เจาะสกัดพื้นปั๊มบางจาก[/caption]
ฐานราก (Footing) คือ โครงสร้างส่วนที่อยู่ใต้ผิวดิน ทำหน้าที่แบกรับน้ำหนักจากเสา แล้วถ่ายลงสู่ดิน การใช้ฐานรากแบบคอนกรีตเสริมเหล็ก จะก่อสร้างได้ง่าย รวดเร็ว และมีความแข็งแรง ทนทานต่อสภาพดินฟ้าอากาศ ซึ่งวิศวกรผู้ออกแบบจะทำการออกแบบและคำนวนขนาดโดยพิจารณาจากน้ำหนักที่กระทำในแต่ละเสา และเมื่อกำหนดค่าออกแบบมาแล้วสิ่งที่เราจะได้เป็นแบบของ ฐานราก พร้อมสิ่งที่จะกำหนดมา คือ น้ำหนักบรรทุก (Loads) ของฐานรากนั้น
ฐานรากคืออะไร? สำคัญอย่างไรต่อการก่อสร้างบ้าน
นอกจากคาน เสา คานคอดิน และตอม่อแล้ว ฐานรากก็เป็นอีกหนึ่งส่วนที่รองรับน้ำหนักของวัสดุก่อสร้างทั้งหมดของอาคาร ซึ่งหากไม่สร้างให้เหมาะสมตามมาตรฐาน ก็อาจทำให้อาคารทรุดตัว พังทลาย เป็นอันตรายต่อผู้อยู่อาศัยได้
งานฐานรากมีให้เลือกหลายแบบทั้งฐานรากแผ่ ฐานรากเสาเข็ม ซึ่งมีประเภทแยกย่อย จะต้องเลือกให้เหมาะกับประเภทพื้นดินในบริเวณที่จะก่อสร้าง รวมถึงรูปแบบอาคารที่จะใช้งานอีกด้วย
งานฐานรากเป็นส่วนประกอบส่วนล่างสุดของบ้านหรืออาคาร ซึ่งช่วยรองรับน้ำหนักวัสดุก่อสร้างทั้งหมด โดยถ่ายเทน้ำหนักลงมาจากคาน เสา คานคอดิน และตอม่อ ซึ่งโครงสร้างส่วนนี้ก็มีอยู่หลายประเภท ขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่จะก่อสร้าง เพื่อให้อาคารหรือที่อยู่อาศัยนั้นแข็งแรง มั่นคง ไม่เสี่ยงต่อปัญหาทรุดตัว หรือความเสียหายที่ยากต่อการซ่อมแซม อีกทั้งยังอาจเป็นอันตรายต่อผู้อยู่อาศัยอีกด้วย วันนี้จระเข้จึงอยากจะพาทุกคนไปรู้จักกับโครงสร้างส่วนนี้กันให้มากขึ้นว่ามีทั้งหมดกี่ประเภท และควรจะเลือกอย่างไรให้เหมาะสม
วิธีเลือกฐานรากดูจากอะไรได้บ้าง
การเลือกฐานรากให้เหมาะกับอาคารนั้น จะต้องดูที่พื้นที่ที่จะก่อสร้างเป็นหลัก ว่ามีลักษณะพื้นดินเป็นอย่างไร เป็นพื้นดินแข็งหรือพื้นดินอ่อนที่มีดินแข็งอยู่ลึกลงไป โดยจะต้องให้วิศวกรมาตรวจสอบพื้นที่ เพื่อให้เลือกรูปแบบฐานรากให้เหมาะสม และคำนวณว่าควรสร้างฐานรากขนาดและความหนาเท่าไร จึงจะรองรับน้ำหนักทั้งหมดของอาคารได้ เพื่อความปลอดภัย และไม่เสี่ยงต่อการทรุดหรือเสียหายในอนาคต
เนื่องจากการสร้างรากฐานอาคารนั้นต้องเลือกตามลักษณะพื้นดินที่แตกต่างกันออกไป ลักษณะของงานรากฐานจึงมีให้เลือกหลายแบบ ตามจระเข้ไปดูกันต่อว่าจะมีทั้งหมดกี่แบบและแต่ละแบบนั้นแตกต่างกันอย่างไร
ลักษณะของงานฐานรากมีกี่แบบ
- ฐานรากแผ่
ฐานรากแผ่ (Shallow Foundation) ฐานรากที่วางบนดิน (Spread Foundation) หรือฐานรากตื้น คือ พื้นฐานโครงสร้างที่ไม่มีเสาเข็ม นิยมสร้างขนาดใหญ่เพื่อกระจายน้ำหนักลงไปยังพื้นดินโดยตรง นิยมสร้างบนพื้นดินที่เป็นพื้นแข็ง หนาแน่น รองรับน้ำหนักได้ดี เหมาะสำหรับอาคารที่ไม่มีน้ำหนักมากจนเกินไป เพราะไม่เช่นนั้นอาจรับน้ำหนักโครงสร้างอาคารไม่ไหว นอกจากนี้ฐานรากแผ่ยังแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้
ฐานรากแผ่เดี่ยว (Isolated Footing) มีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้า โดยจะต้องมีความหนาเพียงพอต่อการรับน้ำหนักจากเสาและตอม่อ โดยตอม่อจะตั้งอยู่ตรงกลางฐานราก
ฐานรากแผ่ร่วม (Combined Footing) ใช้สำหรับรองรับเสาและตอม่อสองต้นขึ้นไป มักใช้กับการสร้างเสาใกล้กันมาก ๆ ประมาณ 1.5-2 เมตร ใช้สำหรับพื้นที่ที่ไม่สามารถสร้างฐานรากให้สมมาตรกันได้ ซึ่งอาจส่งผลให้อาคารทรุดตัวในอนาคต
ฐานรากแผ่ปูพรม (Mat or Raft Foundation) หรือฐานรากแพ มีลักษณะเป็นฐานแผ่ร่วมขนาดใหญ่แผ่นเดียวกันทั้งหมด ใช้รับน้ำหนักเสาหลายต้นได้ นิยมใช้กับอาคารสูงขนาดใหญ่ที่สร้างบนพื้นที่แคบ แต่เป็นรูปแบบที่มีค่าใช้จ่ายสูง
- ฐานรากเสาเข็ม
ฐานรากเสาเข็มแบบฐานเดี่ยว
ฐานรากเสาเข็ม (Piled Foundation) คือ ฐานรากที่ใช้งานร่วมกับเสาเข็ม โดยเสาเข็มจะเป็นตัวช่วยรองรับน้ำหนักอาคาร และกระจายลงไปใต้ดิน เหมาะสำหรับพื้นดินที่ไม่หนาแน่นมากนัก เช่น พื้นที่กรุงเทพมหานครซึ่งมีระยะพื้นดินแข็งอยู่ลึกลงไปประมาณ 17-23 เมตร หากไม่มีเสาเข็มฐานรากก็ไม่สามารถรับน้ำหนักของอาคารได้ นอกจากการรับน้ำหนักแล้วฐานรากเสาเข็มยังแบ่งแยกย่อยตามลักษณะได้ดังต่อไปนี้
ฐานเดี่ยว (Isolated Footing) มีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือวงกลม ใช้สำหรับรับน้ำหนักของตอม่อเพียงต้นเดียวแล้วถ่ายเทน้ำหนักลงสู่เสาเข็ม โดยตอม่อจะอยู่ตรงกลางฐานพอดี
ฐานใต้กำแพง (Strip Footing) หรือฐานแบบต่อเนื่อง ใช้สำหรับรองรับน้ำหนักผนัง ได้ทั้งผนังก่ออิฐและผนังคอนกรีต เป็นรูปแบบที่นิยมในอดีตเพราะไม่จำเป็นต้องมีเสา แต่จะสร้างฐานรากยาวไปตลอดทั้งแนวผนัง เหมาะสำหรับอาคารที่สูงไม่เกิน 3 ชั้น
- ฐานรากสำเร็จรูป
ฐานรากสำเร็จรูป คือ ฐานรากรูปแบบใหม่ที่ช่วยให้ก่อสร้างได้รวดเร็วยิ่งขึ้น โดยจะมาในรูปแบบของกรอบฐานราก นำมาวางที่หน้างานแล้วเทคอนกรีตลงในส่วนที่เหลือ โดยไม่ต้องถอดแบบหล่อออก ตามวิธีดั้งเดิมที่จะต้องวางแบบหล่อเทคอนกรีต ซึ่งกินเวลานานกว่า เพราะฐานรากสำเร็จรูปสามารถฝังลงดินไปได้เลย ถือเป็นทางเลือกที่ช่วยให้ก่อสร้างได้อย่างสะดวกสบาย และรวดเร็วยิ่งขึ้น
