การตอกเสาเข็ม สำคัญอย่างไร มาดูกัน กับ ข้อควรรู้เกี่ยวกับการลง “เสาเข็ม”

“การตอกเสาเข็ม” เคยสงสัยไหมคะว่ามันคืออะไรกันแน่ มีความสำคัญอย่างไร เวลาที่จะต่อเติมบ้าน หรือสร้างบ้าน แล้วเราควรต้องลง กี่ต้น กี่กลุ่ม หรือว่าจำเป็นต้องลงลึกขนาดไหนถึงจะพอ แล้วเวลาที่ผู้รับเหมาแนะนำควรเชื่อถือหรือไม่ ? ฉะนั้นก่อนอื่นเราจึงต้องรู้จักก่อนว่าเสาเข็มคืออะไร เพราะ  “บ้านที่มั่นคง ต้องมีฐานรากที่แข็งแรง”ใช่ไหมล่ะคะ !  เสาเข็ม คือชิ้นส่วนล่างสุดของโครงสร้างบ้าน (โดยปกติแล้วทั่วไปมักจะเรียกรวมกับฐานรากว่าเป็นฐานรากแบบมีเสาเข็ม) ซึ่งนำไปฝังไว้อยู่ในดินเพื่อจะได้ทำหน้าที่รองรับน้ำหนักของบ้านทั้งหลัง เน้นว่าเป็นการรับน้ำหนักบ้านทั้งหลัง ฉะนั้น เสาเข็มย่อมเป็นตัวบ้านจะมั่นคงแข็งแรง หรือจะค่อยๆทรุดตัวลงในอนาคต


ความสำคัญของเสาเข็ม

การตอกเสาเข็ม

หากว่าบ้านของเราตั้งอยู่บนพื้นดินเฉยๆ น้ำหนักของตัวบ้านก็จะลงไปกดผิวดินให้ทรุดตัวลงไปเรื่อยๆ แต่ถ้ามีเสาเข็มก็จะช่วยทำให้เกิดแรงต้านน้ำหนักของบ้านเพื่อช่วยชะลอการทรุดตัว ทั้งนี้แรงต้านที่ว่าจะมาจากชั้นดิน 2 ส่วนคือ

  1. แรงเสียดทานของดินชั้นบน ถ้าใครนึกภาพไม่ออก ลองคิดว่าเราเอาไม้ปักลงในดิน หากปักลึกลงไปในระดับหนึ่งแล้วจะเริ่มมีความฝืดเกิดขึ้นทำให้กดลงได้ยาก สาเหตุเป็นเพราะถูกต้านด้วยแรงเสียดทานของดิน ส่วนเสาเข็มก็พึ่งแรงเสียดทานของดินชั้นบนเป็นตัวช่วยพยุงรับน้ำหนักบ้านไม่ให้ทรุดหรือเอียงได้เช่นเดียวกัน
  2. แรงดันจากชั้นดินแข็ง หากกรณีที่เสาเข็มยาวลึกลงไปจนถึงชั้นดินแข็งก็เท่ากับว่า เสาเข็มวางอยู่บนชั้นดินแข็งซึ่งเป็นตัวรับน้ำหนักทั้งหมดของบ้านโดยตรง ทำให้โอกาสที่จะทำให้บ้านทรุดตัวลงน้อยและช้ามาก

ความลึกของเสาเข็มที่เหมาะสม

การตอกเสาเข็ม

ตามปกติแล้วเรื่องของการลงเสาเข็มของบ้านควรลงให้ยาวลึกลงไปจนถึงชั้นดินแข็ง ซึ่งจะทำให้ได้แรงต้านทั้ง 2 ส่วนเพื่อช่วยพยุงให้บ้านเกิดความมั่นคงแข็งแรง แต่ถ้าหากวาบ้านหลังไหนที่มีเสาเข็มยาวลงไปไม่ถึงชั้นดินแข็ง ก็หมายความว่าน้ำหนักของบ้านทั้งหลังมีแค่เพียงแรงเสียดทานของดินชั้นบนรองรับเท่านั้น เมื่อเป็นเช่นนี้ก็ต้องทำใจว่าอาจจะเกิดการทรุดตัวลงเมื่อไหร่ก็ได้ โดยเฉพาะยิ่งเป็นดินที่เพิ่งถมมาไม่เกิน 1-2 ปี หรือที่ดินที่เคยเป็นบ่อหรือบึงมาก่อน แรงเสียดทานก็จะยิ่งน้อย อัตราการทรุดตัวก็จะยิ่งเร็วตาม ส่วนจะต้องลงเสาเข็มลึกเท่าใดเพื่อให้ถึงชั้นดินแข็งก็ขึ้นอยู่กับแต่ละพื้นที่ หากโชคดีที่ดินแข็งอยู่ตื้น ก็ไม่จำเป็นต้องลงเสาเข็มลึกมาก หรือถ้ายิ่งโชคดีกว่านั้นคือ ดินชั้นบนมีความแข็งมากจนตอกหรือเจาะเสาเข็มไม่ลง (เช่นพื้นที่ที่อยู่ติดภูเขา) ก็อาจใช้แค่ฐานรากแบบไม่ต้องมีเสาเข็มเลยก็ได้

อย่างไรก็ดีหากว่าซื้อเป็นบ้านจัดสรรซึ่งเจ้าของบ้านส่วนมากมักจะต้องมีการต่อเติมเพิ่ม เช่น การต่อเติมห้องครัวและโรงจอดรถ นั้น คำถามที่เจ้าของบ้านมักจะสงสัยก็คือในส่วนต่อเติมที่ว่านี้จำเป็นต้องลงเสาเข็มถึงชั้นดินแข็งด้วยหรือ ไม่ ??  เพราะพื้นที่บริเวณนี้เป็นส่วนที่แยกออกมาจากบ้านและไม่ได้ใช้งานหนักเสียเท่าไหร่ ซึ่งถ้าตอบตามทฤษฎีแน่นอนว่าควรลงเสาเข็มให้ถึงชั้นดินแข็งย่อมเกิดผลดีกว่าแน่นอน แต่ในทางปฎิบัติอาจจะไม่สามารถทำได้เพราะมีข้อจำกัดในเรื่องพื้นที่ ทั้งการลงเสาเข็มให้ลึกถึงชั้นดินแข็ง บางครั้งต้องใช้พื้นที่เยอะหรือเครื่องมือขนาดใหญ่ แถมยังมีค่าใช้จ่ายในการดำเนินการค่อนข้างสูงอีกด้วย  ดังนั้นจึงจบลงที่การลงด้วยเสาเข็มสั้นแทน โดยเฉพาะพื้นที่กรุงเทพฯส่วนใหญ่จะนิยมใช้เป็นเสาเข็มขนาดความยาวที่ไม่เกิน 3 เมตร ซึ่งชั้นดินแข็งในกรุงเทพฯทั่วไปจะอยู่ลึกประมาณ 17-23 เมตรเท่านั้น เมื่อเป็นอย่างนี้จึงควรเตรียมใจและยอมรับการทรุดตัวในส่วนที่ต่อเติมในอนาคตไว้ล่วงหน้าได้เลย

สำหรับพื้นที่ในเมืองใหญ่ๆซึ่งมีที่ดินค่อนข้างจะคับแคบนั้น การลงเสาเข็มยาวลึกอาจจะทำได้ยาก แต่ทั้งนี้ก็ยังพอมีทางออกด้วยการเลือกเสาเข็มอีกชนิดที่เรียกว่า “เสาเข็มสปัน (SPUN MICRO PILE) ผลิตจากการปั่นคอนกรีตด้วยความเร็วสูงจึงทำให้แข็งแรงกว่าเสาเข็มโดยทั่วไป อีกทั้งยังตอบสนองความต้องการในพื้นที่แคบได้ดี เนื่องจากอุปกรณ์มีขนาดที่เล็กมาก เสาเข็มสปันจะมีความยาวที่ประมาณ 1.5 เมตร แต่สามารถที่จะนำมาต่อกันเพื่อให้ลึกลงไปถึงชั้นดินแข็งได้ และส่วนของหน้าตัดเสาเข็มที่มีลักษณะกลวง ทำให้ดินไหลออกทางรูกลวงเวลาตอกลงไปจึงช่วยลดแรงสั่นสะเทือน แต่อย่างไรก็ตาม เสาเข็มสปันจะมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง เจ้าของบ้านบางรายอาจสู้ราคาไม่ไหว สุดท้ายก็หันไปเลือกเสาเข็มสั้นมาทดแทน


พื้นที่จำกัด สามารถลงเสาเข็มได้ลึกแค่ไหน?

การตอกเสาเข็ม

ส่วนใหญ่พื้นที่ต่อเติมนั้น ผู้รับเหมาหรือช่างจะแนะนำให้ใช้เข็มสั้น เพื่อความง่ายต่อการทำงาน ซึ่งแน่นอนว่าย่อมเกิดการทรุดตัวได้เร็ว เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับการตอกเสาเข็มที่ลงลึกถึงชั้นดินแข็ง ถ้าหากว่าพื้นที่มีขนาดจำกัดการใช้เข็มยาวอาจจะไม่สะดวก และยังต้องใช้งบประมาณที่สูงมาก แต่ใช่ว่าจะไม่มีทางออก เพราะยังมีเสาเข็มอีกชนิดที่เรียกว่า “เสาเข็มสปัน” ซึ่งผลิตโดยการปั่นคอนกรีตด้วยความเร็วสูงจึงแข็งแรงกว่าเสาเข็มปกติทั่วไป อีกทั้งยังสามารถตอกในพื้นที่แคบได้เนื่องจากอุปกรณ์ที่นำมาใช้ตอกมีขนาดเล็กมาก แถมเสาเข็มสปันมีความยาวประมาณ 1.5 เมตร เมื่อนำมาตอกจึงตอกได้ลึกถึงชั้นดินแข็งได้ ประกอบหน้าตัดเสาเข็มที่กลวง ทำให้ดินไหลออกทางรูกลวงเวลาตอกจึงช่วยลดแรงสั่นสะเทือนได้เป็นอย่างดี ส่วนข้อเสียคือเสาเข็มสปันมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูงทำให้เจ้าของบ้านไม่นิยมเลือกใช้เท่าไหร่นัก


ปัจจัยที่ต้องคำนึง หากเลือกใช้เป็นเสาเข็มสั้นในการต่อเติมบ้าน

การตอกเสาเข็ม

  • เสาเข็มสั้นจะอาศัยแรงเสียดทานระหว่างผิวของเสาเข็มกับดินในการรับน้ำหนักอาคาร ฉะนั้นยิ่งเสาเข็มมีจำนวนมากและตอกลึกมากก็เท่ากับว่าเป็นการเพิ่มผิวสัมผัสที่ช่วยรับน้ำหนักได้มากขึ้น (ค่าใช้จ่ายก็สูงมากขึ้นตาม) ทั้งนี้เสาเข็มสั้นมีความยาวให้เลือกตั้งแต่ 1 ถึง 6 เมตร ซึ่งเสาเข็มสั้นแต่ละต้น หากจำเป็นต้องนำมาวางใกล้กัน (อาทิเช่น เสาเข็มส่วนต่อเติมที่ต้องวางใกล้จุดตำแหน่งอาคารเดิม) ตามหลักแล้วควรลงห่างกันไม่ต่ำกว่า 3 เท่าของเส้นผ่าศูนย์กลาง เช่น ถ้าเป็นเสาเข็มหน้าตัดที่ 60 ซม. ควรวางห่างกันไม่ต่ำกว่า 180 ซม.เพราะหากวางระยะที่น้อยเกินไป แรงเสียดทานระหว่างดินในจุดนั้นอาจจะช่วยรับน้ำหนักได้ไม่ดีเท่าไหร่นัก
  • ก่อนที่จะเริ่มทำการก่อสร้างควรจะต้องบดอัดดินให้แน่นมากที่สุดเพื่อช่วยชะลอการทรุดตัวแต่มีอุปสรรคสำคัญคือ ดินแต่ละพื้นที่ย่อมมีความแข็งอ่อนไม่เท่ากัน บางแห่งมีดินแข็งมากจนสามารถสร้างฐานรากมารองรับบ้านทั้งหลังโดยไม่จำเป็นต้องมีเสาเข็ม ซึ่งสำหรับพื้นที่ในเขตกรุงเทพฯ ควรต้องมีเสาเข็มมารองรับถึงจะปลอดภัย และควรหลีกเลี่ยงพื้นที่ที่เคยเป็นบ่อหรือบึงมาก่อน
  • วัสดุที่นำมาใช้ต่อเติมควรเลือกวัสดุที่มีน้ำหนักเบามากที่สุด เช่น ใช้โครงสร้างเบา, เคาน์เตอร์ครัวแบบเบา และต้องระวังไม่ให้เกิดการทรุดเอียง โดยการกระจายน้ำหนักออกไปให้สม่ำเสมอ ไม่จัดวางเฟอร์นิเจอร์ที่มีน้ำหนักมากๆไว้ด้านเดียวกัน
  • ในส่วนของโครงสร้างต่อเติมจำเป็นที่จะต้องแยกจากโครงสร้างเดิมโดยสิ้นเชิง เพื่อให้การทรุดตัวสามารถเป็นอิสระต่อกัน และป้องกันการดึงรั้งโครงสร้างเก่าจนทำให้เกิดการทรุดตัวในช่วงของรอยต่อพื้น ผนัง ระหว่างอาคารเดิมกับส่วนต่อเติม จึงควรใช้แผ่นโฟมกั้นและยาแนวรอยต่อด้วยซิลิโคน

เสาเข็มแบบไหนถึงเหมาะกับบ้านใหม่ ?

การตอกเสาเข็ม

ถ้ากรณีที่สร้างบ้านใหม่ไม่เกิน 2 ชั้น มักจะเลือกใช้เป็นเสาเข็มคอนกรีตแบบเข็มตอก เพราะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายมากที่สุด และเป็นแบบเสาเข็มหน้าตัดรูปตัว (I) ความยาวปานกลาง อยู่ระหว่าง 12 – 16 เมตร ซึ่งเข็มในลักษณะแบบนี้ส่วนมากจะอาศัยแรงฝืดของดินเป็นตัวรองรับน้ำหนักอยู่ แต่ทว่าเป็นอาคารที่ใหญ่มากขึ้นจำเป็นต้องใช้เสาเข็มยาวขึ้น ตั้งแต่ 18 – 24 เมตร แล้วให้ทำการถ่ายน้ำหนักน้ำหนักลงสู่ชั้นดินแข็งโดยตรง เสาเข็มอีกประเภทหนึ่งที่ใช้กับบ้านพักอาศัย คือ เข็มเจาะ ซึ่งจะเป็นเข็มเจาะระบบเล็ก สามารถที่จะเคลื่อนย้ายเครื่องมือเข้าไปในพื้นที่แคบๆ ทำการเจาะดิน หล่อเข็มโดยไม่ให้เกิดแรงสั่นสะเทือนกับโครงสร้างอาคาร/ฐานรากใต้ดินของเพื่อนบ้านละแวกข้างเคียง (ตามบทเทศบัญญัติในบางพื้นที่ได้กำหนดการใช้ระบบเข็มเจาะกรณีที่เป็นอาคารสร้างใหม่ห่างจากอาคารเดิม/เพื่อนบ้านน้อยกว่า 30 เมตร) เข็มที่หล่อจากระบบนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางได้ตั้งแต่ 30 – 80 เซนติเมตร ส่วนความยาวเจาะได้ลึกถึงระดับ 24 เมตรเลยทีเดียว


ราคาของเสาเข็ม

การตอกเสาเข็ม

หากเป็นเข็มตอกจะมีราคาที่ประหยัดกว่าเข็มเจาะถึง 2 – 3 เท่า เช่น ถ้าเข็มตอกราคา 8,000 บาท/ต้น เข็มเจาะจะราคาสูงถึง 20,000 – 25,000 บาท ส่วนการรับน้ำหนักก็อยู่ในระดับเดียวกัน ดังนั้นไม่ใช่คำนึงแค่เสาเข็มเพียงอย่างเดียวต้องคำนึงถึงเรื่องรูปแบบฐานราก เพราะความเป็นจริงฐานรากและเสาเข็มคือชุดเดียวกัน หรือเรียกรวมกันว่า “ระบบฐานราก-เสาเข็ม” การเลือกใช้จึงขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆทั้งส่วนที่เป็นส่วนต่อเติมและสภาพใต้ดิน เช่น การเลือกใช้ฐานเข็มแบบปูพรมในการต่อเติมโรงจอดรถ ข้อดีก็คือ ระบบรับน้ำหนักจะถูกกระจายออกไปเท่ากันช่วยลดความเสี่ยงที่พื้นจะแตกร้าวได้ แต่ก็มีข้อจำกัดเช่น ถ้าใต้ดินมีการเดินงานระบบขวางไว้ก็ไม่สามารถทำได้ จึงควรเปลี่ยนมาเลือกใช้ฐานเข็มแบบกลุ่ม หรือการใช้เป็นแบบเทพื้นบนดิน (Slab on Ground) แทน เป็นต้น


สรุปได้ว่าไม่ว่าจะเป็นการสร้างบ้านใหม่ หรือการต่อเติมบ้านเรื่องของเสาเข็มเป็นอีกเรื่องที่สำคัญไม่ควรละเลยมากที่สุดเช่นเดียวกับส่วนอื่นๆ เพราะหากตัดสินใจไม่เหมาะสมย่อมเกิดผลกระทบต่อความแข็งแรงของโครงสร้างบ้านในระยะยาวอย่างแน่นอนค่ะ