สมรรถนะของคันทางรองรับด้วยเสาเข็มดินซีเมนต์และเสาเข็มดินซีเมนต์เสริมแกนไม้

บทคัดย่อ

การปรับปรุงคุณภาพดินมีความจำเป็นในงานก่อสร้างคันทางถนนบนดินฐานรากที่มีกำลังรับแรงแบกทานต่ำและความยุบตัวสูงเพื่อป้องกันปัญหาเรื่องการทรุดตัวส่วนเกิน การเคลื่อนตัวด้านข้างสูงรวมถึงปัญหาเรื่องเสถียรภาพของคันทาง โดยงานวิจัยในอดีตยืนยันว่าเสาเข็มดินซีเมนต์เสริมแกนคอนกรีตมีสมรรถนะเหนือกว่าเสาเข็มดินซีเมนต์แบบปกติเมื่อรองรับน้ำหนักจากคันทาง ถึงแม้จะมีการศึกษาว่ากำลังรับแรงแบกแทนตามแนวแกนของเสาเข็มดินซีเมนต์เสริมแกนไม้มีความใกล้เคียงกับเสาเข็มดินซีเมนต์เสริมแกนคอนกรีต แต่ยังไม่มีงานวิจัยยืนยันว่าเสาเข็มดินซีเมนต์เสริมแกนไม้จะมีสมรรถนะที่ดีเมื่อรองรับคันทางที่มีแรงกระทำด้านข้างรวมถึงโมเมนต์ดัดภายในเสาเข็ม งานวิจัยนี้วิเคราะห์และเปรียบเทียบสมรรถนะของเสาเข็มดินซีเมนต์แบบปกติกับเสาเข็มดินซีเมนต์เสริมแกนไม้รองรับคันทางด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ กรณึศึกษาในงานวิจัยครั้งนี้คือทางหลวงหมายเลข 3117 (บางบ่อ-คลองด่าน) ซึ่งก่อสร้างบนชั้นดินเหนียวอ่อนกรุงเทพและปรับปรุงคุณภาพดินโดยใช้เสาเข็มดินซีเมนต์ ผลตรวจวัดในสนามถูกนำมาใช้ตรวจสอบความถูกต้องของการวิเคราะห์ รวมถึงศึกษาอิทธิพลของพารามิเตอร์ต่อสมรรถนะของคันทาง จากผลการวิเคราะห์พบว่าคันทางรองรับด้วยเสาเข็มดินซีเมนต์เสริมแกนไม้ที่มีขนาดพื้นที่หน้าตัดของเสาเข็มเล็กกว่า มีสมรรถนะที่สูงกว่าคันทางรองรับด้วยเสาเข็มดินซีเมนต์แบบปกติ การเพิ่มกำลังและพื้นที่หน้าตัดของเสาเข็มทำให้สมรรถนะของคันทางเพิ่มขึ้น สำหรับเสาเข็มดินซีเมนต์เสริมแกนไม้ ความยาวของแกนเสริมมีผลกระทบต่อสมรรถนะของคันทางมากกว่าพื้นที่หน้าตัดของแกนเสริม