เสาเข็ม คือ หนึ่งในสิ่งที่สำคัญและต้องคำนึงถึงเป็นลำดับแรกๆ สำหรับงานประเภทก่อสร้าง เช่น การวางรากฐาน การต่อเติมบ้าน หรือจะเป็นการทำที่ค้ำยันก็ดี ล้วนแล้วจำต้องมีการตอกเสาเข็มเพื่อเป็นรากฐานของการก่อสร้าง
"ปัญหาที่เจ้าบ้านต่างพบเจอ" ระหว่างการวางแผนสร้างบ้านหลังแรก ปรับปรุงตัวบ้าน หรือจะเป็นการซ่อมแซมก็ดี การเลือกใช้งานเสาเข็มนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเลย เพราะเสาเข็มก็มีหลายประเภทและหลากชนิดให้ได้เลือกใช้ และยิ่งบวกกับในยุคปัจจุบันที่มีเสาเข็มรูปแบบใหม่ๆ เพิ่มขึ้นมานั้น ทำให้เจ้าบ้านหลายต่อหลายท่านปวดหัวกันไม่น้อย วันนี้ทางเราจึงอยากจะมาพูดคุยถึงการทำงานของเสาเข็มที่นิยมใช้ในบ้านพักอาศัยแบบต่างๆ เพื่อช่วยให้พวกท่านเจ้าบ้านสามารถเข้าใจและตัดสินใจได้ง่ายยิ่งขึ้น
ประเภทและรูปแบบของเสาเข็ม
1) เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง เป็นเสาเข็มที่ทำจากซีเมนต์ชนิดแข็งตัวเร็ว ชื่อเรียกในงานก่อสร้างทั่วไปคือ “เสาเข็มตอก” และถูกใช้อย่างแพร่หลายไม่ว่าจะเป็นงานก่อสร้างเล็กหรือใหญ่เพราะว่าด้วยความที่มีหลายประเภทให้ได้เลือกใช้ อีกทั้งยังมีราคาที่ถูก
เสาเข็มรูปตัวไอ : เป็นเสาเข็มที่มีน้ำหนักเบาแต่สามารถรับน้ำหนักได้มากและมีความทนทาน จึงถูกนำมาใช้สำหรับการรับน้ำหนักของอาคารบ้านเรือนโดยทั่วไปหรือกับงานต่อเติมบ้าน เช่น โรงจอดรถ สระว่ายน้ำ บ่อเลี้ยงปลาเป็นต้น ถูกใช้มาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันก็ยังคงเป็นที่นิยมอยู่
[ข้อดี : ราคาถูก วิธีการติดตั้งไม่ซับซ้อนใช้ปั้นจั่นในการตอก ควบคุมการผลิตและคุณภาพได้ง่าย และหาได้ทั่วไป]
[ข้อเสีย : แรงสั่นสะเทือนสูง เสียงดัง ไม่เหมาะกับบริเวณชุมชน และเสาเข็มอาจเกิดการแตกร้าวขณะทำการติดตั้ง]
เสาเข็มรูปตัวที : เนื่องด้วยเสาเข็มรูปตัวทีรับน้ำหนักได้น้อยกว่าเสาเข็มรูปตัวไอ จึงมักถูกนำไปใช้ในงานก่อสร้างที่มีโครงสร้างเล็กไม่ต้องรับน้ำหนักเยอะของตัวอาคารบ้านเรือน เช่น ทางเชื่อมอาคารหรืองานฐานรากของรั้ว
[ข้อดี : ราคาถูก วิธีการติดตั้งไม่ซับซ้อนใช้ปั้นจั่นในการตอก ควบคุมการผลิตและคุณภาพได้ง่าย และหาได้ทั่วไป]
[ข้อเสีย : รับน้ำหนักได้น้อย แรงสั่นสะเทือนสูง เสียงดัง ไม่เหมาะกับบริเวณชุมชน และเสาเข็มอาจเกิดการแตกร้าวขณะการติดตั้ง]
เสาเข็มหกเหลี่ยม : เสาเข็มหกเหลี่ยมหรือจะแปดเหลี่ยมกลวงเองก็ดี ล้วนแล้วแต่เป็นเสาเข็มที่มีน้ำหนักเบาและขนย้ายได้ง่าย มีคุณสมบัติการทำงานเหมือนกับเสาเข็มรูปตัวทีจึงเหมาะกับงานก่อสร้างที่มีโครงสร้างเล็ก และอีกทั้งยังเหมาะสมกับงานที่มีพื้นที่จำกัด เช่น หมู่บ้านที่ไม่ค่อยมีพื้นที่หรือซอยที่มีพื้นที่แคบ
[ข้อดี : ราคาถูก ควบคุมการผลิตและคุณภาพได้ง่าย มีขนาดที่เล็ก ทำงานในพื้นที่แคบได้เพราะสามารถใช้แรงคนหรือเครื่องมือขนาดเล็กในการตอก และหาได้ทั่วไป]
[ข้อเสีย : รับน้ำหนักได้น้อย มีแรงสั่นสะเทือน และเสาเข็มอาจเกิดการแตกร้าวขณะการติดตั้ง]
เสาเข็มสี่เหลี่ยมตัน : เป็นเสาเข็มที่รับน้ำหนักได้มากและมีความทนทานที่สูง เนื่องด้วยตัวเสาเข็มถูกผลิตมาจากคอนกรีตอัดแรงที่เสริมด้วยลวดเหล็ก นิยมใช้เป็นรากฐานในงานก่อสร้างตั้งแต่ขนาดกลางไปจนถึงขนาดใหญ่
[ข้อดี : ราคาถูก ควบคุมการผลิตและคุณภาพได้ง่าย รับน้ำหนักได้ดี มีความทนทานสูง และหาได้ทั่วไป]
[ข้อเสีย : แรงสั่นสะเทือนสูง เสียงดัง ไม่เหมาะกับบริเวณชุมชน และเสาเข็มอาจเกิดการแตกร้าวขณะทำการติดตั้ง]
2) เสาเข็มกลมแรงเหวี่ยงอัดแรง รู้จักในอีกชื่อว่า “เสาเข็มสปัน” เป็นเสาเข็มที่ผลิตขึ้นโดยใช้กรรมวิธีการปั่นคอนกรีตในแบบหล่อซึ่งหมุนโดยความเร็วสูง ทำให้ตัวเสาเข็มมีความแข็งแกร่งสูงและสามารถรับน้ำหนักได้มาก ลักษณะของเสาเข็มสปันคือเสากลมกลวงซึ่งช่วยลดแรงสั่นสะเทือนในการตอก มีโครงลวดเหล็กอัดแรงฝังอยู่ในเนื้อคอนกรีตโดยรอบ การตอกเสาชนิดนี้สามารถทำได้หลายวิธี รวมถึงวิธีการตอกด้วยปั้นจั่นแบบธรรมดาและวิธีการตอกด้วยระบบเจาะและกด
[ข้อดี : รับน้ำหนักได้มาก แข็งแรงทนทานรับแรงอัดได้สูง และเป็นเสาเข็มที่สามารถใช้วิธีติดตั้งได้หลายรูปแบบ]
[ข้อเสีย : มีค่าติดตั้งที่ค่อนข้างสูง อีกทั้งยังมีความเป็นไปได้ที่เสาเข็มอาจเกิดการแตกร้าวขณะทำการติดตั้ง]
3) เสาเข็มเจาะ เป็นเสาเข็มที่ต้องใช้เครื่องมือในการขุด โดยจะต้องขุดหลุมแล้วเทคอนกรีตเพื่อหล่อเป็นเสาเข็ม ไม่เหมือนเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงที่หล่อสำเร็จมาจากโรงงาน จึงไม่ก่อให้เกิดแรงสั่นสะเทือนที่อาจส่งผลกระทบต่ออาคารข้างเคียง อีกทั้งยังเหมาะสมกับการใช้ในงานที่มีพื้นที่แคบ เช่น งานต่อเติมภายในตัวอาคาร
[ข้อดี : ไม่ต้องใช้ปั้นจั่น แรงสั่นสะเทือนต่ำ ทำงานในพื้นที่แคบได้ รับน้ำหนักได้มาก และเสาเข็มไม่แตกร้าวขณะทำการก่อสร้าง]
[ข้อเสีย : หน้างานไม่เรียบร้อย มีราคาสูงกว่าเสาเข็มคอนกรีตอัดแรง และหากผู้รับเหมาทำไม่ดีคอนกรีตที่เทลงไปในหลุมอาจเข้าไม่ทั่วถึงและทำให้ตัวเสาบิดงอได้]
เสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ : เสาเข็มประเภทนี้มีความต่างจากเสาเข็มเจาะขนาดเล็กเพราะใช้การเจาะแบบเปียก (Wet Process) ในการหล่อ ซึ่งแตกต่างจากการเจาะแบบแห้งตรงที่มีการเพิ่มขั้นตอนการฉีดสารเคมีเหลวซึ่งเรียกว่า เบนโทไนท์ (Bentonite slurry) ลงไปในหลุมที่ทำการขุดเจาะ โดยเฉพาะหลุมที่ลึกมากๆ เพื่อช่วยป้องกันไม่ให้ดินในหลุมเจาะเกิดการพังทลาย ความลึกของหลุมอยู่ที่ประมาณ 25 - 65 เมตร ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 60 เซนติเมตรขึ้นไป
[ข้อดี : ไม่ต้องใช้ปั้นจั่น แรงสั่นสะเทือนต่ำ รับน้ำหนักได้มาก เลือกความยาวได้ตามต้องการ เสาเข็มไม่แตกร้าวขณะทำการก่อสร้าง และเส้นผ่านสูงกลางสามารถกว้างได้ถึงราวๆ 200 เซนติเมตร]
[ข้อเสีย : หน้างานไม่เรียบร้อย มีราคาสูงกว่าเสาเข็มอัดแรง ค่าแรงงานที่อาจจะสูงขึ้นเพราะขั้นตอนที่เพิ่มขึ้น และหากผู้รับเหมาทำไม่ดีคอนกรีตที่เทลงไปในหลุมอาจเข้าไม่ทั่วถึงและทำให้ตัวเสาบิดงอได้]
4) เสาเข็มไมโครไพล์ เป็นเทคโนโลยีการก่อสร้างที่ใช้เสาเข็มขนาดเล็กซึ่งโดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ที่ประมาณ 8 - 25 เซนติเมตร มักนิยมใช้เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับรากฐานของอาคารเพื่อช่วยรับน้ำหนักและเพิ่มความมั่นคงให้กับตัวตึกหรืออาคารบ้านเรือน ถูกจัดอยู่ในกลุ่มของเสาเข็มตอกเนื่องจากมีคุณสมบัติและหลักการทำงานที่คล้ายคลึงกัน สามารถติดตั้งได้ด้วยหลายวิธี เช่น การขุด การเจาะ การตอก และการกดด้วยระบบไฮดรอลิค การติดตั้งเสาเข็มไมโครไพล์ใช้พื้นที่น้อยเหมาะสำหรับพื้นที่แคบ ขั้นตอนการติดตั้งมีเสียงและแรงสั่นสะเทือนที่ค่อนข้างเบาทำให้เหมาะกับพื้นที่ที่มีการจำกัดเรื่องเสียงและสั่นสะเทือน ดังนั้น เสาเข็มไมโครไพล์จึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการก่อสร้างในพื้นที่ที่มีข้อจำกัดเหล่านี้ ชนิดของเสาเข็มไมโครไพล์ที่จะขอยกตัวอย่างมาก็อย่างเช่น เสาเข็มไมโครไพล์รูปตัวไอและพินไพล์ เป็นต้น
[ข้อดี : สามารถตอกในพื้นที่แคบได้ ราคาไม่แพง การติดตั้งใช้เวลาไม่นาน สามารถใช้วิธีติดตั้งได้หลายรูปแบบ และมีเสียงรบกวนที่ค่อนข้างเบา]
[ข้อเสีย : สามารถใช้ได้เพียงกับงานที่มีน้ำหนักเบาและอาจหาผู้รับเหมาได้ยากกว่าเสาประเภทอื่น]
[ข้อดี : แรงสั่นสะเทือนค่อนข้างต่ำ ทำงานในพื้นที่แคบได้ รับน้ำหนักได้มาก และถือว่าเป็นหนึ่งในเสาที่ถูกที่สุดในเสากลุ่มไมโครไพล์ที่รับน้ำหนักได้มาก]
[ข้อเสีย : เสาเข็มอาจเกิดการแตกร้าวขณะทำการติดตั้ง ซึ่งอาจจะทำให้การตอกในท่อนต่อไปไม่ตรงตามจุดศูนย์กลางที่ และสุดท้ายอาจจะทำให้เข็มทั้งต้นศูนย์เบี้ยวได้
5) เสาเข็มเกลียว หรือที่คนไทยอาจจะรู้จักกันมากในชื่อ “เสาเข็มเหล็ก” ทำขึ้นจากเหล็กเคลือบกันสนิม มีความยาวเริ่มต้นอยู่ที่ประมาณ 2 - 3 เมตร จนไปถึงหลัก 20 – 30 เมตร จึงสามารถใช้ได้ทั้งงานที่มีน้ำหนักเบา อย่างการต่อเติมซ่อมแซม จนไปถึงงานก่อสร้างที่มีโครงสร้างใหญ่และหนักอย่างการใช้สำหรับตัวอาคารและโรงงาน จุดเด่นของเสาเข็มคือการที่มีเกลียวช่วยยึดกับดินและมีขนาดที่เล็ก ทำให้ใช้พื้นที่น้อยกว่าเสาเข็มชนิดอื่น ดังนั้นการติดตั้งเสาเข็มเกลียวมักเป็นที่นิยมในงานต่อเติมที่มีพื้อที่จำกัด อีกทั้งยังมีความสะดวกรวดเร็วในการติดตั้ง
[ข้อดี : หน้างานสะอาด ติดตั้งเร็วและเสียงเบา ไม่มีแรงสั่นสะเทือนในระหว่างการติดตั้ง ติดตั้งในพื้นที่แคบได้ และอีกหนึ่งข้อดีหลักๆ คือสามารถถอนออกมาใช้ใหม่ได้]
[ข้อเสีย : มีราคาสูงกว่าเมื่อเทียบกับเสาเข็มประเภทอื่นและหากพบก้อนหินขนาดใหญ่ระหว่างการติดตั้งอาจทำให้เกลียวของตัวเสาเข็มเกิดความเสียหายได้]
เรื่องความน่าเชื่อถือ : เสาเข็มเกลียวอาจจะมาเป็นที่รู้จักในไทยได้ไม่นานมาก แต่ในความเป็นจริงแล้วเสาเข็มเกลียวนั้นเป็นที่นิยมและได้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศมาได้สักพักใหญ่ๆ แล้ว อีกทั้งตัวนวัตกรรมที่มีการใส่เกลียวเข้าไปในตัวเสาเข็มอย่าง (Helical Pile Foundation) นั้นก็ได้มีมาอย่างยาวนานแล้ว ได้มีการกล่าวถึงครั้งแรกโดยวิศวกรชาวไอริชที่มีนามว่า "นายอเล็กซานเดอร์ มิชเชล" ในช่วงปีคริสต์ศตวรรษที่ 19 และถูกริเริ่มใช้ในศตวรรษเดียวกันในการสร้างประภาคารและท่าเทียบเรือ แล้วจึงได้พัฒนามาจนเป็นเสาเข็มเกลียวแบบ (Screw Pile Foundation) ที่เห็นและใช้ในยุคปัจจุบัน เสาเข็มเกลียวจึงมีความน่าเชื่อถือไม่ด่อยไปกว่าเสาเข็มประเภทอื่นเลย
บทความนี้ได้ถูกเรียบเรียงขึ้นโดนทาง "MisterThantawan" เพื่อช่วยให้ท่านเจ้าบ้านสามารถเข้าใจการทำงานของเสาเข็มแบบต่างๆ และให้ข้อมูลในการเลือกใช้เสาเข็มที่เหมาะสม เพราะการเลือกใช้เสาเข็มที่เหมาะสมจะช่วยให้บ้านมั่นคงแข็งแรงและลดโอกาสในการทรุดตัวลงในอนาคต แต่อย่างไรก็ดีควรปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญในด้านนี้ก่อนการตัดสินใจ