การเจาะฐานราก: เหตุใดจึงสำคัญ

ในโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่ การเจาะฐานรากเป็นกระบวนการที่มีคุณค่าและมีความสำคัญอย่างยิ่ง แต่มักไม่ได้รับการชื่นชม ไม่ว่าจะเป็นการสร้างสะพานหรือสร้างตึกระฟ้า การเจาะฐานรากมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง หลายคนอาจสงสัยว่ามันคืออะไรและทำไมมันถึงสำคัญนัก วันนี้บทความนี้จะตอบคำถามเหล่านี้ทีละข้อ เริ่มต้นด้วยคำจำกัดความ

การเจาะฐานรากคืออะไร?

กล่าวโดยย่อคือ การเจาะฐานรากคือการใช้แท่นเจาะขนาดใหญ่เพื่อเจาะรูขนาดใหญ่ที่อยู่ลึกลงไปในดิน จุดประสงค์เพื่อวางโครงสร้าง เช่น ตอม่อ คาน หรือเสาเข็มเจาะที่ใช้รองรับฐานรากลึกเข้าไปในรู

การเจาะฐานรากเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมาก ซึ่งมีวิธีการและเทคนิคที่หลากหลาย ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น การเจาะฐานรากที่ใช้บ่อยที่สุดคือการใส่โครงสร้าง เช่น เสาเข็ม เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการรับน้ำหนักของฐานรากให้ได้มากที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการใหม่ อาจฟังดูง่าย แต่จริงๆ แล้วยากมาก กระบวนการขุดเจาะฐานรากต้องใช้ความชำนาญอย่างมากในการขุดเจาะรวมถึงการประสานงานที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่ต้องพิจารณา ได้แก่ สภาพอากาศ ส่วนประกอบของดิน สภาพแวดล้อม เหตุการณ์ไม่คาดฝัน เป็นต้น

ทำไม Deep Foundation จึงจำเป็น?

สำหรับโครงสร้างขนาดเล็ก เช่น บ้าน ฐานรากตื้นที่อยู่บนพื้นดินหรือด้านล่างจะทำงานได้ดี อย่างไรก็ตาม สำหรับสิ่งขนาดใหญ่ เช่น สะพานและอาคารสูง ฐานรากที่ตื้นเป็นสิ่งที่อันตราย มาถึงการเจาะฐานราก ด้วยวิธีการที่มีประสิทธิภาพนี้ เราสามารถวาง "ราก" ของฐานรากให้ลึกลงไปในดินเพื่อป้องกันไม่ให้อาคารจมหรือเคลื่อนตัวได้ เบดร็อคเป็นส่วนที่แข็งที่สุดและเคลื่อนไหวไม่ได้ที่สุดใต้พื้นดิน ดังนั้นในกรณีส่วนใหญ่ เราจึงวางเสาเข็มหรือเสาของฐานรากไว้ด้านบนเพื่อความปลอดภัยและความมั่นคง

วิธีการเจาะฐานราก

มีวิธีการเจาะฐานรากทั่วไปหลายวิธีที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน

เคลลี่เจาะ

จุดประสงค์พื้นฐานของการเจาะแบบเคลลี่คือการเจาะเสาเข็มเจาะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ การเจาะแบบ Kelly ใช้แกนสว่านที่เรียกว่า "แถบเคลลี่" ซึ่งมีชื่อเสียงในด้านการออกแบบแบบยืดหดได้ ด้วยการออกแบบแบบยืดหดได้ ทำให้ “แถบเคลลี่” สามารถลงลึกไปในดินได้ วิธีนี้เหมาะสำหรับหินและดินทุกชนิด โดยใช้ถังแกน สว่าน หรือบุ้งกี๋ฟันกระสุนคาร์ไบด์ปลายเปลี่ยนได้.

ก่อนเริ่มกระบวนการเจาะ จะมีการสร้างโครงสร้างเสาเข็มป้องกันชั่วคราวไว้ล่วงหน้า จากนั้นก้านเจาะจะยื่นออกมาด้านล่างเสาเข็มและเจาะลงไปในดิน ถัดไป ดึงแกนออกจากรูและใช้โครงสร้างเสริมแรงเพื่อเสริมความแข็งแรงของรู ตอนนี้ อนุญาตให้ถอดเสาเข็มป้องกันชั่วคราวออกได้ และอุดรูด้วยคอนกรีต

การเจาะเที่ยวบินต่อเนื่อง

การเจาะแบบต่อเนื่อง (CFA) หรือที่เรียกว่าการตอกเสาเข็มด้วยสว่าน ใช้เป็นหลักในการขุดรูสำหรับเสาเข็มแบบหล่อในที่ และเหมาะสำหรับสภาพพื้นดินที่เปียกและละเอียด CFA ใช้ดอกสว่านยาวที่มีหน้าที่นำดินและหินขึ้นสู่ผิวน้ำในระหว่างกระบวนการ ในขณะเดียวกัน คอนกรีตจะถูกฉีดเข้าไปในเพลาภายใต้แรงดัน หลังจากถอดดอกสว่านออกแล้วจะมีการใส่เหล็กเสริมเข้าไปในรู

การเจาะฉีดอากาศหมุนเวียน

เมื่อต้องการหลุมเจาะขนาดใหญ่ขึ้น โดยเฉพาะหลุมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 3.2 เมตร จะใช้วิธีการเจาะแบบฉีดอากาศหมุนเวียนกลับ (RCD) โดยทั่วไป RCD จะใช้การเจาะระบบหมุนเวียนของไฮดรอลิก กระแสของเหลวในช่องว่างรูปวงแหวนระหว่างแกนเจาะและผนังหลุมเจาะจะถูกปั๊มฉีดล้างและไหลไปที่ก้นหลุม ในระหว่างขั้นตอนนี้ ดอกสว่านจะถูกส่งไปยังพื้นผิว

เจาะลงหลุม

การเจาะแบบเจาะลึก (DTH) เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการที่ต้องการเจาะหินแข็งและก้อนหิน วิธีนี้ใช้ค้อนที่ติดตั้งบนดอกสว่านที่ปลายก้านสว่านปุ่มคาร์ไบด์ใส่ลงในค้อนเพื่อยืดอายุการใช้งาน ขณะที่ดอกสว่านหมุน อากาศอัดจะสร้างแรงดันสูงเพื่อขับเคลื่อนค้อนไปข้างหน้าเพื่อแตกหักและกระแทกหิน ในขณะเดียวกันการเจาะจะดำเนินการเจาะออกจากรูไปที่พื้นผิว

คว้าเจาะ

ในฐานะที่เป็นวิธีการเจาะแบบแห้งที่เก่าแก่ที่สุดวิธีหนึ่ง การเจาะแบบคว้านยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ใช้เมื่อเจาะหลุมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางการเจาะขนาดเล็กหรือสร้างเสาเข็มแบบหล่อในที่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ การเจาะแบบคว้านใช้กรงเล็บที่มีปลายเป็นมุมห้อยอยู่บนปั้นจั่นเพื่อคลายดินและหินออก จากนั้นจับพวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำ