมาและเครื่องจักร: ต้องใช้เครื่องเจาะเฉพาะทาง และวิศวกรที่มีประสบการณ์

สรุป

เสาเข็มเจาะเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับงานก่อสร้างที่ต้องการความมั่นคงสูงและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ เหมาะกับงานก่อสร้างที่มีลักษณะเฉพาะหลายประเภท เช่น อาคารสูงในเมือง อาคารใกล้สิ่งปลูกสร้างเดิม งานที่มีชั้นใต้ดิน งานโครงสร้างขนาดใหญ่ หรือพื้นที่ที่มีดินอ่อน การเลือกใช้เสาเข็มเจาะจะช่วยยืดอายุโครงสร้าง เพิ่มความปลอดภัย และเสริมความน่าเชื่อถือให้กับโครงการอย่างยั่งยืน