Page 54 - Demo
P. 54
บทที่ 2
ฐานรากตื้น: กําลังรับน้ําหนักบรรทุกประลัย (SHALLOW FOUNDATIONS: ULTIMATE BEARING CAPACITY)
2.1 บทนํา(Introduction)
ฐานรากแบ่งออกเป็น3 ชนิดได้แก่ฐานรากลึกหรือฐานรากเสาเข็มฐานรากแบบปล่องฐานรากตื้น โดยในการเลือกใช้ฐานรากละชนิดจะต้องพิจารณาถึงกําลังรับน้ําหนักบรรทุกของดิน การทรุดตัวของดิน ลักษณะของโครงสร้างเหนือดิน สภาพสิ่งแวดล้อม และงบประมาณในการก่อสร้าง โดยมีรายละเอียด ดังต่อไปนี้
1. ฐานรากแบบลึก หรือฐานรากแบบมีเสาเข็ม (Deep or Pile Foundation) เมื่อชั้นดินที่รองรับ ฐานรากได้อย่างปลอดภัยอยู่ในระดับลึก ทําให้การก่อสร้างแบบฐานรากตื้นมีราคาสูง จึงจําเป็น ต้องใช้เป็นฐานรากแบบมีเสาเข็มที่รองรับการถ่ายน้ําหนักบรรทุกจากโครงสร้างลงไปสู่ดินที่สามารถ รองรับฐานรากได้อย่างปลอดภัย
2. ฐานรากแบบแท่งตอม่อเป็นฐานรากลึกที่มีขนาดใหญ่โดยให้แท่งฐานรากวางอยู่บนชั้นดินแข็ง แต่ถ้าอยู่ลึกมากอาจต้องทําฐานรากแบบปล่อง(Caisson Foundation)ซึ่งฐานรากแบบปล่องมี ลักษณะเป็นปล่องแท่งกระบอกกลวงที่หล่อในที่ (Cast-in-Place) มีขนาดเส้นฝ่าศูนย์กลาง 1.80 เมตรขึ้นไป โดยในการก่อสร้างจะทําการขุดดินภายในปล่องออก เพื่อให้ปล่องจมลงดินไปเรื่อยๆ อย่างช้าๆ จนถึงระดับความลึกที่ต้องการ แล้วเทคอนกรีตหรือทรายบรรจุลงเต็มปล่อง สามารถขุด ได้ลึกจนถึงระยะ 45 เมตร ถ้าลึกมากกว่านี้จะเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคนงาน เนื่องจากความ กดอากาศ ขนาดรูปร่างของฐานรากเมื่อใช้วัสดุคอนกรีตธรรมดา อัตราส่วนความสูงต่อความกว้าง ของตอม่อไม่ควรเกิน 6:1 เป็นฐานรากคอนกรีต และทําให้จมลงด้วยน้ําหนักของฐานรากเองจนถึง ชั้นดินที่สามารถรองรับน้ําหนักบรรทุกจากโครงสร้างได้
3. ฐานรากแบบตื้นหรือฐานรากแบบไม่มีเสาเข็ม(ShallowFoundation)เป็นฐานรากวางอยู่บนดิน ที่มีกําลังความแข็งแรงมากพอที่จะรับน้ําหนักบรรทุกได้โดยปกติ ที่รองรับฐานรากตื้นมักจะเป็นพวก ชั้นดินดานหรือชั้นกรวดหรือถ้าเป็นดินปนทรายควรมีค่า N มากกว่า 30 หรือถ้าเป็นดินเหนียวควรมี ค่า N มากกว่า 20 โดยที่ความหนาของชั้นดินปนทราย หรือดินเหนียวควรจะมากกว่า 1.5 เท่าของ ความกว้างของฐานรากและไม่มีชั้นดินอ่อนในระดับลึกลงไป ฐานรากตื้นมีด้วยกัน 2 ประเภท คือ
ก. ฐานรากเดี่ยว(IndividualorIsolatedFoundation)เป็นฐานรากแบบแยกฐานรากกําแพง หรือฐานผนัง (Wall, Foundation) เป็นฐานรากรองรับกําแพงเป็นแนวยาวตลอด และฐานราก ร่วม (Combined Foundation) เป็นฐานรากรองรับเสามากกว่า 1 ต้น ทั้งหมดนี้จัดว่าเป็น ประเภทของฐานรากที่รับน้ําหนักเป็นจุด
ข. ฐานรากปูพรม (Mat Foundation) หรือฐานรากแพ (Raft Foundation) เป็นฐานรากตื้น รองรับน้ําหนักจากโครงสร้างเป็นพื้นแผ่นเดียวกัน มีขนาดใหญ่มาก เมื่อเทียบกับฐานรากเดี่ยว
