เสาเข็มดินซีเมนต์
Cement Column
รศ.เกษม เพชรเกตุ
ผศ.พินิต ตั้งบุญเติม
ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์
สถายบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี บางมด
Cement Column
รศ.เกษม เพชรเกตุ
ผศ.พินิต ตั้งบุญเติม
ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์
สถายบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี บางมด
บทนำ
ในการปรับปรุงคุณภาพดิน ปกติมักจะทำเพื่อให้คุณภาพของดินมีความทึบน้ำมากขึ้น มีความแข็งแรงหรือแกร่งมากขึ้นเพียงพอต่อความต้องการ กรณีของดินเม็ดหยาบไม่มีทรายละเอียดปั่นสามารถใช้วิธีปั่นผสม (Rotary Mixed) หรืออัดฉีดแรงดันต่ำโดยใช้ซีเมนต์เป็นตัวเชื่อมแน่น แต่ในดินเม็ดละเอียดที่น้ำยังซึมผ่านได้จะใช้วิธี Chemical Grouts โดยใช้สารเคมีซึ่งมีอยู่หลายชนิดเป็นตัวปรับปรุงคุณภาพ แต่การใช้ค่อนข้างจำกัดกว่าการใช้ซีเมนต์เนื่องจากราคาสูงและอาจมีพิษ การใช้วิธีอัดฉีดแรงสูง (Jet Grouting หรือ Jet Mixing) จึงถูกนำมาใช้ เนื่องจากสามารถทำได้กับดินหลายชนิด ดังรูปที่ 1 เทคนิคที่ใช้คืออัดฉีดน้ำและน้ำซีเมนต์ด้วยแรงดันสูงลงไปในดินจนถึงความลึกที่ต้องการ เพื่อทำลายโครงสร้างของดินเป็นรูปทรงกระบอกลักษณะเป็นเสาเข็มกลมจากนั้นฉีด Cement - Based Grouts เอาไปผสมกับดินที่ถูกทำลายโครงสร้างแล้วรวมตัวกันเป็นเสาเข็มดินซีเมนต์ (Cement Column) Keller Group เรียกดินที่ผสมกับซีเมนต์นี้ว่า Soilcrete
ประวัติการปรับปรุงดินเหนียวอ่อน โดยใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในประเทศไทย
พ.ศ. 2525 กองทัพเรือโดยกรมอู่ทหารเรือให้ภาควิชาวิศวกรรมโยธา สจธ. ศึกษาคุณสมบัติของดินด้านวิศวกรรมและด้านฟิสิกส์ บริเวณป้อมพระจุลจอมเกล้า จังหวัดสมุทรปราการในเนื้อที่ประมาณ 7,000 ไร่
พ.ศ. 2530 กองทัพเรือโดยกรมอู่ทหารเรือให้ภาควิชาวิศวกรรมโยธา สจธ. หาวิธีการปรับปรุง Soft Bangkok Clay ให้แข็งแรงขึ้นและทรุดตัวน้อยลง ภาควิชาจึงเริ่มศึกษาเสาเข็มดินปูนขาว (Lime Column) โดยทำเครื่องมือขึ้นมาเอง ทำการศึกษา Lime Column ขนาด 0.50 เมตร ยาว 6,8 และ 10 เมตร ปรากฏว่าทุกต้นรับน้ำหนักเท่ากันคือ 6 ตัน
พ.ศ. 2532 มูลนิธิสวนหลวงร 9 มีปัญหาเรื่องการก่อสร้างถนนสายประธาน ภาควิชาฯ จึงลองทำ Cement Column โดยวิธี Rotary Mixed โดยใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ และปูนซีเมนต์ Tough Soil ซึ่งผลิตโดย บริษัท ชลประทานซีเมนต์ จำกัด แต่การทำ Cement Column โดยวิธี Rotary Mixed Low Pressure Grout ไม่ได้ผลเท่าที่ควร เนื่องจากดินกรุงเทพฯ (Bangkok Clay) มีความเหนียวมากและมีสิ่งกีดขวางฝังอยู่จำนวนมาก ภาควิชาฯ จึงเริ่มทำ Cement Column โดยวิธีอัดฉีดแรงสูง (Jet Mixing) โดยพัฒนาเครื่องเจาะดินของภาควิชาและยืม Pressure Pump จากการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ทำให้งานลุล่วงไปด้วยดี
พ.ศ. 2535 บริษัท Soilcrete Technology จำกัด ลงทุนจ้างทำเครื่องจักร ทำ Cement Column แบบ Jet Mixing ให้ภาควิชาทำการศึกษาแปลงทดลอง สำหรับการออกแบบรากฐานถนนบนดินอ่อนสายบางบอน - ชายทะเล
พ.ศ. 2536 - ปัจจุบัน Cement Column ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับงานฐานรากถนนบนดินอ่อน งานป้องกันการพังของลาดตลิ่ง งานป้องกันดินพังของงานขุดลึก งานฐานรากอาคารและฐานเครื่องจักร งานฐานรากของไซโลและแทงค์ขนาดใหญ่ งานป้องกันน้ำรั่วของอ่างเก็บน้ำ ฯลฯ
Download File : เสาเข็มดินซีเมนต์