ในการสร้างบ้านหรืออาคารสักหลัง งานที่เริ่มต้นก่อนงานอื่นๆ คือ งานฐานราก ซึ่งในพื้นที่ดินชั้นบนอ่อน เช่น ภาคกลาง หรือกทม. วิศวกรออกแบบมักจะกำหนดให้ใช้เสาเข็ม โดยจะกำหนดเสาเข็มที่ขนาดและความยาวต่างๆ ตามข้อมูลที่ได้จากผลการเจาะสำรวจทางวิศวกรรม แต่ก็พบบ่อยครั้งที่มีการกำหนดขนาดและความยาวเสาเข็มโดยมิได้มีการอ้างถึงผลการเจาะสำรวจฯ
การตรวจสอบเสาเข็มตอก
เมื่อวิศวกรกำหนดขนาดเสาเข็มและความยาวเรียบร้อยแล้ว ทางผู้รับเหมาก็จะมาทำการตอกเสาเข็ม หรือกรณีที่การก่อสร้างอยู่ใกล้อาคารข้างเคียงก็จะใช้เสาเข็มเจาะแทน โดยในการตอกเสาเข็มนั้น จะมีการนับค่าการทรุดตัวสะสมของเสาเข็มการตอกสิบครั้งสุดท้าย (Last 10 Blow) ที่ทางวิศวกรใช้ในการคำนวณหากำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มต้นนั้น ซึ่งหากเป็นงานที่มีการควบคุมงานดีค่า Last 10 Blow ก็สามารถใช้คำนวณความสามารถในการรับแรงเบื้องต้นได้ แต่ที่พบเจอบ่อยครั้ง คือ การนับ Last 10 Blow นั้นทางผู้ควบคุมการตอกมักจะมีการยกตุ้มที่ระยะความสูงจากหัวเสาเข็มที่ไม่เท่ากัน และหากแย่กว่านั้น คือ การไม่นับ Last 10 Blow เลย แล้วใช้การเดาสุ่มกรอกค่า Last 10 Blow ขึ้น ที่เป็น เช่นนี้ เพราะงานเสาเข็มเป็นงานกลางแจ้ง ที่ต้องตากแดด จึงมักทำให้วิศวกร หรือผู้ควบคุมมักจะหลีกเลี่ยงในการตรวจสอบระหว่างการตอกเสาเข็ม
การตรวจสอบเสาเข็มเจาะ
สำหรับเสาเข็มเจาะนั้น ไม่มีวิธีการใดๆ เลย ที่จะสามารถมาใช้ควบคุมคุณภาพได้ โดยทั่วไปมักใช้การนับปริมาณของคอนกรีตที่เทลงไปแทนที่ดินที่เจาะขึ้นมา ซึ่งก็มิได้บ่งบอกถึงความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มเจาะได้เลย
การควบคุมคุณภาพและตรวจสอบกำลังรับน้ำหนักด้วยการทดสอบเสาเข็ม
ด้วยเหตุเหล่านี้ที่ได้กล่าวไว้เบื้องต้น เจ้าของบ้าน อาคาร ผู้ออกแบบ หรือคอนเซ้าท์ บ่อยครั้งจึงให้มีการตรวจสอบคุณภาพ และความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มด้วยการทำ Dynamic Load Test เพื่อให้แน่ใจว่าเสาเข็มสามารถรับน้ำหนักได้ตามที่คำนวณ โดยงานทั่วไปจะกำหนดไว้ว่าเสาเข็มจะต้องมีกำลังรับน้ำหนักมากกว่า 2.5 เท่าของน้ำหนักที่จะใช้จริง (Safety Factor) จากรูปที่ 1 เป็นสถิติที่ทางผู้เขียนได้ทำการรวบรวมตลอดการทดสอบเสาเข็มในช่วง 5 ปี ที่ผ่านมานั้นก็พบว่ามีเสาเข็มถึงประมาณ 12 % ที่ทำการทดสอบแล้วมีค่า Safety Factor ต่ำกว่า 2.5 เท่า และหากลงลึงไปในรายละเอียดจะพบว่าในจำนวนเสาเข็มที่มี Safety Factor ต่ำกว่า 2.5 เท่านี้ มีถึงประมาณ 73% ที่เป็นเข็มเจาะ 25% เป็นเข็มตอก และ 2%เป็นเข็มไมโครไพล์
ที่เป็นเช่นนี้ก็ด้วยเหตุที่ว่าเสาเข็มเจาะนั้นไม่มีวิธีการตรวจสอบกำลังรับแรงของเสาเข็มในเบื้องต้นเลย และเหตุที่สำคัญอีกอย่างนึง คือ เสาเข็มเจาะที่นิยมทำกันในประเทศไทยนั้น มักจะเป็นเสาเข็มเจาะระบบแห้ง ที่มีข้อด้อย คือ เมื่อเจาะเสาเข็มไปจนเจอชั้นทราย ก็จะทำให้น้ำใต้ดินดันขึ้นมาบริเวณก้นหลุม เมื่อทำการเทคอนกรีตลงนั้นบริเวณก้นหลุมที่เป็นปลายเสาเข็มก็มีโอกาสที่จะเกิดโพรงหรือเลน ทำให้ไม่สามารถรับน้ำหนักได้เท่าที่ควรดังรูปที่ 2
ในส่วนของเสาเข็มตอกนั้น ที่รับแรงไม่ได้ส่วนมากจะพบในกรณีที่มิได้มีการนับ Last 10 Blow โดยผู้ตอกมักจะทำการตอกไปจนกระทั้งหัวเสาเข็มจมอยู่ระดับเดียวกับผิวดิน หรือก็มีเสาเข็มจำนวนนึงที่ทำการตอกทดสอบแล้วพบว่าเสาเข็มหักทำให้ไม่สามารถรับแรงได้ แต่อย่างไรก็ตามหากหน้างานมีการควบคุมการนับ Last 10 Blow อย่างดีแล้ว ปัญหาเหล่านี้ก็มักจะพบในอัตราที่น้อยลง
กลับมาถึงคำถามที่ว่า บ้าน หรืออาคารที่เรากำลังสร้างนั้น จำเป็นต้องทดสอบเสาเข็มมั้ย ผู้เขียนขอตอบเป็นข้อๆ ดังนี้
กรณีเสาเข็มเจาะ
ผู้เขียนแนะนำให้ทำการสุ่มทดสอบ Dynamic Load Test อย่างน้อย 1 ต้น รวมถึงทำการทดสอบ Seismic Test (ทดสอบว่าเสาเข็มไม่ขอดไม่ขาด) ทุกต้น เพราะเสาเข็มเจาะนั้น ไม่มีวิธีการควบคุมคุณภาพที่มีประสิทธิ์ภาพใดๆ เลย
กรณีเสาเข็มตอก
ในกรณีการก่อสร้างอาคารที่มีขนาดไม่ใหญ่นัก และมีการควบคุมการตอกเสาเข็มที่ดีมีการนับ Last 10 Blow ได้ครบถ้วนอาจไม่มีความจำเป็นในการทดสอบทั้ง Dynamic Load Test และ Seismic Test แต่หากประสบปัญหาเสาเข็มที่วิศวกรคำนวณมาเมื่อตอกจนหัวเข็มจมดินแล้ว Last 10 Blow ยังไม่ได้ค่าตามที่กำหนด ในกรณีนี้ การทดสอบ Dynamic Load Test ก็เป็นตัวเลือกที่ดี ที่จะสามารถบอกกำลังรับน้ำหนักได้ ซึ่งโดยส่วนมากมักพบว่ากำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มเพียงพอแล้ว ไม่จำเป็นต้องทำการเสริมเข็มหรือต่อเข็มแต่อย่างใด
สำหรับครั้งหน้าผู้เขียนจะมาว่ากันต่อถึงว่าในแต่ล่ะไซต์ควรทดสอบเสาเข็มกี่ต้นดีนะ ที่จะไม่น้อยเกินไป และไม่สิ้นเปลื่องเกิน