เสาเข็มเหล็ก มีกี่ประเภท แต่ละประเภทมีคุณสมบัติเด่นอย่างไร (Types of screw pile)

เสาเข็มถือเป็นองค์ประกอบส่วนสำคัญที่สุดส่วนหนึ่งของอาคาร โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการถ่ายเทน้ำหนักของตัวอาคารลงสู่พื้นดิน โดยถ่ายน้ำหนักจากหลังคา ,พื้น ,คาน,เสา,ตอม่อและฐานราก ลงไปสู่ชั้นดินตามลำดับ

ในอดีตมีการพัฒนาจากเสาเข็มไม้มาเป็นเสาเข็มปูนที่แข็งแรงขึ้น แต่ก็ยังมีขีดจำกัดในการใช้งานอยู่ จนกระทั่งเมื่อถึงยุคอุตสาหกรรม ระบบฐานรากเสาเข็มได้ถูกพัฒนาต่อยอดแตกแขนงออกมาอีกหลากหลายประเภทตามความต้องการที่เพิ่มมากขึ้น และตัวเสาเข็มก็มีศักยภาพในการใช้งานที่สูงขึ้นตามไปด้วย เช่น เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็ก, เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง, เสาเข็มคอนกรีตหล่อในที่, เสาเข็มประกอบ หรือ เสาเข็มไมโครไพล์ เป็นต้น

ต่อมาในศตวรรษที่ 21 ได้มีการพัฒนากระบวนการผลิตเสาเข็มที่เป็นระบบ และมีความทันสมัย มากขึ้น เพื่อช่วยลดมลพิษด้านต่างๆในระหว่างการติดตั้ง ลดขั้นตอนที่ยุ่งยากในการก่อสร้าง เน้นการนำไปใช้งานได้อย่างสะดวกในรูปแบบเสาเข็มสำเร็จรูป โดยทำจากเหล็กที่ผ่านกระบวนการป้องกันสนิม เราเรียกเสาเข็มประเภทนี้ว่า เสาเข็มเหล็ก หรือ Screw pile

เสาเข็มเหล็ก (Screw  pile) คืออะไร

"เข็มเหล็ก" คือระบบฐานรากสำเร็จรูป ที่ผลิตมาจากเหล็กกล้า หรือเหล็กแผ่นรีดร้อน โดยผ่านกระบวนการป้องกันสนิม (Hot dip Galvanized) ซึ่งผสานเข้ากับเนื้อเหล็กกล้าโดยตรง จึงช่วยเพิ่มอายุการใช้งานให้ยาวนานมากกว่า 30 ปี ขึ้นไป  

เข็มเหล็กมีลักษณะเป็นแท่ง และมีอัตลักษณ์พิเศษด้วยใบเกลียวรูปทรงกรวย หรือที่เรียกว่า FIN ซึ่งจะช่วยยึดเกาะพื้นดิน และสร้างความสมดุลในการรับน้ำหนัก รวมไปถึงเพิ่มแรงกด และแรงถอนให้กับเสาเข็ม โดยตัวเข็มเหล็กจะทำหน้าที่คอยยึดระหว่างโครงสร้างอาคารกับผิวดินเหนือชั้นดินดานเป็นหลัก 

เสาเข็มเหล็ก คุณสมบัติเด่น

• เข็มเหล็ก เป็นระบบฐานรากที่ติดตั้งได้อย่างรวดเร็วทั้งในพื้นที่ปกติ และในพื้นที่แคบ โดยใช้เวลาเจาะ 30-60 นาที / ต้น จึงทำให้การดำเนินงานเสร็จเร็วกว่าการติดตั้งเสาเข็มแบบทั่วไปถึง 5 เท่า โดยสามารถดำเนินงานโครงสร้างต่อจากงานฐานรากได้ทันที
• งานติดตั้งฐานรากเข็มเหล็กนั้น ใช้ทรัพยากรแรงงานในการติดตั้งเพียง 2-3 คน เท่านั้น ไม่ว่าจะเป็นการใช้แรงคน หรือเครื่องจักรในการติดตั้ง 
• เข็มเหล็ก เป็นระบบฐานรากที่ติดตั้งด้วยวิธีการเจาะลงไปในชั้นดินได้เลย ซึ่งจะช่วยลดขั้นตอนที่ยุ่งยากของระบบเสาเข็มแบบทั่วไป เช่น การเปิดหน้าดิน ,การเข้าแบบหล่อปูน ,การใช้เหล็กเส้น หรือการทำความสะอาดหน้างาน จึงทำให้ไม่มีค่าใช้จ่ายส่วนนี้เพิ่ม
• ไร้แรงสั่นสะเทือนในระหว่างการติดตั้ง นอกจากนี้มลภาวะทางเสียง และมลภาวะทางอากาศในขณะที่ติดตั้ง อยู่ในระดับต่ำเมื่อเทียบกับเสาเข็มแบบทั่วไป

วิธีการติดตั้ง

แบ่งได้ 3 รูปแบบดังนี้

• วิธีการติดตั้งแบบ HAND DRILL การติดตั้งด้วยวิธีนี้ใช้แรงงานในการติดตั้งด้วยเทคนิคการหมุนแกนเจาะเพียง 2 คนเท่านั้น วิธีการติดตั้งแบบ HAND DRILL เป็นวิธีการติดตั้งที่ให้ความกระชับ และความรวดเร็วในการทำงาน เหมาะสำหรับพื้นที่แคบๆ หรือ พื้นที่หน้างานที่กระแสไฟฟ้าเข้าไม่ถึง ซึ่งสามารถติดตั้งได้ตั้งแต่เข็มเหล็กขนาดเล็ก ไปจนถึงขนาดกลางบางประเภท
• วิธีการติดตั้งแบบ HAND DRIVE การติดตั้งด้วยวิธีนี้ใช้เครื่องหมุนแกนเจาะไฟฟ้าแบบบังคับมือ โดยใช้แรงงานในการควบคุมเพียง 2 คน วิธีการติดตั้งแบบ HAND DRIVE เป็นวิธีการติดตั้งที่ให้ความสะดวกรวดเร็ว เหมาะสำหรับหน้างานทุกพื้นที่ สามารถติดตั้งได้ตั้งแต่เข็มเหล็กขนาดเล็ก ไปจนถึงขนาดกลาง
• วิธีการติดตั้งแบบ MACHINE DRIVE การติดตั้งด้วยวิธีนี้เป็นการใช้เครื่องเจาะกำลังสูง หรือ ที่เรียกว่ารถ MDG โดยใช้แรงงานในการควบคุม 2-3 คน วิธีการติดตั้งแบบ MACHINE DRIVE เป็นวิธีการติดตั้งที่ให้ความสะดวกรวดเร็ว แต่เหมาะสำหรับหน้างานที่มีพื้นที่เทียบเท่าขนาดรถหกล้อเล็กขึ้นไป ซึ่งสามารถติดตั้งเข็มเหล็กได้ทุกขนาดทุกประเภท

เสาเข็มเหล็ก มีกี่ประเภท (Types of screw  pile)

เสาเข็มเหล็ก ประเภท N (ขนาดเล็ก)

คุณลักษณะ

เสาเข็มเหล็กประเภท N คือ เสาเข็มเหล็กขนาดเล็ก เหมาะสำหรับงานโครงสร้างลักษณะเบา เช่น การประกอบติดตั้งระบบท่อวางบนพื้น, งานปรับความสูงพื้นที่, รั้ว, โซล่าฟาร์ม, เสาไฟขนาดเล็ก, ป้ายบอกทาง หรือเฉลียง ฯลฯ

จุดเด่น

เสาเข็มเหล็กประเภท N มีน้ำหนักเบา ขนาดกะทัดรัด สามารถเคลื่อนย้ายไปติดตั้งในพื้นที่แคบๆได้ด้วยคนเพียง 2-3 คน ในเวลาที่รวดเร็วเพียง 30 นาที 

ข้อมูลจำเพาะของเสาเข็มเหล็กประเภท N  (Specific Data)

• ความสูง : 0.6 - 2 m
• เส้นผ่าศูนย์กลาง : 42 - 76 mm
• เเรงกด : Max 3,500 kg
• เเรงถอน : Max 2,500 kg
• เเรงผลัก : Max 1,300 kg

เสาเข็มเหล็ก ประเภท F  (ขนาดกลาง)

คุณลักษณะ

เสาเข็มเหล็กประเภท F คือ เสาเข็มเหล็กขนาดกลาง เหมาะสำหรับลักษณะงานโครงสร้างที่มีฟุตติ้งในตัว หรือเหมาะสำหรับงานที่ขึ้นโครงสร้างต่อจากเสาเข็มเหล็กได้ทันที รวมถึงโครงสร้างที่มีลักษณะใหญ่ขึ้น เช่น บ้าน 2 ชั้น, อาคารน๊อคดาวน์, โครงสร้างอาคารแบบต่างๆที่สูงไม่เกิน 2 ชั้น, รั้วชนิดต่างๆ หรืองานต่อกับคอนกรีต ฯลฯ

จุดเด่น

เสาเข็มเหล็กประเภท F มีเพลทหัวเสาแบบทรงกลมแบนที่สามารถยกโครงสร้างมาตั้ง หรือขึ้นโครงสร้างต่อได้ทันที โดยสามารถรับน้ำหนักได้สูงสุดถึง 20 ตัน/ต้น

ข้อมูลจำเพาะของเสาเข็มเหล็กประเภท F  (Specific Data)

• ความสูง : 1.2 - 3 m
• เส้นผ่าศูนย์กลาง : 76 - 220 mm
• เเรงกด : Max 20,000 kg
• เเรงถอน : Max 9,000 kg
• เเรงผลัก : Max 4,500 kg

เสาเข็มเหล็ก ประเภท FS (ขนาดกลาง)

คุณลักษณะ

เสาเข็มเหล็กประเภท FS คือ เสาเข็มเหล็กขนาดกลาง โดยรวมจะมีลักษณะใกล้เคียงเสาเข็มเหล็กประเภท F แต่จะมีรูปแบบเพลทหัวเสาที่แตกต่าง อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพในด้านการรับแรงผลัก และแรงถอนได้ดีกว่า เหมาะสำหรับงานโครงสร้างที่มีฟุตติ้งในตัว หรือเหมาะสำหรับงานที่ขึ้นโครงสร้างต่อจากเสาเข็มเหล็กได้ทันที เช่น บ้าน หรืออาคารน็อคดาวน์, โครงสร้างอาคารสูงไม่เกิน 2 ชั้น, งานเสาไฟ, เสา CCTV. ฯลฯ

จุดเด่น

เสาเข็มเหล็กประเภท FS มีเพลทหัวเสาแบบสี่เหลี่ยมแบนที่สามารถยกโครงสร้างมาตั้ง หรือขึ้นโครงสร้างต่อได้ทันที นอกจากนี้ยังมีศักยภาพในการรับแรงผลัก และแรงถอนที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น

ข้อมูลจำเพาะของเสาเข็มเหล็กประเภท FS  (Specific Data)

• ความสูง : 1.2 - 3 m
• เส้นผ่าศูนย์กลาง : 68 - 220 mm
• เเรงกด : Max 20,000 kg
• เเรงถอน : Max 15,000 kg
• เเรงผลัก : Max 10,000 kg

เสาเข็มเหล็ก ประเภท D (ขนาดใหญ่)

คุณลักษณะ

เสาเข็มเหล็กประเภท D คือ เสาเข็มเหล็กขนาดใหญ่ เหมาะสำหรับงานโครงสร้างขนาดใหญ่ (ตั้งแต่ 4 ชั้นลงมา) เช่น บ้าน, อาคารประเภทต่างๆ, โรงงาน, เสาไฟขนาดใหญ่ หรือป้ายโฆษณาขนาดใหญ่ ฯลฯ

จุดเด่น

เสาเข็มเหล็กประเภท D มีเพลทหัวเสาแบบทรงกลมแบนพร้อมครีบที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการรับแรงกด ทำให้สามารถรองรับโครงสร้างที่ใหญ่กว่าเดิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยสามารถขึ้นโครงสร้างต่อจากเพลทหัวเสาเข็มได้ทันที และมีขีดความสามารถในการรับน้ำหนักได้มากถึง 100 ตัน/ต้น และมีความยาวสูงสุด 34 เมตร (ความยาวลงลึกไปถึงชั้นดินดาน)

ข้อมูลจำเพาะของเสาเข็มเหล็กประเภท D (Specific Data)

• ความสูง : 6 - 34 m
• เส้นผ่าศูนย์กลาง : 76 - 220 mm
• เเรงกด : Max 100,000 kg
• เเรงถอน : ขึ้นอยู่กับลักษณะชั้นดิน
• เเรงผลัก : ขึ้นอยู่กับลักษณะชั้นดิน

การเลือกใช้ เสาเข็มเหล็ก (Screw pile) เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพ และอรรถประโยชน์ในการใช้งานสูงสุด ผู้ใช้ควรเลือกเสาเข็มเหล็กประเภทที่เหมาะกับสภาพชั้นดิน บริบทแวดล้อมของพื้นที่ และตอบโจทย์รูปแบบการใช้งาน รวมถึงมีความสัมพันธ์ในทางวิศวกรรมระหว่างเสาเข็มเหล็กกับลักษณะของสิ่งปลูกสร้างที่ต้องการจะสร้างว่ามีการรับแรงในแบบต่างๆมากน้อยเพียงใด โดยจะต้องมีวิศวกรให้คำแนะนำ

ถ้าหากผู้ใช้เลือกใช้เสาเข็มเหล็กประเภทต่างๆได้เหมาะสมกับลักษณะบริบทแวดล้อม และการใช้งานได้อย่างเหมาะสม ก็จะทำให้สิ่งปลูกสร้างมีความมั่นคงแข็งแรง มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน โดยไม่มีปัญหาตามมาภายหลัง และทำให้ควบคุมเงินทุนได้อย่างคุ้มค่าเหมาะสมอีกด้วย

ข้อมูล Wazzadu Encyclopedia  อื่นๆที่น่าสนใจ