ทำไมงานขุดลึกในดินอ่อนกรุงเทพต้องตรวจวัด?
งานขุดลึกในดินอ่อนกรุงเทพต้องตรวจวัดเพราะชั้นดินเหนียวอ่อนกรุงเทพ (Bangkok Soft Clay) หนาราว 12-18 เมตร มีกำลังรับแรงเฉือนต่ำและเสียรูปง่าย เมื่อขุดดินออกจากฝั่งหนึ่งของกำแพงกันดิน แรงดันดินสองฝั่งจะไม่สมดุล กำแพงเคลื่อนตัวเข้าหาบ่อขุด ดินหลังกำแพงทรุดตาม แล้วลามไปถึงถนนและอาคารข้างเคียง พฤติกรรมจริงของดินอ่อนยังไม่เคยตรงกับแบบจำลองการออกแบบร้อยเปอร์เซ็นต์ อ่านลักษณะเฉพาะของชั้นดินนี้ได้ในบทความดินอ่อนกรุงเทพกับงานฐานราก
การตรวจวัดจึงเป็นเครื่องมือปิดช่องว่างระหว่าง "ค่าที่ออกแบบไว้" กับ "พฤติกรรมจริงหน้างาน" ถ้าค่าที่วัดได้อยู่ในกรอบ งานเดินต่อได้ ถ้าค่าเริ่มเบี่ยงออกนอกกรอบ ทีมงานรู้ก่อนที่ความเสียหายจะเกิด ข้อมูลชุดเดียวกันยังเป็นหลักฐานเชิงตัวเลขเมื่อมีข้อพิพาทกับเพื่อนบ้าน จึงควรทำคู่กับการสำรวจสภาพอาคารข้างเคียงก่อนเริ่มงาน (Dilapidation Survey)
ข้อกำหนดด้านอัตราส่วนความปลอดภัยของระบบกันดินตามกฎหมายอ่านได้ในกำแพงกันดินตามกฎกระทรวงฐานราก 2566 หากยังไม่แน่ใจว่าโครงการเข้าข่ายต้องมีแผนตรวจวัดหรือไม่ ดูเกณฑ์ตัดสินได้ที่ต้องติดตั้ง Instrumentation เมื่อไหร่
งานขุดลึกต้องติดตั้งเครื่องมืออะไรบ้าง?
งานขุดลึกใช้เครื่องมือวัดหลัก 5 ชุด แบ่งตามคำถามที่ต้องการคำตอบ 4 ข้อ คือ กำแพงขยับเท่าไร ดินรอบข้างทรุดแค่ไหน น้ำใต้ดินเปลี่ยนอย่างไร และค้ำยันรับแรงเท่าไร ตารางนี้สรุปว่าเครื่องมือแต่ละชุดวัดอะไรและติดตั้งตรงไหน
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| เครื่องมือ | วัดอะไร | ติดตั้งตรงไหน |
|---|---|---|
| Inclinometer | การเคลื่อนตัวด้านข้างของกำแพงและดินตามความลึก | ฝังในกำแพงกันดิน (D-Wall / เข็มพืด) หรือในดินหลังกำแพง |
| Settlement Point + Tiltmeter | การทรุดตัวของผิวดิน และการเอียงของอาคารข้างเคียง | แนวถนนรอบบ่อขุด และบนโครงสร้างอาคารข้างเคียง |
| Piezometer + Observation Well | แรงดันน้ำในดินรายชั้น และระดับน้ำใต้ดินรวม | หลังกำแพงกันดิน และใต้ก้นบ่อขุด |
| Strain Gauge | แรงในค้ำยัน (Strut) เทียบกับค่าที่ออกแบบ | บนค้ำยันเหล็กแต่ละชั้น |
| Deep Settlement Point | การทรุดตัวของดินชั้นลึกรายระดับ | หลุมเจาะข้างบ่อขุด |
เครื่องมือหลักของระบบมี 2 ตัว ตัวแรกคือ Inclinometer ที่วัดโปรไฟล์การเคลื่อนตัวด้านข้างตามความลึก ซึ่งบอกทั้งขนาดและรูปร่างการโก่งของกำแพง ตัวที่สองคือ Piezometer ที่วัดแรงดันน้ำในดิน ซึ่งเฝ้าระวังทั้งผลของการลดระดับน้ำ (Dewatering) และแรงดันน้ำใต้ก้นบ่อที่อาจดันพื้นบ่อวิบัติ ส่วนการทรุดและการเอียงของสิ่งปลูกสร้างรอบบ่อ อ่านรายละเอียดได้ในSettlement Point และ Tiltmeter และการวัดแรงในค้ำยันในStrain Gauge ในงานธรณีเทคนิค
เครื่องมือแต่ละตัวอยู่ตรงไหนของหน้างานจริง?
ภาพสามมิติด้านล่างตัดมุมบ่อขุดออกให้เห็นทั้งระบบพร้อมกัน ด้านซ้ายคืออาคารข้างเคียง ด้านหลังคือถนน ให้สังเกต 3 จุด จุดแรกคือเส้นประสีแดงที่กำแพง ซึ่งโก่งเข้าหาบ่อมากที่สุดใกล้ระดับก้นบ่อ จุดที่สองคือแนว Settlement Point ที่เรียงตั้งฉากกับกำแพง เพื่อให้เห็นรูปร่างของแอ่งทรุดตัวทั้งแนว ไม่ใช่ค่าทรุดจุดเดียว จุดที่สามคือลูกศรสีส้มที่ก้นบ่อ ซึ่งแสดงก้นบ่ออูดตัว (Basal Heave)
ก้นบ่ออูดตัวคือการที่ดินเหนียวอ่อนใต้ระดับขุดถูกน้ำหนักดินหลังกำแพงดันให้ไหลเข้าหาบ่อและยกตัวขึ้น สัญญาณที่เครื่องมือชุดนี้จับได้คือปลายล่างของกำแพงเคลื่อนเข้าหาบ่อในกราฟ Inclinometer และผิวดินหลังกำแพงทรุดเร็วขึ้นใน Settlement Point ส่วนอาคารข้างเคียงที่มีรอยร้าวอยู่ก่อน ผู้ออกแบบมักให้ติด Crack Gauge คร่อมรอยร้าวเพื่อดูว่ารอยขยายหรือไม่ อ่านวิธีประเมินรอยร้าวได้ในการประเมินและติดตามรอยร้าว ทั้งนี้ชนิดและจำนวนเครื่องมือขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของแต่ละโครงการ
ค่าเตือน Trigger / Alarm ทำงานอย่างไร?
ค่าเตือน (Trigger Level) คือค่าที่วิศวกรผู้ออกแบบกำหนดไว้ล่วงหน้าให้เครื่องมือวัดแต่ละตัว จากผลการวิเคราะห์การออกแบบ นิยมแบ่งเป็น 3 ระดับ แต่ละระดับมีแผนตอบสนองกำกับ ระบบตรวจวัดจะมีความหมายก็ต่อเมื่อตกลงกันไว้ก่อนว่า "ค่าเท่าไรต้องทำอะไร"
← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →
| ระดับ | ค่าที่วัดได้ | มาตรการ |
|---|---|---|
| ระดับเฝ้าระวัง (Alert) | เริ่มสูงกว่าแนวโน้มปกติ แต่ยังห่างจากขีดออกแบบ | เพิ่มความถี่การอ่านค่า ตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล และแจ้งทีมงานให้จับตา |
| ระดับเตือน (Alarm / Action) | ขยับเข้าใกล้ขีดที่ออกแบบไว้ | ประชุมทบทวนขั้นตอนขุด ชะลอหรือปรับลำดับงาน และเตรียมมาตรการเสริม |
| ระดับหยุดงาน (Stop Work) | แตะขีดที่ยอมรับไม่ได้ | หยุดขุดทันที เสริมระบบค้ำยันหรือถมกลับบางส่วน เริ่มงานต่อเมื่อวิศวกรยืนยันว่าปลอดภัย |
ตัวเลขของแต่ละระดับเป็นผลจากการวิเคราะห์เฉพาะโครงการ ขึ้นกับความลึกขุด ชนิดกำแพง ระยะห่างอาคารข้างเคียง และสภาพชั้นดินจริงจากผลเจาะสำรวจดิน จึงไม่มีตัวเลขกลางที่ใช้ได้กับทุกงาน นอกจากค่าสูงสุดแล้ว วิศวกรยังดูอัตราการเปลี่ยนแปลงด้วย ค่าที่ยังเพิ่มต่อเนื่องทั้งที่ไม่ได้ขุดเพิ่มเป็นสัญญาณที่ต้องแจ้งผู้ออกแบบ
ดูตัวอย่างการวางระบบกันดินและการเฝ้าระวังจากงานจริงได้ในกรณีศึกษาระบบกันดินชั่วคราวงานขุดลึก การอ่านค่า Inclinometer ตามขั้นตอนขุดอยู่ในCase Study Inclinometer งานขุดลึกบางพลี ถ้างานข้างเคียงมีการตอกเสาเข็มหรือกิจกรรมที่สร้างแรงสั่นสะเทือน ควรอ่านการตรวจวัดแรงสั่นสะเทือนงานตอกเสาเข็มประกอบ
ความถี่การอ่านค่าในแต่ละช่วงงานเป็นอย่างไร?
ความถี่การอ่านค่าแบ่งเป็น 4 ช่วงงาน และปรับตามระดับความเสี่ยงของแต่ละช่วง หลักการคือ "ยิ่งดินถูกรบกวนมาก ยิ่งอ่านถี่" รอบการอ่านจริงของแต่ละโครงการกำหนดไว้ในข้อกำหนดการตรวจวัด (Monitoring Specification) ของงานนั้น
- ก่อนเริ่มขุด อ่านค่าฐาน (Baseline) หลายรอบหลังติดตั้งเสร็จ เพื่อให้ได้ค่าอ้างอิงที่นิ่งและกรองความแปรปรวนของเครื่องมือออก ค่าทุกตัวหลังจากนี้รายงานเป็น "การเปลี่ยนแปลงจากค่าฐาน"
- ช่วงขุดและติดตั้งค้ำยัน เป็นช่วงอ่านถี่ที่สุด เพราะทุกขั้นการขุดเปลี่ยนสมดุลแรงของระบบ จังหวะที่กำแพงรับแรงมากที่สุดคือตอนขุดผ่านระดับค้ำยันแต่ละชั้น ก่อนติดตั้งค้ำยันชั้นนั้น
- ช่วงก่อสร้างโครงสร้างใต้ดินและถอนค้ำยัน การถอนค้ำยันแต่ละชั้นถ่ายแรงกลับเข้าระบบอีกครั้ง จึงต้องอ่านต่อเนื่องจนโครงสร้างรับแรงแทนค้ำยันครบ
- หลังงานใต้ดินเสร็จ ลดความถี่ลงเป็นการติดตามระยะยาวจนค่านิ่ง
ไม่ว่าอยู่ในช่วงใด ถ้าค่าแตะระดับเฝ้าระวังต้องเพิ่มความถี่ทันทีตามแผนตอบสนอง
บริการตรวจวัดงานขุดลึกของ SPN อ้างอิงมาตรฐานอะไร ราคาเท่าไร?
งานเครื่องมือวัดทางธรณีเทคนิคไม่มีมาตรฐาน มยผ. เฉพาะ วิธีวัดการเคลื่อนตัวด้วย Inclinometer อ้างอิง ASTM D6230 และการทดสอบรับรองหัววัด Vibrating Wire Piezometer ก่อนติดตั้งอ้างอิง ASTM D7764 ส่วนตำแหน่งติดตั้ง ค่าเตือน และรอบการอ่านค่าเป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะโครงการ
SPN ให้บริการตั้งแต่วางผังจุดวัด เจาะติดตั้ง อ่านค่าฐาน อ่านค่าตามรอบ จนถึงประมวลผลพร้อมกราฟเทียบค่าเตือน รายงานรับรองโดยวิศวกรโยธาที่มีใบอนุญาต (กว.) สภาวิศวกร พร้อมลายเซ็นและเลขทะเบียน ใช้ประกอบการยื่นต่อหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้ ดูขอบเขตบริการทั้งหมดที่หน้างานติดตั้งเครื่องมือวัดและตรวจวัดพฤติกรรม
ค่าบริการขึ้นกับชนิดและจำนวนเครื่องมือ ความลึกติดตั้ง และรอบการอ่านค่า จึงประเมินเป็นรายโครงการ ติดต่อรับใบเสนอราคาฟรีภายใน 24 ชั่วโมง ทั้งนี้ราคายังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน
เนื้อหาอธิบายหลักการของระบบตรวจวัดงานขุดลึกเพื่อความเข้าใจเบื้องต้น ชนิดและจำนวนเครื่องมือ ตำแหน่งติดตั้ง ค่าเตือนแต่ละระดับ และความถี่การอ่านค่าของแต่ละโครงการ ต้องกำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบและวิศวกรผู้รับผิดชอบตามเงื่อนไขเฉพาะของงานนั้น