การเปรียบเทียบค่ากำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มทดสอบกับสูตรการตอกเสาเข็มสำหรับเสาเข็มตอกในชั้นทราย

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอผลการเปรียบเทียบค่ากำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มตอกในชั้นทรายด้วยวิธีพลศาสตร์ (Dynamic pile load test) วิธีสถิตยศาสตร์ (Static pile load test) และวิธีการคำนวณโดยใช้สูตรการตอกเสาเข็ม (Dynamic formula method) โดยใช้โครงการเซ็นทรัลเฟสติวัล เชียงใหม่ เป็นกรณีศึกษา เสาเข็มที่นำมาเปรียบเทียบเป็นเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงรูปสี่เหลี่ยมตันความยาว 14 ถึง 19 เมตร จำนวน 28 ต้น โดยปลายของเสาเข็มทุกต้นวางอยู่ในชั้นทรายหรือกรวดสภาพแน่นถึงแน่นมาก โดยกำหนดให้เสาเข็มมีค่ากำลังรับน้ำหนักปลอดภัยเท่ากับ 75 และ 90 ตัน สำหรับเสาเข็มขนาด 0.35x0.35 เมตร และ 0.40x0.40 เมตร ตามลำดับ จากผลการศึกษาพบว่าการทดสอบเสาเข็มด้วยวิธีพลศาสตร์ได้ค่าอัตราส่วนปลอดภัยเฉลี่ยเท่ากับ 2.99 ส่วนการทดสอบการตอกสิบครั้งสุดท้ายพบว่าสูตรการตอกเสาเข็มของ Pacific Coast Uniform Building Code (PCUBC) มีค่าใกล้เคียงกับผลการทดสอบเสาเข็มด้วยวิธีพลศาสตร์มากที่สุดโดยได้ผลการคำนวณค่าอัตราส่วนปลอดภัยเฉลี่ยเท่ากับ 2.96 สำหรับสูตรของ Gate, Canadian National Building Code และ Hiley ได้ผลการคำนวณค่ากำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มต่ำกว่าที่ได้จากผลการทดสอบเสาเข็มด้วยวิธีพลศาสตร์ โดยมีค่าอัตราส่วนปลอดภัยเฉลี่ยเท่ากับ 1.74, 2.46, และ 2.73 ตามลำดับ สำหรับสูตรของ Janbu, Danish, Modified ENR, Eytelwein และ Navy-McKay ได้ผลการคำนวณค่ากำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มสูงกว่าที่ได้จากผลการทดสอบเสาเข็มด้วยวิธีพลศาสตร์ โดยมีค่าอัตราส่วนปลอดภัยเฉลี่ยเท่ากับ 3.91, 5.27, 9.89, 13.31, และ 24.79 ตามลำดับ สำหรับผลการทดสอบเสาเข็มด้วยวิธีสถิตยศาสตร์ได้ค่าอัตราส่วนปลอดภัยมากกว่า 2.5 โดยที่ไม่สามารถทราบค่าที่แท้จริงได้เนื่องจากเป็นการทดสอบแบบไม่ทำลายโดยทดสอบไปจนถึง 2.5 เท่าของกำลังรับน้ำหนักปลอดภัยและเสาเข็มมีการทรุดตัวประมาณ 5.5 และ 8 มิลลิเมตร สำหรับเสาเข็มขนาด 0.35x0.35 เมตร และ 0.40x0.40 เมตร ความยาว 17 เมตร ตามลำดับ