การทดสอบ เสาเข็มเจาะ

การทดสอบ เสาเข็มเจาะ

การทดสอบความสมบูรณ์เสาเข็ม ( Seismic Integrity Test ) มีจุดประสงค์เพื่อประเมินสภาพความสมบูรณ์ตลอดความยาวของ เสาเข็ม การทดสอบวิธีนี้เป็นการทดสอบที่สะดวก , รวดเร็ว , และเสียค่าใช้จ่ายต่ำ จึงเหมาะสมและเป็นที่นิยมใช้ตรวจสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็ม ในขั้นต้น ( Preliminary test ) หากตรวจสอบพบสภาพบกพร่องที่เกิดขึ้น จึงกำหนดวิธีทดสอบอื่น ๆ ประกอบกับพิจารณาหรือดำเนินการซ่อมแซมแก้ไขต่อไป การทดสอบนี้สามารถดำเนินการได้ทั้งในเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงและเสาเข็มเจาะหล่อกับที่ ผลการทดสอบนนี้จะระบุถึงข้อบกพร่องต่าง ๆ อาทิเช่น รอยแตกร้าว ( Crack ) โพรงหรือช่องว่าง ( Void ) รอยคอด ( Size reduction ) หรือบวม ( Size increase ) ของเสาเข็ม เป็นต้น

เครื่องมือทดสอบ

เครื่องมือทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็มนั้นเป็นเครื่องมือที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อการทดสอบดังกล่าว มีขนาดเล็ก , น้ำหนักเบา และมีประสิทธิภาพสูง ประกอบด้วย

วิธีการทดสอบ

การทดสอบเริ่มจากการติดตั้งหัววัดสัญญาณคลื่นความเค้น ( Acceleronmeter Transducer ) บนหัวเสาเข็มซึ่งต้องการทดสอบโดยหัวเสาเข็มที่ดี ควรจะอยู่ในสภาพที่สะอาด ไม่มีน้ำขังหรือมีเศษดินปกคลุมอยู่ จากนั้นเคาะหัวเสาเข็มดังกล่าวด้วยฆ้อนทดสอบ ( Hand-Held Hammer ) คลื่นความเค้นอัด ( Compression Stress wave ) ที่เกิดจากการเคาะดังกล่าวจะวิ่งผ่านลงไปในตัวเสาเข็ม และจะสะท้อนกลับขึ้นมาเพื่อพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงพื้นที่หน้าตัด หรือพบการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของเนื้อคอนกรีตหรือเมื่อพบปลายเสาเข็ม คลื่นความเค้นที่สะท้อนกลับขึ้นมา ณ จุดต่าง ๆ ดังกล่าวจะถูกตรวจจับด้วยหัววัดสัญญาณข้างต้น และถูกส่งไปยังเครื่อง Pile Integrity Tester (PIT) เพื่อเปลี่ยนค่าคลื่นสัญญาณความเร่ง ( Acceleration Signal ) เป็นคลื่นสัญญาณความเร็ว ( Velocity Signal ) ก่อนแสดงผลที่หน้าจอทดสอบและบันทึกไว้ ในหน่วยความจำของเครื่องทดสอบดังกล่าว เพื่อนำไปวิเคราะห์ผลในรายละเอียดต่อไป โดยผลการทดสอบดังกล่าว จะนำไปให้วิศวกรผู้ชำนาญการ เป็นผู้ประเมินเสาเข็มดังกล่าวว่าสมบรูณ์ดีหรือไม่ ก่อนจะลงมือดำเนินการทำงานในขั้นตอนต่อไป

Static load Test วิธีการทดสอบนี้ทั่วไปมี 2 วิธีคือ

1. Static load Test แบบเสาเข็มสมอคือการทดสอบเสาเข็มที่ตอกเสาเข็มเป็นสมอยึดคานรับแม่แรง (Hydroulic Jack) โดยอาศัยแรงฝืดของดินเป็นตัวต้านแรงถอนตัวจากแรงที่กดลงเสาเข็มทดสอบ การตอกเข็มสมอลงบนดินควรตอกในชั้นดินเหนียวเนื่องจากจะมีความฝืดมากกว่าดินประเภทอื่นๆ 2. Static load Test แบบวัสดุถ่วง การทดสอบของระบบจะใช้ในกรณีที่เสาเข็มเสมอใช้การไม่ได้เนื่องจากชั้นดินที่ทำการตอกเข็มสมอมีแรงฝืดไม่เพียงพอที่จะรับแรงถอนของแม่แรง(Hydroulic Jack) ดังนั้นของหันมาใช้วิธีนี้หลักการของ Static load Test แบบวัสดุถ่วง คือวางวัสดุหนัก ๆ ลงบนคานรับนำหนักโดยใต้คานนั้นจะมีหมอนรองรับน้ำหนักกันการโยกของคาน จากนั้นก็ติดตั้งแม่แรง (Hydroulic Jack) ลงทดสอบเสาเข็มนั้นจะมีความแม่นยำสูงเนื่องจากใช้ระยะเวลาการทดสอบมากกว่าการทดสอบวิธีอื่น ๆ การเก็บค่าของการยุบตัวเมื่อเพิ่มหรือลดอย่างละเอียด เช่นการทดสอบเสาเข็มต้นหนึ่งโดยการทดสอบนั้น จะต้องเพิ่มน้ำหนักเป็นขั้น ๆดังนี้ 20% , 50% , 75% และ 100% ในแต่ละขั้นของน้ำหนักที่เพิ่มให้ใช้อัตราการเพิ่มประมาณ 1 มิลลิเมตรต่อนาที อ่านค่าทรุดตัวของเข็มที่ 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60, 90, 120, 180, 240 นาทีและ ทุก ๆ 2 ชั่วโมง ความละเอียดในการอ่านจะต้องมีความละเอียดถึง 0.02 มิลลิเมตร(ส่วนมากนิยมใช้ นาฬิกาวัดการเคลื่อนที่ (Dial gage) อย่างน้อย 2ตัวในการอ่านค่าหรือใช้กล้องระดับที่สามารถอ่านได้ละเอียด 1.00 มิลลิเมตร) การเพิ่มน้ำหนักแต่ละขั้นจะกระทำได้ก็ต่อเมื่ออัตราการทรุดตัวลดลงถึง 0.30 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง ต้องมีเวลาของการบรรทุกน้ำหนักชั้นนั้นๆไม่น้อยกว่า 60 นาที เมื่อเพิ่มน้ำหนักทดสอบถึง 100% จะต้องรักษานำหนักที่บรรทุกไว้เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 24 ชั่งโมงจากนั้นก็ลดน้อยหนักทุกๆชั่งโมง เป็นขั้นๆ ดังนี้ 40% , 25% , 0% โดยบันทึกค่าคืนตัวของเข็มที่เวลา 1, 2, 4, 8, 15, 30, 45, 60 นาที และที่นำหนัก 0% ให้บันทึกต่อไปทุก ๆ ชั่วโมง จนกระทั่งค่าของการคืนตัวคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง เป็นต้น การทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็มทั้ง 2 แบบ