บทความนี้เล่างานจริงทีละขั้น ตั้งแต่โจทย์ของเจ้าของอาคาร การคำนวณน้ำหนักทดสอบ ค่าที่อ่านได้หน้างาน จนถึงการตัดสินผ่าน/ไม่ผ่าน เพื่อให้เห็นว่าตัวเลขในรายงานมาจากไหนและนำไปใช้ต่ออย่างไร ส่วนหลักการทั่วไปอ่านได้ที่ Floor Load Test คืออะไร และวิธีเลือกน้ำหนักทดสอบที่ Floor Load Test ใส่น้ำหนักยังไง
โจทย์ของงานนี้คืออะไร?
โจทย์คือการหาหลักฐานว่าแผ่นพื้นเดิมรับน้ำหนักบรรทุกจร (Live Load, L) 400 กก./ตร.ม. ตามการใช้งานใหม่ได้จริง อาคารหลังนี้เป็น อาคาร ค.ส.ล. 2 ชั้น ใช้เป็นพาณิชย์และที่อยู่อาศัย ในแขวงบางมด เขตทุ่งครุ กรุงเทพฯ เจ้าของกำลังทำแบบขออนุญาตดัดแปลงอาคาร และวิศวกรผู้ออกแบบเป็นผู้กำหนดค่า L นี้
SPN ได้รับมอบหมายให้ทดสอบ 1 จุด (TP-1) บนแผ่นพื้นชั้นที่ 1 ด้วยวิธีให้น้ำหนักแบบต่อเนื่องทางเดียว (Monotonic Load Test) ตาม ACI 318-19 บทที่ 27 (Strength Evaluation of Existing Structures) รายละเอียดหลักมีดังนี้
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| รายการ | รายละเอียด |
|---|---|
| อาคาร | อาคาร ค.ส.ล. 2 ชั้น (พาณิชย์–อยู่อาศัย) งานดัดแปลง/ต่อเติมอาคาร เขตทุ่งครุ กรุงเทพฯ |
| จุดทดสอบ | TP-1 แผ่นพื้น ค.ส.ล. หล่อในที่ ชั้นที่ 1 (พื้นวางบนดิน) ขนาด 3.75 × 4.00 ม. |
| ความหนาพื้น (h) | 32 ซม. |
| ช่วงพาดที่ใช้คำนวณ (ℓt) | 3,750 มม. (ด้านสั้น) |
| น้ำหนักบรรทุกจรออกแบบ (L) | 400 กก./ตร.ม. ยืนยันโดยผู้ว่าจ้างและวิศวกรผู้ออกแบบก่อนทดสอบ |
| วิธีให้น้ำหนัก | ขังน้ำ (Water Ponding) เต็มแผงพื้นระหว่างขอบคาน |
| เครื่องมือวัด | กล้องระดับอัตโนมัติ (Automatic Level) + ไม้บรรทัดวัดระดับ 3 จุด (D1, D2 กลางแผง, D3) |
| วันทดสอบ | เริ่มให้น้ำหนัก 25 สิงหาคม 2026 · ถอนน้ำหนัก 26 สิงหาคม 2026 |
น้ำหนักทดสอบคำนวณอย่างไร ทำไมต้องขังน้ำ 64 ซม.?
ระดับน้ำ 64 ซม. มาจากส่วนของน้ำหนักทดสอบที่ต้องวางเพิ่ม คือ 1.6L = 640 กก./ตร.ม. น้ำหนักทดสอบรวม (Total Test Load, Tt) คือน้ำหนักทั้งหมดที่โครงสร้างต้องแบกระหว่างทดสอบ รวมน้ำหนักตัวเองของพื้นด้วย ACI 318-19 ข้อ 27.4.6.2 ให้คำนวณ 3 กรณีแล้วใช้ค่าที่มากที่สุด งานนี้ไม่มีน้ำหนักคงที่ที่จะวางเพิ่มภายหลัง (Ds = 0) และไม่มีน้ำหนักหลังคา หิมะ หรือน้ำฝน กรณี (a) จึงเหลือเพียง 1.0Dw + 1.6L
Tt = 1.0Dw + 1.6L = 768 + 1.6(400) = 1,408 กก./ตร.ม. ควบคุมเหนือกรณี (c) 1.3(Dw + Ds) = 998 กก./ตร.ม.
น้ำหนักตัวเองของพื้น 768 กก./ตร.ม. กดอยู่บนโครงสร้างอยู่แล้ว สิ่งที่ต้องวางเพิ่มจึงมีแค่ส่วน 1.6L คือ 640 กก./ตร.ม. น้ำสูง 1 ซม. หนัก 10 กก./ตร.ม. ระดับน้ำสูงสุดจึงเท่ากับ 64 ซม.
พื้นหนา 32 ซม. ทำให้ Dw สูงกว่าส่วนที่วางเพิ่ม ถ้าความหนาจริงต่างจากที่สมมติไว้ ค่า Tt จะเปลี่ยนตาม จึงควรยืนยันความหนาพื้นจริงก่อนคำนวณเสมอ
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| พารามิเตอร์ | ค่า | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| น้ำหนักที่วางเพิ่ม (W) | 640 กก./ตร.ม. | W = 1.6L |
| ระดับน้ำสูงสุด (Hmax) | 64 ซม. | น้ำ 1 ซม. = 10 กก./ตร.ม. |
| ขั้นการให้น้ำหนัก | 16 / 32 / 48 / 64 ซม. | 25% / 50% / 75% / 100% |
| ระยะเวลาคงน้ำหนักเต็ม | 24 ชั่วโมง | ตาม ACI 318-19 บทที่ 27 |
| เกณฑ์การแอ่นตัวที่ยกเว้นการวัดคืนตัว | 1.88 มม. | ค่ามากกว่าของ 1.27 มม. กับ ℓt/2000 |
เตรียมหน้างานและวัดการแอ่นตัวอย่างไร?
งานนี้ใช้บ่อขังน้ำเต็มแผงพื้นเป็นน้ำหนัก และวัดการแอ่นตัวจากด้านบนด้วยกล้องระดับอัตโนมัติ 3 จุด ก่อนเติมน้ำ ทีมงานถ่ายภาพและบันทึกสภาพเดิมของแผ่นพื้นและคานรอบแผง เพื่อยืนยันว่าไม่มีรอยร้าวหรือความเสียหายที่บ่งชี้ความไม่ปลอดภัย จากนั้นเตรียมหน้างาน 4 ขั้น
- ประกอบบ่อขังน้ำ (Water Bund) ตามแนวขอบคานให้เต็มแผงพื้น ผนังสูงพอสำหรับน้ำ 64 ซม. พร้อมระยะเผื่อ
- ปูแผ่นกันซึม (PE Sheet) แผ่นเดียวต่อเนื่อง ไม่มีรอยต่อ เพื่อไม่ให้น้ำรั่วซึมระหว่างคงน้ำหนัก 24 ชั่วโมง
- ตั้งกล้องระดับอัตโนมัติบนขาตั้งนอกพื้นที่รับน้ำหนัก กำหนดจุดวัด 3 จุด คือ D1, D2 (กึ่งกลางแผง) และ D3 อ่านค่าละเอียดถึง 0.01 ซม. (0.1 มม.)
- ปักไม้บรรทัดวัดระดับน้ำในบ่อ ยืนยันระดับน้ำจริงทุกครั้งที่จดค่า พร้อมบันทึกอุณหภูมิอากาศทุกชุดข้อมูล
ค่าเริ่มต้น (Datum) ก่อนเติมน้ำอ่านได้ 2.00 ซม. เท่ากันทั้งสามจุด การแอ่นตัวสุทธิคำนวณจาก (ค่าที่อ่าน − 2.00) × 10 เป็นมิลลิเมตร การวัดจากด้านบนด้วยกล้องระดับเหมาะกับพื้นวางบนดิน ซึ่งติดตั้ง Dial Gauge ใต้ท้องพื้นไม่ได้
สองภาพด้านล่างสรุปการเตรียมหน้างานและการคำนวณน้ำหนักข้างต้น ภาพแรกเป็นรูปตัด 2 มิติของแผง TP-1 ขณะขังน้ำสี่ขั้น ภาพที่สองเป็นแบบจำลอง 3 มิติของบ่อขังน้ำ จุดวัด และผลการแอ่นตัวเทียบเกณฑ์
ให้น้ำหนักเป็นขั้นและจดค่าอย่างไร?
การให้น้ำหนักแบ่งเป็น 4 ขั้น ขั้นละประมาณ 1 ชั่วโมง ทุกขั้นจดค่าที่ 0, +5, +15, +30 และ +60 นาที เมื่อน้ำถึง 64 ซม. จดค่าที่ +5, +15, +30, +60 นาที แล้วจดทุก 1 ชั่วโมงจนครบ 24 ชั่วโมง
เนื่องจากเป็นพื้นวางบนดิน จึงเข้าไปเฝ้าดูท้องพื้นไม่ได้ ระหว่างทดสอบทีมงานเฝ้าดูรอยร้าวและการหลุดร่อนของคอนกรีต (Spalling) ที่ผิวพื้นรอบบ่อขังน้ำและแนวคาน ตรวจรอยรั่วซึมของบ่อ และใช้ค่าการแอ่นตัวจากกล้องระดับเป็นตัวชี้วัดหลัก พร้อมระบายน้ำออกทันทีถ้าพบสัญญาณผิดปกติ
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| ช่วงเวลา | ระดับน้ำ (ซม.) | น้ำหนักเพิ่ม (กก./ตร.ม.) | D1 / D2 / D3 (ซม.) | Δ สูงสุด (มม.) |
|---|---|---|---|---|
| Datum | 0 | 0 | 2.00 / 2.00 / 2.00 | 0.00 |
| 50% · +60 นาที | 32 | 320 | 2.00 / 2.00 / 2.00 | 0.00 |
| 75% · +30 นาที | 48 | 480 | 2.00 / 2.00 / 2.01 | 0.10 |
| 75% · +60 นาที | 48 | 480 | 2.01 / 2.01 / 2.02 | 0.20 |
| 100% · +30 นาที | 64 | 640 | 2.03 / 2.03 / 2.04 | 0.40 |
| 100% · +60 นาที | 64 | 640 | 2.04 / 2.04 / 2.05 | 0.50 |
| 100% · +2 ชม. | 64 | 640 | 2.05 / 2.05 / 2.05 | 0.50 |
| 100% · +12 ชม. | 64 | 640 | 2.05 / 2.05 / 2.05 | 0.50 |
| 100% · +24 ชม. (ถอน) | 64 | 640 | 2.05 / 2.05 / 2.05 | 0.50 |
ตารางด้านบนคัดเฉพาะช่วงที่ค่าเปลี่ยน รายงานฉบับเต็มบันทึกทุกช่วงเวลารวม 44 ชุดข้อมูล อุณหภูมิระหว่างทดสอบอยู่ในช่วง 28–33 °C
ผลการแอ่นตัวเป็นอย่างไร?
พื้นแอ่นตัวสูงสุด 0.50 มม. คิดเป็น 27% ของเกณฑ์ 1.88 มม. และคงที่ตลอด 22 ชั่วโมงสุดท้ายของการคงน้ำหนัก พฤติกรรมของพื้นแบ่งอ่านได้ 3 ช่วง
- ขั้น 25–50% (น้ำ 16–32 ซม.) — ค่าไม่เปลี่ยนเลย หมายความว่าแอ่นตัวน้อยกว่าความละเอียดของกล้อง 0.1 มม.
- ขั้น 75% ถึงชั่วโมงแรกของน้ำหนักเต็ม — เริ่มแอ่นที่ระดับน้ำ 48 ซม. แล้วเพิ่มขึ้นทีละ 0.1 มม. จนถึง 0.50 มม. ที่ +60 นาทีของน้ำหนักเต็ม (จุดกลางแผง D2 ถึง 0.50 มม. ที่ +2 ชั่วโมง)
- +2 ถึง +24 ชั่วโมง — ค่าคงที่ 0.50 มม. ตลอด 22 ชั่วโมง แสดงว่า ไม่มีการแอ่นตัวเพิ่มตามเวลา (Creep) อย่างมีนัยสำคัญ
การแอ่นตัว 0.50 มม. บนช่วงพาด 3,750 มม. เท่ากับประมาณ ℓt/7,500 ถือว่าน้อยมาก พฤติกรรมเป็นเชิงเส้นและไม่มีจุดหักที่บ่งชี้การสูญเสียสติฟเนสหรือการแตกร้าวของหน้าตัด
ตัดสินผ่าน/ไม่ผ่านตาม ACI 318-19 ข้อ 27.5.3 อย่างไร?
ACI 318-19 ข้อ 27.5.3 ตัดสินจาก 2 ด้าน คือ ร่องรอยความเสียหายที่มองเห็น และ ค่าการแอ่นตัว ด้านการแอ่นตัว ปกติต้องวัดการคืนตัวหลังถอนน้ำหนัก โดยการแอ่นตัวคงค้าง (Δr) ต้องไม่เกิน Δl/4 แต่ข้อ 27.5.3.6 ยกเว้นให้ถ้าการแอ่นตัวสูงสุดน้อยมาก
ℓt/2000 = 3,750/2,000 = 1.88 มม. → Δl = 0.50 มม. ≤ 1.88 มม. เข้าเงื่อนไขข้อ 27.5.3.6 จึงไม่ต้องตรวจการคืนตัวคงค้างตามข้อ 27.5.3.5
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| เกณฑ์ ACI 318-19 | ผลที่พบ | ผล |
|---|---|---|
| 27.5.3.1 ไม่มีการหลุดร่อนหรือการวิบัติของคอนกรีต | ตรวจด้วยสายตาที่ผิวพื้นและแนวคาน — ไม่พบ | ผ่าน |
| 27.5.3.2 ไม่มีรอยร้าวเฉือนที่บ่งชี้การวิบัติใกล้เกิด | ตรวจด้วยสายตา — ไม่พบ | ผ่าน |
| 27.5.3.3 / 27.5.3.4 ไม่มีรอยร้าวเอียงในบริเวณที่ไม่มีเหล็กเสริมตามขวาง และรอยร้าวตามแนวเหล็กเสริมบริเวณจุดยึดรั้งและรอยต่อทาบ | ตรวจด้วยสายตา — ไม่พบ | ผ่าน |
| 27.5.3.5 การคืนตัวคงค้าง Δr ≤ Δl/4 | ไม่ต้องวัด (ได้รับยกเว้น) | ไม่ต้องใช้ |
| 27.5.3.6 Δl ≤ ค่ามากกว่าของ 1.27 มม. กับ ℓt/2000 | 0.50 ≤ 1.88 มม. | เข้าเงื่อนไข |
หลังคงน้ำหนักครบ 24 ชั่วโมง ทีมงานระบายน้ำออกจนหมดแล้วตรวจผิวพื้นและแนวคานอีกรอบ (พื้นวางบนดินจึงตรวจท้องพื้นไม่ได้) ไม่พบรอยร้าวใหม่ รอยร้าวเฉือน หรือการหลุดร่อนของคอนกรีตในบริเวณที่รับน้ำหนัก ผลรวมจึง ผ่านเกณฑ์การประเมินกำลังตาม ACI 318-19 บทที่ 27
ACI 318-14 และฉบับก่อนหน้าใช้เกณฑ์การแอ่นตัว ℓt²/(20,000h) ส่วน ACI 318-19 ปรับบทที่ 27 ให้สอดคล้องกับ ACI 437.2 และเปลี่ยนเงื่อนไขยกเว้นการวัดคืนตัวเป็นค่ามากกว่าของ 0.05 นิ้ว กับ ℓt/2000 เวลาอ่านรายงาน Load Test ให้ดูว่าอ้าง ACI ฉบับไหน เพราะสองสูตรให้ตัวเลขต่างกันมาก
นอกจากการทดสอบด้วยน้ำหนัก ทีมงานเจาะแกนคอนกรีตจากพื้นบริเวณใกล้เคียงเพื่อตรวจความหนาและเนื้อคอนกรีตประกอบ ถ้าต้องการรู้กำลังอัดของคอนกรีตด้วย ใช้ Concrete Core Test ส่วนการวัดความหนาพื้นแบบไม่ทำลายดูได้ที่ Impact Echo
ผลนี้ใช้ยืนยันอะไรได้ และใช้ไม่ได้กับอะไร?
ผลทดสอบยืนยันว่า แผ่นพื้น TP-1 รับน้ำหนักบรรทุกจรออกแบบ 400 กก./ตร.ม. ได้เพียงพอ และใช้อ้างอิงแผ่นพื้นที่มีรายละเอียดเหมือนกันในบริเวณเดียวกันได้ แต่มีขอบเขต 3 ข้อ
- ไม่ครอบคลุมคาน เสา ฐานราก หรือแผ่นพื้นอื่นที่ไม่ได้ทดสอบ ถ้าต้องยืนยันแผงอื่น ควรทดสอบเพิ่มตามตำแหน่งที่วิศวกรผู้ออกแบบกำหนด
- ยืนยันที่น้ำหนักบรรทุกจร 400 กก./ตร.ม. เท่านั้น ถ้าอนาคตจะเพิ่มน้ำหนักใช้งานเกินค่านี้ ควรประเมินกำลังโครงสร้างใหม่ก่อน
- การตัดสินขั้นสุดท้ายว่าจะใช้ผลนี้ในแบบดัดแปลงอาคารอย่างไร เป็นอำนาจของวิศวกรผู้ออกแบบโครงสร้างหรือวิศวกรผู้ตรวจสอบที่ผู้ว่าจ้างแต่งตั้ง
บทเรียนจากงานนี้ สำหรับงานดัดแปลงและต่อเติมอาคาร
งานนี้ให้บทเรียน 5 ข้อที่ใช้ได้กับการทดสอบพื้นอาคารเดิมก่อนดัดแปลงหรือต่อเติม
- ยืนยันค่า L กับวิศวกรผู้ออกแบบก่อนทดสอบ — ค่านี้กำหนดทั้งระดับน้ำและข้อสรุปของรายงาน งานนี้ใช้ 400 กก./ตร.ม. ตามการใช้งานใหม่
- รู้ความหนาพื้นจริงก่อนคำนวณ Tt — พื้นหนา 32 ซม. ทำให้น้ำหนักตัวเองคิดเป็นมากกว่าครึ่งของ Tt
- เลือกจุดทดสอบที่เป็นตัวแทน — แผงที่จะรับการใช้งานหนักที่สุดหรือช่วงพาดยาวที่สุด
- ความละเอียดเครื่องมือต้องเล็กกว่าเกณฑ์มาก — กล้องระดับอ่านได้ 0.1 มม. เทียบกับเกณฑ์ 1.88 มม. จึงแยกผ่าน/ไม่ผ่านได้ชัด
- บันทึกระดับน้ำจริงและอุณหภูมิทุกครั้ง — ช่วยแยกผลของอุณหภูมิออกจากการแอ่นตัวจริงเวลาอ่านข้อมูลย้อนหลัง
ถ้ากำลังวางแผนดัดแปลงหรือเปลี่ยนการใช้งานอาคาร อ่านภาพรวมการตรวจโครงสร้างได้ที่ อาคารเก่าก่อนต่อเติมหรือเปลี่ยนการใช้งาน ต้องตรวจอะไรบ้าง และถ้าเป็นพื้นโรงงานหรือคลังสินค้า ดู พื้นโรงงาน-คลังสินค้ารับน้ำหนักได้เท่าไหร่ หรือดูบริการ ตรวจสอบโครงสร้างแบบไม่ทำลาย (NDE) ของ SPN
ค่าบริการ Floor Load Test ขึ้นกับจำนวนจุดทดสอบ ขนาดแผงพื้น ระดับน้ำที่ต้องใช้ และการเข้าถึงหน้างาน จึงประเมินเป็นรายโครงการ ติดต่อรับใบเสนอราคาฟรีภายใน 24 ชม. ที่ หน้าติดต่อ SPN ทั้งนี้ราคายังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน
ตัวเลขและภาพถ่ายในบทความมาจากงานทดสอบจริงของ SPN (Job No. SPP6908022) โดยไม่ระบุชื่อเจ้าของอาคารและเลขที่บ้าน กราฟในบทความวาดใหม่จากค่าที่บันทึกในสนาม ข้อสรุปเป็นการอธิบายเชิงความรู้ ไม่ใช่คำแนะนำการออกแบบสำหรับอาคารอื่น