งานดิน

งานดินนั้นเป็นงานสำคัญที่สุดในงานวิศวกรรมโยธา เพราะไม่ว่าเป็นสิ่งก่อสร้างรูปแบบใดก็จะต้องมีดินเป็นส่วนรองรับน้ำหนักทั้งหมด ส่วนตัวโครงสร้างไม่ว่าจะเป็น โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก โครงสร้างเหล็ก โครงสร้างไม้ ล้วนเป็นโครงสร้างเพื่อการรับน้ำหนักบรรทุกใช้งานแล้วถ่ายน้ำหนักลงสู่ดินเป็นส่วนสุดท้าย นั้นจึงเป็นเหตุผลที่ผม จะขอกล่าวถึงข้อมูล เทคนิค และการทำงานของงานดิน จากประสบการณ์ของผม เพื่อให้เป็นประโยชน์ต่อเจ้าของงานและผู้รับจ้างที่จะสามารถมีความรู้สื่อสารกันไม่ให้เกิดการเข้าใจผิดกัน ซึ่งถ้ามีข้อมูลใดผิดพลาด ผมต้องขอคำแนะนำจากผู้อ่านทุกท่านด้วยครับ

ดินในประเทศไทยนั้น ในเขตภาคกลาง บริเวณตั้งแต่ ราชบุรี มาถึงชลบุรีและตั้งแต่พระนครศรีอยุธยาลงมานั้น เป็นดินที่แตกต่างจากภูมิภาคอื่น ซึ่งมีชื่อเรียกเฉพาะว่า “ดินเหนียวกรุงเทพ” ซึ่งผู้เกี่ยวข้องกับงานก่อสร้างจะต้องทำความเข้าใจคุณสมบัติพื้นฐานของดินเหนียวกรุงเทพเป็นอย่างยิ่ง

ดินเหนียวกรุงเทพ จะสามารถจำแนกเป็นชั้นดินอย่างกว้างๆดังนี้

1.             ชั้นบนสุด (Top Layer) เป็นชั้นเปลือกดินเหนียวแข็ง มีความหนาประมาณ 1-4.5 เมตร การขยายตัวของดินผิวบนนี้จะน้อยลงทุกปีเพราะผิวหน้าที่แข็ง น้ำซึมยาก มีผลทำให้ชั้นความหนาของเปลือกดินเหนียวแข็งเพิ่มขึ้นทุกปี แล้วจึงแข็งตัวอีกครั้ง คุณสมบัติของดินชั้นนี้ จะเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลและการขึ้นลงของน้ำใต้ดิน

2.             ชั้นดินเหนียวอ่อน (Soft Clay) เป็นดินเหนียวที่อยู่ใต้ชั้นบนสุด มีความหนาประมาณ 10-15 เมตร และมีความหนามากขึ้นเมื่อใกล้อ่าวไทย อาจจะมีความหนาถึง 20 เมตร มีสีเทาเข็ม เป็นดินอ่อนถึงอ่อนมาก ช่วงความลึกจากผิวดินประมาณ 4-8 เมตรจะมีความไวตัวสูง (Sensitive) พังทลายง่ายหากถูกรบกวน พร้อมที่จะไหลและยุบตัวง่ายมากเมื่อมีน้ำหนักหรือแรงมากระทำ แต่ใช้เวลานานนับปีขึ้นไป เป็นชั้นดินที่เป็นปัญหากับการออกแบบและการก่อสร้างเป็นอย่างมาก

3.             ชั้นดินเหนียวแข็ง (Stiff Clay) เป็นชั้นดินถัดมาจากชั้นดินเหนียวอ่อน มีความหนาประมาณ 5-10 เมตร มีความแข็งกว่าชั้นดินเหนียวอ่อน มีทรายแป้งและทรายละเอียดปะปนอยู่บ้าง ชั้นดินนี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างจากชั้นดินเหนียวอ่อนอย่างมาก

4.             ชั้นทรายชั้นที่ 1 (First Sand Layer) เป็นชั้นดินที่ถัดลงมาจากชั้นดินเหนียวแข็ง มีความหนาประมาณ 5 เมตร บางพื้นที่อาจไม่พบดินชั้นนี้ เช่น พื้นที่ประชิดอ่าวไทย อย่างจังหวัดสมุทรปราการ เป็นต้น ชั้นทรายนี้มีความแข็งแรงสูงและสามารถควบคุมอัตราการทรุดตัวของอาคารได้ การออกแบบอาคารขนาดเล็กถึงขนาดกลางควรกำหนดให้ปลายเสาเข็มวางอยู่บนชั้นทรายนี้ ซึ่งการทรุดตัวนั้นเจ้าของงานส่วนใหญ่มักไม่เข้าใจ กลัวในเรื่องการทรุดตัวของอาคารตัวเองอย่างมาก มักคิดว่าความแข็งแรงคือการไม่ทรุดตัว ผมขอบอกเลยว่าผิด ในทางวิศวกรรมแล้วการทรุดตัวเป็นเรื่องปกติ เพียงแต่วิศวกรจะต้องคำนึงถึงคุณสมบัติดินอย่างที่ผมกล่าว เพื่อควบคุมอัตราการทรุดตัวให้อาคารทรุดตัวไปพร้อมๆกันทั้งอาคารเพื่อไม่เกิดการวิบัติของอาคาร และไม่ให้การทรุดตัวเกิดมากจนอาคารจมลงไปในดิน ขอให้เจ้าของงานเข้าใจในธรรมชาติของดินในทางวิศวกรรมด้วยครับ

5.             ชั้นทรายแน่นชั้นที่ 2 (Second Sand Layer) มีความลึกอยู่ที่ระดับประมาณ 40-50 เมตร จากผิวดิน  มีความแข็งแรงมากกว่าทรายแน่นชั้นที่ 1 ลักษณะเด่นก่อนจะถึงชั้นทรายนี้ จะเป็นดินเหนียวแข็งสลับกับชั้นทรายบาง เรียงซ้อนกันหลายๆชั้น อาคารขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากควรกำหนดให้ปลายเสาเข็ม วางอยู่บนชั้นทรายนี้ โดยจากการสำรวจชั้นดินยังไม่พบชั้นหินแข็งดินดานเลย ซึ่งผมเคยเจอจากประสบการณ์การทำงานที่ผ่านมา เจ้าของงานพยายามหาข้อมูลจากคนรู้จักที่ไว้ใจ โดยมายืนยันว่าจะต้องเจาะให้ถึงชั้นหินแข็งดินดาน ซึ่งเป็นความเข้าใจที่ผิดอย่างมากในทางวิศวกรรม

การเจาะสำรวจดิน

                ในงานก่อสร้างโครงการหนึ่งๆนั้น ควรจะมีการเจาะสำรวจดินเพื่อมาทำการออกแบบเสาเข็มที่ถูกต้องที่สุด แต่ในความเป็นจริงนั้นผู้ออกแบบ มักจะใช้ค่าสถิติในพื้นที่ที่จะทำการก่อสร้างมาใช้ในการออกแบบซึ่งไม่ใช้สิ่งที่ผิด แต่ควรจะใช้ดุลพินิจในการใช้ค่าสถิติที่ปรับปรุงข้อมูล เพราะว่าโดยธรรมชาติของดินนั้นมีการเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งขึ้นอยู่กับดุลพินิจของวิศวกรผู้ออกแบบว่าควรเจาะสำรวจเพื่อให้ได้ข้อมูลที่เป็นปัจจุบันหรือไม่ ซึ่งจากประสบการณ์ของผม มีอยู่โครงการหนึ่งบริเวณเอกชัย-บางบอน ซึ่งบริเวณนั้นเป็นพื้นที่ใกล้ทะเล และแม่น้ำเจ้าพระยา ณ.ตอนนั้นผู้ออกแบบยืนยันว่าไม่จำเป็นจะต้องเจาะสำรวจดินให้เปลืองค่าใช้จ่าย ซึ่งผู้ออกแบบได้ใช้ข้อมูลของอาคารข้างเคียงที่มีการก่อสร้างอาคารมาแล้วว่าเสาเข็มเจาะลึก 21 เมตร เพียงพอ แต่พอทำการเจาะจริง ต้องลงไปถึง 23 เมตรถึงจะเจอชั้นทรายชั้นที่1 ซึ่งทางผู้รับเหมาเข็มเจาะก็มีปัญหาเรื่องค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นมาอีก 2 เมตร เจ้าของงานก็ไม่เข้าใจหาว่าทางผู้รับเหมาเจาะเสาเข็มจะหลอกเอาเงินเพิ่ม ซึ่งผมต้องนัดประชุมเพื่อเคลียความเข้าใจว่า เพราะไม่ทำการเจาะสำรวจดินในบริเวณพื้นที่ที่เสี่ยงต่อการเปลี่ยนแปลงของชั้นดิน เพราะเมื่อทำการเจาะสำรวจดิน ทำให้ทราบว่าชั้นดินบริเวณนั้นมีการเปลี่ยนระดับของชั้นดิน แม้ว่าอาคารข้างเคียงอยู่ห่างกับอาคารก่อสร้างแค่ 4 เมตรทำให้การเจาะเข็มต้องลึกลงไปอีก ทำให้เห็นได้ว่าในการก่อสร้างในการเจาะสำรวจดินมีความสำคัญที่จะเป็นการพิจารณาในการออกแบบแต่แรก เพื่อให้ไม่ให้เกิดปัญหาทั้งเรื่อง ราคา และเวลาที่จะต้องมานั่งคุยทำความเข้าใจกันใหม่

                เมื่อพูดถึงงานดินนั้นคงจะต้องพูดถึงความเข้าใจในเรื่อง “การถมดิน” หรือ “การขุดดิน” ซึ่งมีความสำคัญต่อขั้นตอนการทำงานดังนี้

                การถมดิน การถมดินนั้นจะทำเมื่อต้องการให้ระดับดินสูงขึ้นเพื่อความสอดคล้องกับระดับชั้น  1 ของตัวอาคาร และเพื่องานปลูกต้นไม้ ตกแต่งพื้นที่โดยรอบอาคารเพื่อความสวยงาม ดินที่ใช้ถมนั้นมีหลายประเภท แต่ที่นิยมใช้กันมากที่สุดมี 2 ประเภท คือ “ดินจืด” จะสามารถปลูกต้นไม้ได้เหมาะกับงานก่อสร้างที่ต้องมีการตกแต่งจัดสวน มีราคาสูงกว่าอีกประเภทนั่นคือ “ดินเค็ม” เป็นดินที่ปลูกต้นไม้ไม่ได้เหมาะที่จะใช้ถมแล้วทำถนน การถมดินมีความสำคัญด้านขั้นตอนการทำงานมาก กล่าวคือ ถ้าจะตอกเข็มแล้วต้องถมดินก่อนนั้นจะต้องรอให้ดินทรุดตัวแน่นหรือไม่ก็ทำการบดอัดดินให้แน่นก่อนที่จะนำปั่นจั่นตอกเข็มขึ้นไปทำการตอกเข็ม หรือไม่ถ้าตัวอาคารมีช่วงระยะห่างของเข็มมากพอที่จะใช้เครื่องจักรทำงานถมดินควรจะตอกเข็มก่อนการถมดิน เนื่องจากดินเดิมจะมีความแน่นและแข็งแรงมากพอที่จะให้ปั่นจั่นตอกเข็มขึ้นไปทำงานได้ ส่วนในงานเข็มเจาะนั้นควรจะทำเจาะก่อนเพราะจะมีดินจากการเจาะเข็มขึ้นมาใช้ถมพื้นที่ได้แล้วค่อยถมดินส่วนที่เหลือ ซึ่งจะใช้เครื่องจักรในการทำงานรอบเดียว ถ้าทำการถมดินก่อนแล้วเจาะก็จะต้องใช้เครื่องจักรมาทำงานบดอัดดิน 2 รอบซึ่งเปลืองทั้งเวลาและค่าใช้จ่าย ผมยกตัวอย่างปัญหางานดินถมจากประสบการณ์ที่เจอมา นั้นคือ ในบางที การตกลงงวดงานของบริษัทหนึ่งที่ผมเคยอยู่นั้น ผู้ที่ทำการตกลงงวดงานกับเจ้าของงานมักจะเป็นฝ่ายขาย ซึ่งไม่เข้าใจขั้นตอนการทำงาน แล้วไปตกลงงวดงาน ถมดินเบิกงวด1 ตอกเข็มเบิกงวด2 แล้วทางเจ้าของบริษัทซึ่งเป็น สถาปนิก ก็ไม่เข้าใจในความสำคัญของขั้นตอนการทำงานดิน ก็ยื่นคำขาดให้ตอกเข็มทันทีเมื่อถมดินเสร็จ เพื่อจะเบิกงวดให้ได้เร็วๆ จึงทำให้ปั่นจั่นตอกเข็มล้มถึง 2 รอบ และในรอบที่ 2 นั้นเกือบจะทับคนงานที่พักอยู่ในเต็นท์ จะเห็นได้ว่า ความสำคัญที่ถูกมองว่าเล็กน้อยนี้อาจจะทำให้เกิดอันตรายถึงชีวิตได้อย่างคาดไม่ถึง

การขุดดิน การขุดดินนั้นมีความสำคัญไม่แพ้กับการถมดิน เพราะว่าการขุดดินนั้นจะเกิดขึ้นทุกงานก่อนสร้างแน่นอน อย่างน้อยก็ในงานฐานราก และบางงานนั้นมีชั้นใต้ดิน ยิ่งต้องใช้ความรอบคอบในการขุดดินให้มากยิ่งขึ้น การขุดดินควรจะต้องทำการป้องกันการพังทลายของดิน ซึ่งจะทำให้เกิดอันตรายต่อคนงานและผลกระทบต่ออาคารข้างเคียงได้ถ้าประมาทความสำคัญของงานขุดดิน ซึ่งจากประสบการณ์ของผมมีอยู่งานหนึ่งซึ่งผมเป็นวิศวกรสนามอยู่ ก็มีลูกพี่ที่เป็นวิศวกรโครงการ ซึ่งในงานฐานรากนั้นผมแจ้งว่าควรจะมีการทำผนังกันดินโดยใช้ Sheet Pile 12 เมตร (Sheet Pile คือเหล็กที่ทำเป็นตัวยูแล้วมีขอเกี่ยวด้านปลายออกแบบมาเพื่อเป็นโครงสร้างป้องกันการทลายของดิน) แต่ทางลูกพี่ผมก็บอกว่าไม่มีงบประมาณ อันนี้ก็เป็นปัญหาอีกอย่างที่เกิดขึ้นบ่อยๆคือ ไม่มีการทำงบประมาณงานป้องกันดินขุด ไม่ว่าจะเกิดจากเจ้าของงานไม่ต้องการให้ทำเพราะกลัวเปลือง หรือทางฝ่ายประมาณราคาตกหล่นงบประมาณส่วนนี้ ก็เป็นปัญหามาที่หน้างาน จึงจำเป็นจะต้องใช้เสาไม้ยูคา 6 เมตรแทน แล้วก็ทำให้เกิดการพังทลายของดิน ทำให้มีคนงานเจ็บและดินที่พังทลายได้ดันให้เสาเข็มของอาคารข้างเคียงหัก กลายเป็นต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มซ่อมแซมอาคารข้างเคียง มากกว่าการยอมเสียค่าใช้จ่ายเช่า Sheet Pile มาใช้เสียอีก

Create Date : 14 สิงหาคม 2553
Last Update : 14 สิงหาคม 2553 13:54:15 น.		2 comments
Counter : 760 Pageviews.
Share Tweet