Settlement Plate คืออะไร ทำงานอย่างไร?

Settlement Plate (แผ่นวัดการทรุดตัว) คือเครื่องมือวัดการทรุดตัวของดินเดิมใต้ดินถม ประกอบด้วยแผ่นฐานสี่เหลี่ยมกับท่อวัดที่ยึดตั้งฉากกึ่งกลางแผ่น ช่างวางแผ่นฐานบนผิวดินเดิมที่ปรับเรียบแล้ว ก่อนเริ่มถมดินชั้นแรก เมื่อถมดินทับ น้ำหนักดินถมกดให้ชั้นดินอ่อนข้างใต้อัดตัวและทรุดลง แผ่นฐานที่แนบอยู่กับผิวดินเดิมจึงทรุดตามไปด้วย ส่วนปลายท่อวัดยังโผล่พ้นผิวดินถมเสมอ

ช่างสำรวจรังวัดระดับ (Leveling) ที่หัวท่อเป็นรอบ โดยผูกค่ากับหมุดหลักฐาน (BM) นอกพื้นที่ถม ค่าการทรุดตัวสะสมใต้จุดนั้นเท่ากับค่าฐาน (Baseline) ที่อ่านไว้ก่อนเริ่มถม ลบด้วยระดับหัวท่อรอบปัจจุบัน ข้อมูลนี้ตอบคำถามหลักของงานถมดินบนดินอ่อนได้ 2 ข้อ คือดินทรุดไปแล้วเท่าไร และยังทรุดต่อเร็วแค่ไหน

ข้อดีของ Settlement Plate มี 3 ข้อ คือราคาต่อจุดต่ำ ทนทาน และอ่านค่าได้ด้วยกล้องระดับที่หน้างานมีอยู่แล้ว ค่าที่ได้เป็นการทรุดตัวรวมทุกชั้นใต้แผ่นฐาน ซึ่งเป็นค่าที่วิศวกรผู้ออกแบบใช้เปรียบเทียบกับผลคำนวณ ข้อจำกัดคือบอกไม่ได้ว่าการทรุดมาจากชั้นดินระดับใด หากต้องการแยกรายชั้นต้องใช้ Multi-level Settlement Point ร่วมด้วย ภาพรวมของเครื่องมือวัดทุกชนิดในงานธรณีเทคนิคอ่านได้ที่คู่มือเครื่องมือวัดทางธรณีเทคนิค

Settlement Plate ใช้กับงานประเภทไหน?

Settlement Plate ใช้กับงานที่วางน้ำหนักลงบนชั้นดินอ่อนแล้วต้องรู้ว่าดินทรุดไปเท่าไร งานที่พบบ่อยมี 4 กลุ่ม

  • คันทางและถนนบนดินอ่อน ถ้าปูผิวทางก่อนดินทรุดนิ่ง ผิวทางจะแอ่นเป็นแอ่งและต้องรื้อซ่อมซ้ำ
  • งานถมปรับระดับพื้นที่โรงงานและคลังสินค้า พื้นคอนกรีตที่วางบนดินอ่อนไหวต่อการทรุดตัวต่างระดับ
  • ลานกองวัสดุและถังเก็บขนาดใหญ่ น้ำหนักบรรทุกกระจายเต็มพื้นที่
  • คันดินหลังกำแพงกันดินและเชิงลาดสะพาน การทรุดตัวที่ต่างกันระหว่างคันดินกับโครงสร้างทำให้เกิดรอยต่อกระแทก และเป็นต้นเหตุของแรงเสียดทานลบต่อเสาเข็มตอม่อ อ่านกลไกนี้เพิ่มได้ในแรงเสียดทานลบในดินอ่อนกรุงเทพ

งานที่ขาด Settlement Plate ไม่ได้คืองานเร่งการทรุดตัวด้วย Preloading ร่วมกับ PVD การตัดสินใจถอนน้ำหนักกดทับต้องใช้ข้อมูลการทรุดตัวจริงจากหน้างานมายืนยัน ไม่ใช่นับวันตามแผน หลักการของวิธีนี้อธิบายไว้ในPVD และ Preloading ปรับปรุงดินอ่อนอย่างไร ถ้าปัญหาที่เจอคือดินถมทรุดหลังก่อสร้างไปแล้ว ดูแนวทางแก้ได้ที่ดินถมทรุด แก้อย่างไร

Settlement Plate ประกอบด้วยอะไร ติดตั้งอย่างไร?

ชุด Settlement Plate มาตรฐานมี 3 ส่วน คือแผ่นฐาน ท่อวัด และท่อปลอก แผ่นเหล็กฐาน (Base Plate) มีขนาดด้านละประมาณ 50-100 เซนติเมตร และต้องแข็งพอที่จะไม่บิดงอเมื่อรถบดทับดินถมชั้นแรก ท่อวัด (Riser Pipe) เป็นท่อเหล็กหรือ PVC ที่เชื่อมหรือยึดตั้งฉากกลางแผ่น ท่อปลอก (Sleeve/Casing) สวมครอบท่อวัดไว้อีกชั้นโดยไม่ยึดติดกัน แบบรายละเอียดของ SPN ด้านล่างใช้แผ่นเหล็กฐาน 500 × 500 มิลลิเมตร สูงรวม 100 มิลลิเมตร กับท่อเหล็กวัด Ø 50 มิลลิเมตร

แบบรายละเอียด Settlement Plate แสดงรูปด้านและแปลน ประกอบด้วยแผ่นเหล็กฐาน 500x500 มม. สูง 100 มม. พร้อมครีบเสริม ท่อเหล็กวัด Ø 50 มม. ต่อได้ทีละ 1 เมตร และหมุดเหล็ก 6 มม. ที่หัวท่อสำหรับวางไม้สต๊าฟรังวัดระดับ
แบบรายละเอียดชุด Settlement Plate — แผ่นเหล็กฐาน 500x500 มม. เสริมครีบเหล็กหนา 5 มม. ท่อเหล็กวัด Ø 50 มม. ที่ต่อเพิ่มได้ทีละ 1 เมตรตามความสูงดินถม และหมุดเหล็ก 6 มม. ที่หัวท่อซึ่งใช้เป็นจุดวางไม้สต๊าฟให้ได้ตำแหน่งเดิมทุกรอบ (แบบ: SPN Soil Engineering)

นอกจากแบบของ SPN ด้านบน แบบโครงการจำนวนมากใช้อีกรูปแบบหนึ่ง คือแผ่นฐานขนาด 0.50 × 0.50 เมตร ทำจากไม้อัดชนิดกันน้ำหนาไม่น้อยกว่า 20 มิลลิเมตร หรือแผ่นเหล็กหนาไม่น้อยกว่า 6 มิลลิเมตร กึ่งกลางยึดแผ่นเหล็ก 150 × 150 × 6 มิลลิเมตร ซึ่งเชื่อมครีบเสริมหนา 6 มิลลิเมตรเข้ากับแท่งวัด แท่งวัดเป็นเหล็กเส้น Ø 25 มิลลิเมตรหรือท่อเหล็ก Ø 38 มิลลิเมตร ต่อความยาวด้วยข้อต่อหรือการเชื่อม ทั้งสองแบบทำงานด้วยหลักการเดียวกัน ขนาดและวัสดุที่ใช้จริงให้ยึดตามแบบและข้อกำหนดของโครงการนั้น ภาพขยายด้านล่างเทียบแบบ A ของ SPN กับแบบ B นี้

แบบขยายชุด Settlement Plate 2 รูปแบบ: แผ่นเหล็กฐานเสริมครีบกับท่อเหล็ก Ø 50 มม. และแผ่นฐานไม้อัดหรือเหล็กกับแผ่นเหล็ก 150 มม. ยึดเหล็กเส้นหรือท่อ ภาพซ้ายคือแบบ A แผ่นเหล็กฐานขนาด 500 คูณ 500 มิลลิเมตร สูงรวม 100 มิลลิเมตร เสริมครีบเหล็กหนา 5 มิลลิเมตรสี่ด้านตามแนวแกน สูง 50 มิลลิเมตรที่ขอบแผ่นและ 100 มิลลิเมตรที่ท่อ ท่อเหล็กวัดขนาด 50 มิลลิเมตรต่อเพิ่มได้ทีละ 1 เมตร และหมุดเหล็ก 6 มิลลิเมตรยาว 50 มิลลิเมตรที่หัวท่อสำหรับวางไม้สต๊าฟ ภาพขวาคือแบบ B แผ่นฐาน 0.50 คูณ 0.50 เมตร ทำจากไม้อัดชนิดกันน้ำหนาไม่น้อยกว่า 20 มิลลิเมตรหรือแผ่นเหล็กหนาไม่น้อยกว่า 6 มิลลิเมตร กึ่งกลางมีแผ่นเหล็ก 150 คูณ 150 หนา 6 มิลลิเมตร ยึดด้วยสลักเกลียวหรือเชื่อมกับแผ่นฐาน ครีบเหล็กหนา 6 มิลลิเมตรเชื่อมรอบทุกด้านระหว่างแท่งวัดกับแผ่นเหล็ก แท่งวัดเป็นเหล็กเส้น 25 มิลลิเมตรหรือท่อเหล็ก 38 มิลลิเมตร ต่อความยาวด้วยข้อต่อหรือการเชื่อม ใต้ภาพแต่ละแบบมีรูปแปลนพร้อมระยะ แถบด้านล่างสรุปว่าขนาดจริงเป็นไปตามแบบของโครงการ ต้องรังวัดก่อนและหลังต่อท่อทุกครั้ง และต้องสวมท่อปลอกกันดินถมฉุดท่อวัด แบบขยายชุด Settlement Plate 2 รูปแบบ (Detail) แผนภาพไม่ตามมาตราส่วน A แผ่นเหล็กฐานเสริมครีบ + ท่อ Ø 50 มม. แบบรายละเอียดของ SPN ผิวดินเดิม (ปรับเรียบ) 50 100 หมุดเหล็ก Ø 6 มม. ยาว 50 จุดวางไม้สต๊าฟตำแหน่งเดิม ท่อเหล็ก Ø 50 มม. ท่อวัด (Riser) ต่อเพิ่มทีละ 1 ม. ตามความสูงดินถม แผ่นเหล็ก 500×500 มม. สูงรวม 100 มม. · ครีบ t = 5 มม. รูปแปลน 500 500 ครีบ 4 ด้านตามแนวแกน แผ่นแข็งแรง ไม่บิดงอ เมื่อบดอัดดินชั้นแรก หน่วย: มม. B แผ่นฐาน + แผ่นเหล็ก 150 มม. + ครีบ อีกรูปแบบที่พบบ่อยในแบบโครงการ ผิวดินเดิม (ปรับเรียบ) เหล็กเส้น Ø 25 มม. หรือท่อเหล็ก Ø 38 มม. ต่อด้วย Coupling หรือเชื่อม ต่อความยาวตามดินถม ครีบเหล็กหนา 6 มม. เชื่อมรอบทุกด้าน (จุดสีส้ม) แผ่นเหล็ก 150×150×6 มม. สลักเกลียว/เชื่อมกับแผ่นฐาน แผ่นฐาน 0.50×0.50 ม. รูปแปลน 175 150 175 500 วัสดุแผ่นฐาน ไม้อัดกันน้ำ หนา ≥ 20 มม. หรือแผ่นเหล็ก หนา ≥ 6 มม. ครีบแนวทแยง 4 ด้าน หน่วย: มม. 1 ขนาดจริงตามแบบโครงการ ทั้ง 2 แบบวัดด้วยหลักการเดียวกัน 2 ต่อท่อทีละท่อน รังวัดหัวท่อก่อน–หลังต่อทุกครั้ง 3 สวมท่อปลอกเสมอ กันดินถมเสียดสีฉุดท่อวัด
แบบขยายชุด Settlement Plate 2 รูปแบบ — แบบ A แผ่นเหล็กฐาน 500 × 500 มม. เสริมครีบหนา 5 มม. กับท่อเหล็ก Ø 50 มม. (แบบของ SPN) และแบบ B แผ่นฐาน 0.50 × 0.50 ม. ยึดแผ่นเหล็ก 150 × 150 × 6 มม. ครีบหนา 6 มม. กับเหล็กเส้น Ø 25 มม. หรือท่อ Ø 38 มม. ขนาดจริงให้ยึดตามแบบของโครงการ
ชุด Settlement Plate แผ่นเหล็กฐานสี่เหลี่ยมเสริมครีบทรงพีระมิดพร้อมท่อวัดตั้งฉาก และท่อเหล็กสำหรับต่อเพิ่มวางอยู่ข้าง ๆ บนพื้นที่งานถมดิน มีรถขุดและหลุมขุดอยู่ด้านหลัง
ชุด Settlement Plate แบบแผ่นเหล็กฐานเสริมครีบทรงพีระมิดพร้อมท่อวัด และท่อสำหรับต่อเพิ่ม เตรียมติดตั้งที่หน้างานถมดิน (ภาพ: SPN Soil Engineering)

ท่อปลอกคือชิ้นส่วนที่กันไม่ให้ดินถมเสียดสีหรือฉุดท่อวัดโดยตรง ถ้าไม่มีท่อปลอก ดินถมที่ทรุดตัวจะดึงท่อวัดลงด้วยแรงเสียดทานตามผิวท่อ ค่าที่อ่านได้จึงมากเกินจริง เมื่อดินถมสูงขึ้นต้องต่อทั้งท่อวัดและท่อปลอกเป็นท่อน ๆ ตามไปด้วย ทุกครั้งที่ต่อท่อต้องรังวัดระดับหัวท่อทั้งก่อนและหลังต่อ เพื่อผูกค่าให้ต่อเนื่องและไม่มีรอยสะดุดในกราฟ รูปตัดด้านล่างแสดงตำแหน่งของแต่ละส่วนใต้คันดินถม และระยะ S ที่หัวท่อต่ำลงจากค่าฐาน

รูปตัดการติดตั้ง Settlement Plate ใต้คันดินถม และการรังวัดระดับหัวท่อเทียบค่าฐาน รูปตัดขวางคันดินถมบนชั้นดินเหนียวอ่อนที่วางอยู่บนชั้นดินแข็ง แผ่นเหล็กฐานวางบนผิวดินเดิมก่อนถม เมื่อถมดิน ผิวดินเดิมใต้คันดินทรุดเป็นแอ่ง แผ่นฐานทรุดลงจากระดับเดิมที่แสดงด้วยเส้นประเป็นระยะ S ท่อวัดสวมท่อปลอกโผล่พ้นผิวดินถม กล้องระดับอ่านไม้สต๊าฟที่วางบนหมุดหัวท่อ ระดับหัวท่อรอบปัจจุบันต่ำกว่าค่าฐานซึ่งเป็นระดับหัวท่อครั้งแรกเท่ากับ S เดียวกัน โดยผูกค่ากับหมุดหลักฐานนอกเขตดินถม แถบด้านล่างสรุป 3 ขั้นตอน รูปตัดการติดตั้ง Settlement Plate ใต้คันดินถม แผนภาพไม่ตามมาตราส่วน S S ค่าฐาน = ระดับหัวท่อครั้งแรก ระดับหัวท่อรอบปัจจุบัน ไม้สต๊าฟ กล้องระดับ ผูกค่ากับ BM ทุกรอบ ท่อวัด + ท่อปลอก ท่อปลอกกันดินถมฉุดท่อวัด ดินถม (Fill) ระดับผิวดินเดิมก่อนถม ผิวดินเดิมทรุดเป็นแอ่ง แผ่นเหล็กฐาน — ทรุดลงพร้อมดินอ่อน ชั้นดินอ่อน (Soft Clay) ชั้นดินแข็ง (ไม่ทรุด) หมุดหลักฐาน (BM) นอกเขตดินถม 1 วางแผ่นฐานก่อนเริ่มถม อ่านค่าฐานหลายรอบ 2 ต่อท่อตามความสูงดินถม รังวัดหัวท่อก่อน–หลังต่อ 3 S = ค่าฐาน − ค่าปัจจุบัน ผูกค่ากับ BM ทุกรอบ
แผ่นฐานทรุดลงพร้อมชั้นดินอ่อน ขณะที่หัวท่อยังโผล่พ้นดินถมให้รังวัดระดับได้ ระยะที่หัวท่อต่ำลงจากค่าฐาน (S) เท่ากับค่าการทรุดตัวสะสมของแผ่นฐาน โดยผูกค่ากับหมุดหลักฐานนอกเขตดินถมทุกรอบ

การติดตั้ง Settlement Plate มี 5 ขั้นตอนตามลำดับ

  1. ปรับผิวดินเดิมให้เรียบ แล้ววางแผ่นฐานให้แนบสนิทไม่โยกคลอน
  2. ประกอบท่อวัดกับท่อปลอกให้ตั้งดิ่ง
  3. ถมดินชั้นแรกรอบแผ่นฐานด้วยมือหรือเครื่องจักรเบา เพื่อกันแผ่นฐานเอียง
  4. อ่านค่าฐานหลายรอบก่อนถมชั้นถัดไป
  5. ล้อมรั้วหรือใส่หลักกันชนรอบหัวท่อไว้ตลอดช่วงงาน

สาเหตุที่ทำให้ข้อมูลขาดหายบ่อยที่สุดไม่ใช่เครื่องมือเสีย แต่เป็นรถบดหรือรถบรรทุกเฉี่ยวหัวท่อจนล้ม เมื่อหัวท่อล้มต้องเริ่มค่าฐานใหม่ทั้งจุด

ต้องติดตั้งกี่จุด และอ่านค่าถี่แค่ไหน?

จำนวนและตำแหน่งจุดวัดกำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบ ไม่มีจำนวนตายตัว ปัจจัยที่ใช้กำหนดมี 3 ข้อ คือขนาดพื้นที่ถม ความหนาดินถม และความแปรปรวนของชั้นดินอ่อนที่ได้จากผลเจาะสำรวจดิน ผังจุดวัดต้องครอบคลุมทั้ง จุดวิกฤต ซึ่งมักเป็นกึ่งกลางคันดินตรงบริเวณที่ดินอ่อนหนาที่สุดหรือดินถมสูงที่สุด และ จุดอ้างอิงเปรียบเทียบ ในบริเวณที่ดินอ่อนบางกว่า เพื่อให้เห็นว่าการทรุดต่างกันแค่ไหนตามแนวงาน งานคันทางยาวนิยมวางเป็นหน้าตัด (Section) เป็นระยะตามความยาวเส้นทาง แทนการกระจายจุดแบบสุ่ม

แบบจำลองด้านล่างแสดงผังแบบหน้าตัดที่ใช้บ่อยในงานคันทาง แต่ละหน้าตัดมีจุดที่กึ่งกลางคันดินซึ่งทรุดมากที่สุดและจุดที่ไหล่คันดิน โดยทุกรอบการอ่านค่าผูกกับหมุดหลักฐานตัวเดิมที่อยู่นอกเขตดินถม

แบบจำลอง 3 มิติ การวาง Settlement Plate เป็นหน้าตัดตรวจวัดตามแนวคันทาง ภาพสามมิติคันดินถมบนชั้นดินเหนียวอ่อนที่วางอยู่บนชั้นดินแข็ง ด้านหน้าตัดให้เห็นหน้าตัดตรวจวัด มี Settlement Plate สองจุด คือจุดกึ่งกลางคันดินซึ่งดินถมสูงสุดและทรุดมากที่สุด กับจุดไหล่คันดินสำหรับเทียบการทรุดที่ต่างกัน แต่ละจุดมีแผ่นเหล็กฐานบนผิวดินเดิม ท่อวัดสวมท่อปลอกโผล่พ้นผิวดินถม กรอบเส้นประสีแดงคือตำแหน่งแผ่นฐานก่อนทรุด เส้นประสีเขียวคือระดับผิวดินเดิมก่อนถม ผิวดินเดิมใต้คันดินทรุดเป็นแอ่ง ถัดไปตามแนวคันทางมีหน้าตัดตรวจวัดถัดไปที่มีหัวท่อในตำแหน่งเดียวกัน และมีหมุดหลักฐานอยู่นอกเขตดินถมสำหรับผูกค่าระดับทุกรอบ แบบจำลอง 3 มิติ — วางจุดวัดเป็นหน้าตัดตามแนวคันทาง แผนภาพไม่ตามมาตราส่วน หน้าตัดตรวจวัดถัดไป วางเป็นระยะตามแนวคันทาง หมุดหลักฐาน (BM) นอกเขตดินถม · ผูกค่าทุกรอบ ดินถม (Fill) ดินเหนียวอ่อน — ทรุดเป็นแอ่งใต้คันดิน ชั้นดินแข็ง (ไม่ทรุด) จุดไหล่คันดิน เทียบการทรุดที่ต่างกัน จุดวิกฤต: กึ่งกลางคันดิน ดินถมสูงสุด ทรุดมากที่สุด ระดับผิวดินเดิมก่อนถม ตำแหน่งแผ่นฐานก่อนทรุด
แบบจำลอง 3 มิติ — Settlement Plate วางเป็นหน้าตัดตรวจวัดเป็นระยะตามแนวคันทาง แต่ละหน้าตัดมีจุดกึ่งกลางคันดินซึ่งเป็นจุดวิกฤตที่ทรุดมากที่สุด และจุดไหล่คันดินไว้เทียบการทรุดที่ต่างกัน ทุกรอบการอ่านค่าผูกกับหมุดหลักฐานนอกเขตดินถม

ความถี่การอ่านค่าปรับตามอัตราการทรุด ไม่คงที่ตลอดโครงการ ช่วงที่ต้องอ่านถี่ที่สุดคือระหว่างถมดินและช่วงหลังถมชั้นสุดท้ายใหม่ ๆ เพราะหน่วยแรงเพิ่มเร็วและดินทรุดเร็วที่สุด เมื่ออัตราการทรุดเริ่มลดลงจึงลดความถี่เป็นรายสัปดาห์หรือรายเดือน จนกว่าจะเข้าเกณฑ์ที่ระบุไว้ในข้อกำหนดของโครงการ รอบการอ่านจริงระบุอยู่ในข้อกำหนดการตรวจวัด (Monitoring Specification) ของงานนั้น จึงไม่มีค่ากลางที่ใช้ได้กับทุกโครงการ

งานที่มีดินอ่อนหนาหรือใช้ Preloading ควรติดตั้ง Piezometer วัดแรงดันน้ำส่วนเกินในดิน ควบคู่กัน เพราะการทรุดตัวกับการสลายตัวของแรงดันน้ำส่วนเกินเป็นสองด้านของกระบวนการอัดตัวคายน้ำเดียวกัน เมื่อกราฟทั้งสองชี้ไปทางเดียวกัน วิศวกรตัดสินใจได้มั่นใจขึ้น บางโครงการเพิ่ม Observation Well เพื่อติดตามระดับน้ำใต้ดินรวมประกอบด้วย

อ่านกราฟการทรุดตัวเทียบเวลาอย่างไร?

กราฟการทรุดตัวเทียบเวลา (Time–Settlement Curve) คือกราฟที่มีแกนนอนเป็นเวลาและแกนตั้งเป็นค่าการทรุดตัวสะสม โดยพล็อตความสูงดินถมไว้ด้านบนในแกนเวลาเดียวกัน ผู้อ่านจึงเห็นความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักที่ใส่เข้าไปกับการตอบสนองของดิน กราฟที่ปกติมีรูปร่าง 3 ช่วง คือทรุดเร็วในช่วงถมดิน อัตราการทรุดค่อย ๆ ลดลงเมื่อหยุดถม แล้วเส้นกราฟแบนราบเข้าหาค่าคงที่ กราฟด้านล่างเป็นตัวอย่างเชิงหลักการ ไม่ใช่ค่าวัดจริง

กราฟความสูงดินถมและการทรุดตัวสะสมเทียบเวลาจาก Settlement Plate พร้อมวิธีอ่านกราฟ กราฟตัวอย่างเชิงหลักการ แกนนอนเป็นเวลานับจากเริ่มถม 0 ถึง 300 วัน กราฟบนเป็นความสูงดินถมที่เพิ่มเป็นขั้น 1 2 3 และ 4 เมตร ที่วันที่ 0 34 67 และ 103 กราฟล่างเป็นการทรุดตัวสะสมจากการอ่านค่าแต่ละรอบ ช่วงถมดินทรุดเร็ว ถมชั้นสุดท้ายเสร็จที่ประมาณ 103 วัน การทรุดตัวประมาณ 250 มิลลิเมตรและยังทรุดต่อ หลังหยุดถมอัตราการทรุดลดลง เส้นกราฟแบนเข้าหาค่าการทรุดตัวสุดท้าย S อนันต์ ประมาณ 540 มิลลิเมตร ซึ่งประมาณด้วยวิธี Asaoka หรือ Hyperbolic ราววันที่ 215 อัตราการทรุดต่ำกว่าเกณฑ์และคงที่ต่อเนื่องหลายรอบ แผงขวาสรุปสิ่งที่อ่านจากกราฟ 3 อย่าง คืออัตราการทรุด ค่าการทรุดตัวสุดท้าย และสัดส่วนการทรุดที่เกิดแล้ว แถบล่างสรุปสัญญาณผิดปกติ 3 แบบ กราฟการทรุดตัวเทียบเวลา (Time–Settlement Curve) กราฟตัวอย่างเชิงหลักการ · ไม่ใช่ค่าวัดจริง 0 2 4 0 50 100 150 200 250 300 0 200 400 600 เวลานับจากเริ่มถม (วัน) ดินถม (ม.) → ← การทรุดตัวสะสม S (มม.) ถมครบความสูงออกแบบ ช่วงถมดิน · ทรุดเร็ว หลังหยุดถม · อัตราการทรุดลดลง S∞ = ค่าการทรุดตัวสุดท้าย (ประมาณจากแนวโน้ม) Δt ΔS ถมชั้นสุดท้ายเสร็จ ยังทรุดต่อ — อ่านถี่ช่วงนี้ ΔS/Δt = อัตราการทรุด ความชันของเส้นกราฟ อัตราต่ำกว่าเกณฑ์ คงที่ต่อเนื่องหลายรอบ วิศวกรอ่านอะไรจากกราฟ 1 อัตราการทรุด ความชันต่ำกว่าเกณฑ์ ต่อเนื่องหลายรอบ 2 ค่าการทรุดตัวสุดท้าย S∞ Asaoka Method หรือ Hyperbolic Method 3 สัดส่วนที่ทรุดแล้ว U = S ÷ S∞ ใช้ตัดสินใจถอน Preload เกณฑ์จริงตามข้อกำหนดโครงการ ! ทรุดเร็วขึ้นหลังหยุดถม ตรวจเสถียรภาพคันดิน ! ค่าเด้งขึ้นลงไม่เป็นแนว หัวท่อถูกกระแทก / BM คนละตัว ! กระโดดเป็นขั้นวันต่อท่อ ผูกค่าตอนต่อท่อไม่ครบ
รูปร่างกราฟที่ปกติ — ทรุดเร็วช่วงถมดิน แล้วอัตราการทรุดลดลงเข้าหาค่าคงที่หลังหยุดถม แผงขวาสรุปสิ่งที่วิศวกรอ่านจากกราฟ และแถบล่างคือรูปแบบข้อมูลผิดปกติที่ต้องตรวจสอบ

วิศวกรอ่านค่าจากกราฟ 3 อย่าง

  1. อัตราการทรุดตัวต่อหน่วยเวลา (ΔS/Δt) คือความชันของเส้นกราฟ เมื่อความชันลดลงจนต่ำกว่าเกณฑ์ที่ระบุไว้ในข้อกำหนดโครงการ และคงที่ต่อเนื่องหลายรอบการอ่าน จึงถือว่าดินเข้าสู่ช่วงทรุดช้า
  2. ค่าการทรุดตัวสุดท้าย (S∞) ประมาณจากแนวโน้มของข้อมูลด้วยวิธีวิเคราะห์ เช่น Asaoka Method ซึ่งพล็อตค่าการทรุดตัวรอบปัจจุบันเทียบรอบก่อนหน้าที่ช่วงเวลาเท่ากัน แล้วหาจุดตัดกับเส้น 45 องศา หรือ Hyperbolic Method ที่จัดข้อมูลให้เป็นเส้นตรงเพื่อประมาณค่าปลายทาง
  3. สัดส่วนการทรุดตัวที่เกิดขึ้นแล้ว (U = S ÷ S∞) เป็นตัวเลขที่ใช้ตัดสินใจว่าจะถอนน้ำหนัก Preloading หรือเริ่มงานชั้นทางได้หรือยัง

กราฟยังบอกสัญญาณผิดปกติที่ต้องรีบตรวจสอบได้ 3 แบบ

  • อัตราการทรุดที่เพิ่มขึ้นทั้งที่หยุดถมดินแล้ว มักหมายถึงเสถียรภาพของคันดินกำลังมีปัญหา ไม่ใช่การอัดตัวคายน้ำตามปกติ
  • ค่าที่เด้งขึ้นลงไม่เป็นแนวโน้ม มักเกิดจากหัวท่อถูกกระแทก ท่อเอียง หรือใช้หมุดหลักฐานคนละตัวกับรอบก่อน
  • ค่าที่กระโดดเป็นขั้น ณ วันที่ต่อท่อ คือสัญญาณว่าการผูกค่าตอนต่อท่อทำไม่ครบขั้นตอน

Settlement Plate ต่างจาก Settlement Marker และ Deep Settlement Point อย่างไร?

ทั้งสามชนิดวัดการทรุดตัวเหมือนกัน แต่วัดคนละตำแหน่งและตอบคนละคำถาม Settlement Plate วัดดินเดิมใต้ดินถม Surface Settlement Marker วัดผิวดินหรือผิวถนนที่มองเห็น ส่วน Deep Settlement Point วัดแยกตามระดับความลึก จึงมักใช้ร่วมกันในโครงการเดียว ดูงานจริงที่ใช้ Deep Settlement Point วัดการทรุดตัวรายชั้นได้ที่ Case Study Deep Settlement Point โครงการ Grandio บางนา กม.5 ส่วนหมุดวัดการทรุดตัวบนอาคารข้างเคียงอ่านได้ที่ Settlement Point และ Tiltmeter วัดการทรุด-เอียงของอาคารข้างเคียง

← เลื่อนดูตารางทั้งหมด →

หัวข้อSettlement PlateSurface Settlement MarkerDeep / Multi-level Settlement Point
วัดอะไรการทรุดของดินเดิมใต้ดินถม (รวมทุกชั้นใต้แผ่นฐาน)การทรุดของผิวดินหรือผิวถนนที่มองเห็นการทรุดของดินแยกตามระดับความลึก
ติดตั้งเมื่อไรก่อนถมดินชั้นแรกเท่านั้นเมื่อใดก็ได้ ติดบนผิวที่มีอยู่แล้วเจาะติดตั้งในหลุมเจาะ ก่อนหรือหลังถมก็ได้
บอกได้ไหมว่าทรุดจากชั้นไหนไม่ได้ — ได้ค่ารวมไม่ได้ได้ — แยกรายชั้น
วิธีอ่านค่ารังวัดระดับหัวท่อด้วยกล้องระดับรังวัดระดับหมุดด้วยกล้องระดับหย่อนหัววัดในท่อ หรืออ่านจากดาตาล็อกเกอร์
ต้องต่อท่อตามดินถมไหมต้องต่อ ทุกครั้งที่ดินถมสูงขึ้นไม่ต้องแล้วแต่รูปแบบ
ราคาต่อจุดต่ำต่ำที่สุดสูงกว่า เพราะมีงานเจาะ
เหมาะกับงานถมดิน คันทาง Preloadingผิวถนน อาคารข้างเคียง งานขุดลึกงานที่ต้องรู้ว่าชั้นใดทรุด หรือดินอ่อนหลายชั้น

งานถมดินขนาดใหญ่จึงมักมีทั้งสามชนิดในผังเดียวกัน Settlement Plate เป็นตัวหลักใต้คันดิน Surface Settlement Marker กระจายรอบขอบเขตงานเพื่อดูผลกระทบต่อพื้นที่ข้างเคียง ส่วน Deep Settlement Point ใช้เฉพาะหน้าตัดวิกฤตที่ต้องรู้ว่าการทรุดมาจากชั้นดินระดับใด งานขุดลึกใช้เครื่องมือคนละชุด อ่านเปรียบเทียบได้ที่ตรวจวัดงานขุดดินลึกในชั้นดินอ่อนกรุงเทพ ถ้ากำลังวางแผนงานถมทั้งโครงการ ดูภาพรวมได้ที่การวางแผนงานถมและปรับระดับพื้นที่

บริการของ SPN อ้างอิงมาตรฐานอะไร ราคาเท่าไร?

มาตรฐานสากลที่ครอบคลุมงานนี้โดยตรงคือ ASTM D6598-19 (Standard Guide for Installing and Operating Settlement Points for Monitoring Vertical Deformations) ซึ่งเป็นแนวปฏิบัติเรื่องการประกอบชุดอุปกรณ์ การติดตั้ง การใช้งาน และการอ่านค่าจุดวัดการทรุดตัวใต้น้ำหนักดินถมหรือคันดิน ฝั่งไทยยังไม่มี มยผ. ที่กำหนดวิธีการของงานนี้ไว้เป็นการเฉพาะ ความถูกต้องของงานจึงขึ้นกับอีก 2 ส่วนควบคู่กัน

  • งานรังวัดระดับ ใช้หลักปฏิบัติของงาน Precise Leveling ผูกค่ากับหมุดหลักฐานที่ตั้งอยู่นอกอิทธิพลของดินถม
  • ข้อกำหนดการตรวจวัดเฉพาะโครงการ ระบุตำแหน่งจุดวัด รอบการอ่านค่า เกณฑ์อัตราการทรุด และรูปแบบรายงาน

โครงการที่ติดตั้งเครื่องมือชนิดอื่นร่วมด้วยจะมีมาตรฐานเกี่ยวข้องเพิ่ม เช่น ASTM D7764 สำหรับการทดสอบรับรองหัววัด Vibrating Wire Piezometer ก่อนติดตั้ง และ ASTM D6230 สำหรับงานวัดการเคลื่อนตัวด้วย Inclinometer

SPN ให้บริการ Settlement Plate ครบทุกขั้นตอน ตั้งแต่วางผังจุดวัดร่วมกับวิศวกรผู้ออกแบบ จัดหาและติดตั้งชุดอุปกรณ์ อ่านค่าฐาน ต่อท่อตามความสูงดินถม อ่านค่าตามรอบ ประมวลผลเป็นกราฟการทรุดตัวเทียบเวลาพร้อมความสูงดินถม จนถึงวิเคราะห์แนวโน้มค่าการทรุดตัวสุดท้าย รายงานลงนามรับรองโดยวิศวกรโยธาที่มีใบอนุญาต (กว.) สภาวิศวกร พร้อมลายเซ็นและเลขทะเบียน ใช้ประกอบการยื่นต่อหน่วยงานที่เกี่ยวข้องได้ ดูขอบเขตบริการทั้งหมดที่หน้างานติดตั้งเครื่องมือวัดและตรวจวัดพฤติกรรม ถ้าต้องการปรับปรุงดินอ่อนควบคู่กัน ดูวิธีปรับปรุงคุณภาพดินประกอบ

ค่าบริการขึ้นกับจำนวนจุดติดตั้ง ความหนาดินถมซึ่งกำหนดจำนวนครั้งที่ต้องต่อท่อ ระยะเวลาเฝ้าติดตาม และจำนวนรอบการอ่านค่า จึงประเมินเป็นรายโครงการ ติดต่อรับใบเสนอราคาฟรีภายใน 24 ชั่วโมง ทั้งนี้ราคายังไม่รวมค่าเดินทางและค่าขนย้ายเครื่องมือ ซึ่งคิดเพิ่มตามระยะทางของหน้างาน

⚠️ บทความนี้ให้ความรู้ทั่วไป

เนื้อหาอธิบายหลักการของงานตรวจวัดการทรุดตัวด้วย Settlement Plate เพื่อความเข้าใจเบื้องต้น จำนวนและตำแหน่งจุดวัด รอบการอ่านค่า เกณฑ์อัตราการทรุดที่ยอมรับได้ และการตัดสินใจถอนน้ำหนักกดทับหรือเริ่มงานชั้นทาง ต้องกำหนดโดยวิศวกรผู้ออกแบบและวิศวกรผู้รับผิดชอบตามเงื่อนไขเฉพาะของโครงการนั้น