เกร็ดความรู้เรื่องเข็ม ฐานรากและการทรุดเอียง แตกร้าวแตกร้าวของอาคาร

        สาเหตุการทรุดตัว  การทรุดตัวของฐานรากส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจาก

1. เสาเข็มสั้นเกินไป ปลายเสาเข็มอยู่ในชั้นดินอ่อนซึ่งรับแรงแบกทานได้น้อย ดินโดยรอบเสาเข็มอยู่ในสภาพที่ยุบตัวหรือเคลื่อนตัวได้ง่ายเมื่อมีเเรงมากระทำ

ดังนั้นเมื่อมีน้ำหนักส่งผ่านจากเสาเข็มลงสู่ดินหรือระดับของน้ำใต้ดินลดต่ำลง ดินจะยุบตัวมากและเป็นผลให้เสาเข็มทรุดตัวตามไปด้วย

2. เสาเข็มบกพร่อง เสาเข็มแตกหักหรือขาดจากกันเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้อาคารมีปัญหาเรื่องการทรุดตัว ส่วนมากเสาเข็มจะแตกหัก

หรือเกิดความชำรุดบกพร่องในขณะที่ติดตั้งลงดิน เมื่อเสาเข็มชำรุดจะไม่สามารถส่งผ่านน้ำหนักลงไปยังดินเเข็งที่อยู่ลึกลงไปได้

3. ฐานรากเยื้องศูนย์ ศูนย์กลางของเสาเข็มหรือของกลุ่มเสาเข็มไม่ตรงกับตำแหน่งเสาของอาคาร กรณีเช่นนี้จะพบเห็นมากกับอาคารที่ใช้เข็มเดี่ยว

เมื่อเสาของอาคารไม่ตรงกับเสาเข็มจะทำให้ฐานรากพลิกตัว หากสภาพเช่นนี้เกิดขึ้นกับฐานรากส่วนใหญ่ในอาคาร อาคารทั้งหลังจะทรุดเอียง

และการทรุดเอียงลักษณะเช่นนี้มักจะไม่ค่อยพบเห็นรอยแตกร้าวที่โครงสร้างส่วนบน แต่จะไปพบรอยแตกร้าวที่ฐานรากหรือเสาตอม่อด้านที่ถูกดึงขึ้น

ปรากฎเป็นรอยแตกร้าวแนวนอน(HORIZONTAL CRACK) การที่โครงสร้างส่วนบนไม่แตกร้าวนัั้นเป็นเพราะฐานรากทรุดเอียงตามกันจึงไม่เกิดเเรง

ดึงรั้งภายใน แต่การทรุดตัวจะไปงัดหรือดัดเสาตอม่อ ฐานรากเเละเสาเข็มด้านที่ทรุดตัวน้อยที่สุดให้บิดงอ จึงเกิดรอยแตกร้าวขึ้นตรงตำแหน่งนั้น

4. ปลายเสาเข็มอยู่บนดินต่างชนิดกัน โดยทั่วไปที่มีการกำหนดให้เสาเข็มในอาคารยาวเท่ากันทั้งหมดนั้นยังไม่ถูกต้องนัก เพราะการกำหนดเช่นนั้น

หากระดับของชั้นดินไม่ได้อยู่ในแนวราบจะทำให้ปลายเสาเข็มอยู่บนดินต่างชนิดกันได้ ปลายเสาเข็มบางส่วนของอาคารอาจอยู่ในดินเหนียวเเข็งหรือชั้นทรายแน่น

แต่ปลายเสาเข็มอีกส่วนหนึ่งอาจอยู่ในดินอ่อน ทำให้ฐานรากของอาคารทรุดตัวเเตกต่างกันได้

5. เกิดการเคลื่อนตัวของดิน การเคลื่อนตัวของดินมักจะเกิดจากผลกระทบจากภายนอก เช่น มีการขุดดินบริเวณข้างเคียงทำให้ดินเคลื่อนตัวดันเสาเข็มของอาคาร

ให้เคลื่อนจากตำแหน่งเดิม เป็นสาเหตุการทรุดตัวที่มักจะเกิดขึ้นภายหลังจากการสร้างอาคารเสร็จเรียบรีอยแล้ว

6. เสาเข็มรับน้ำหนักไม่ได้ตามความต้องการ หากไม่มีการเจาะสำรวจสภาพชั้นดิน แต่อาศัยข้อมูลจากการบอกกล่าวเล่าว่า เคยใช้เข็มยาวเท่านั้นเท่านี้ก็เพียงพอแล้ว

หรือเชื่อมั่นข้อมูลจากอาคารข้างเคียงมากเกินไป อาจทำให้เกิดความผิดพลาดได้ เช่น ไม่ทราบมาก่อนว่าบริเวณที่จะทำการก่อสร้างนั้นเคยเป็นบึงน้ำหรือบ่อมาก่อน

หากเป็นบ่อน้ำแล้วมีการถมดินใหม่ ดินใหม่ยังอยู่ในสภาพไม่เเน่นตัว นอกจากจะไม่ช่วยรับน้ำหนักแล้วยังเป็นน้ำหนักบรรทุกกดลงบนเสาเข็ม(NEGATIVE SKIN FRICTION)ด้วย

เสาเข็มจึงรับน้ำหนักไม่ได้ตามที่คาดหมายไว้ ดังนั้นถึงแม้จะใช้เสาเข็มชนิดเดียวกันเเละมีความยาวเท่ากับอาคารข้างเคียง ก็ไม่ได้หมายความว่าจะสามารถรับน้ำหนัก

ได้เท่ากับเสาเข็มของอาคารข้างเคียงเสมอไป

CR.เครดิตจากหนังสือประสบการณ์งานเเก้ไขอาคารทรุดและยกอาคาร ดร.ธเนศ วีระศิริ (นายกสภาวิศวกร สมัยที่8 และ อดีตนายกวิศวกรรมสถานเเห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์)