การทดสอบการรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มเพื่อใช้ตรวจสอบว่าเสาเข็มสามารถรับกำลังได้ตามที่ออกแบบไว้หรือไม่ เนื่องจากการรับน้ำหนักของเสาเข็มนั้นจะขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินที่จะก่อสร้างด้วย
โดยปกติในสัญญาก่อสร้างจะระบุให้ผู้รับจ้างต้องทำการทดสอบแบบใดแบบหนึ่ง ในที่นี้จะขออธิบายการทดสอบการรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มด้วยวิธี
STATIC LOAD TEST ตามมาตรฐานของ มยธ.106-2533
เตรียมเสาเข็มทดสอบ
- จำนวนเสาเข็มสมอต้องมีมากพอเมื่อมีแรงดึงไม่ถอนระหว่างทดสอบ
- จำนวนเหล็ก Dowel ในเสาเข็มสมอต้องมีความยาวเพียงพอ
- เสาเข็มทดสอบต้องห่างจากเสาเข็มสมอไม่น้อยกว่า 5 เท่าของเสาเข็มสมอ แต่ไม่น้อยกว่า
2.00 เมตร
- หัวเสาเข็มทดสอบต้องต้องเรียบเสมอ
-
กรณีไม่ใช้เสาเข็มสมอ แต่ใช้น้ำหนักบรรทุกแทน ให้น้ำหนักที่บรรทุกมากกว่าน้ำหนักทดสอบไม่น้อยกว่า
10% และมีจุดรองรับน้ำหนักห่างจากเสาเข็มทดสอบไม่น้อยกว่า 1.5 เมตร
ข้อกำหนดเสาเข็มที่จะทดสอบ
- ขนาดและความยาวของเสาเข็มต้องเหมือนกับเสาเข็มที่ใช้ตอกจริง
- เครื่องมือที่ใช้ตอกต้องเหมือนกับที่ใช้จริง
- ถ้าเสาเข็มทดสอบอยู่นอกผังให้ตอกใกล้ตำแหน่งหลุมเจาะมากที่สุดเนื่องจากทราบคุณสมบัติดินแล้ว
หรือตอกตรงตำแหน่งที่คาดว่าชั้นดินบริเวณนั้นเลวที่สุด
- ถ้าเสาเข็มทดสอบอยู่ในผังให้ตอกตรงตำแหน่งที่คาดว่าชั้นดินบริเวณนั้นเลวที่สุด
เสาเข็มต้นที่หนีศูนย์มากสุด เสาเข็มต้นที่มีค่า Blow Count ต่ำหรือน่าสงสัย
- เสาเข็มทดสอบที่ตอกในชั้นดินเหนียวให้รอ 7 วัน
ส่วนตอกในชั้นดินทรายให้รออย่างน้อย 3 วัน ก่อนทดสอบ
- ให้บันทึกค่าการตอกเสาเข็มทดสอบทั้งค่าการทรุดตัวและคืนตัวสำหรับการตอก 10
ครั้งสุดท้ายและเสาเข็มสมอ(ถ้ามี) ทุกต้น
การทดสอบแบบมาตรฐาน
ขั้นตอนการทดสอบให้ดำเนินการตามขั้นตอนดังนี้
0%---25%---50%---75%---100%---125%---150%---175%---200%(**)—150%---100%---50%---0%(***)
1.
น้ำหนักทดสอบสูงสุดเป็น 2 เท่าของน้ำหนักที่ออกแบบเสาเข็มแต่ละต้น
2.
เพิ่มน้ำหนักทดสอบเป็นขั้นตอนดังนี้ ร้อยละ 0,25,50,75,100,125,150,175 และ 200 ของน้ำหนักที่ออกแบบ
3.
ในแต่ละขั้นตอนให้รักษาน้ำหนักไว้จนครบ 1 ชั่วโมง
อ่านและบันทึกค่าการทรุดตัวที่ 1,5,10,15,20,30,40
และ 60 นาที
4.
ตรวจสอบอัตราการทรุดตัวของเสาเข็มต้องไม่เกิน
0.25 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง จึงจะเพิ่มน้ำหนักขั้นต่อไป
5.
ในกรณีรักษาน้ำหนักไว้ครบ
1 ชั่วโมงแล้ว อัตราการทรุดตัวของเสาเข็มยังสูงกว่า 0.25
มิลลิเมตรต่อชั่วโมงให้รักษาน้ำหนักไว้อีก 1 ชั่วโมง
อ่านและบันทึกค่าการทรุดตัวของเสาเข็มทุกๆ 20 นาที
6.
เมื่อครบชั่วโมงที่
2 แล้ว อัตราการทรุดตัวของเสาเข็มไม่เกิน 0.25
มิลลิเมตรต่อชั่วโมงก็ให้เพิ่มน้ำหนักในขั้นตอนต่อไปได้
หากอัตราการทรุดตัวของเสาเข็มยังสูงกว่า 0.25
มิลลิเมตรต่อชั่วโมงอีกให้ถือว่าการทดสอบนั้นล้มเหลวหรือถึงจุดวิบัติแล้ว
7.
เมื่อเพิ่มน้ำหนักถึง
2 เท่าของน้ำหนักที่ออกแบบแล้วเสาเข็มทดสอบยังไม่ถึงจุดวิบัติให้คงน้ำหนักไว้ 24
ชั่วโมง อ่านและบันทึกค่าการทรุดตัวตามช่วงเวลาที่กำหนด หากอัตราการทรุดตัวสูงกว่า 0.25
มิลลิเมตรต่อชั่วโมงให้คงน้ำหนักไว้อีก 24 ชั่วโมง หากมากว่าอีกถือว่าล้มเหลว
8.
เมื่อเพิ่มน้ำหนักถึง
2 เท่าของน้ำหนักที่ออกแบบแล้วเสาเข็มทดสอบยังไม่ถึงจุดวิบัติให้ลดน้ำหนักทุกๆชั่วโมงให้เหลือเป็นขั้นตอนดังนี้
ร้อยละ 150,100,50 และ 0
บันทึกการคืนตัวทุกๆ 10 นาที และเมื่อลดน้ำหนักหมดแล้วให้อ่านต่อไปทุกๆชั่วโมง
จนครบ 24 ชั่วโมงหรือการคืนตัวคงที่
การทดสอบถึงจุดวิบัติ
เมื่อทดสอบตามมาตรฐานแล้วเสร็จ
ให้เพิ่มน้ำหนักเป็นขั้นตอนดังนี้
0%---50%---60%---70%---80%---90%---100%---110%---120%---130%---140%---150%---160%---170%---180%---190%---200%---210%---220%---230%---240%---250%---260%---270%---280%---290%---300%
(*)-250%---200%---150%---100%---50%---0%(***)
1. เพิ่มน้ำหนักร้อยละ 50 ของน้ำหนักที่ออกแบบและรักษาน้ำหนักไว้ 20 นาที
2. เพิ่มน้ำหนักอีกร้อยละ
10 ของน้ำหนักที่ออกแบบทุกๆ 20 นาที จนกว่าจะเกิดการวิบัติของเสาเข็มทดสอบหรือถึง 300% ของน้ำหนักบรรทุกออกแบบแล้วแต่กรณีใดจะเกิดก่อน อ่านค่าการทรุดตัวที่ 1,5,10,15
และ 20 นาที