การออกแบบวิศวกรรมงานดินและฐานราก
หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบวิศวกรรมงานดินและฐานราก (GEOTECHNICAL & FOUNDATION ENGINEERING DESIGN หรือ GFE) นะครับ
เนื่องจากมีคำถามมาจากเพื่อนวิศวกรสนามของผมท่านหนึ่งว่า “หากในสถานที่ก่อสร้างนั้นมีการตอกเสาเข็มและเมื่อตอกเสาเข็มแล้วเสร็จจึงทำการทดสอบการรับ นน ของเสาเข็มด้วยวิธี STATIC LOAD TEST จึงอยากจะสอบถามผมว่า นน ที่ได้จากการทดสอบนั้นจะต้องหารด้วยค่าสัดส่วนความปลอดภัย (SAFETY FACTOR) เท่ากับเท่าใดกันแน่ เพราะ เมื่อได้ทำการสอบถามไปยังผู้ออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างแล้วจึงได้ทราบว่าในขั้นตอนของการออกแบบโครงสร้างเสาเข็มนั้นได้มีการใช้ค่าสัดส่วนความปลอดภัยเท่ากับ 2.50 และทางผู้ออกแบบได้แจ้งมาว่าหากที่หน้างานของเรานั้นนั้นมีการทดสอบการรับ นน ของเสาเข็ม ให้เราสามารถทำการปรับลดค่าอัตราส่วนความปลอดภัยนี้จากเดิม 2.50 .ให้เหลือเพียง 2.00 ได้ ควรจะปฎิบัติตามวิธีการเช่นใดดี ?”
คำถามที่เพื่อนท่านนี้ได้ทำการสอบถามมานั้นมีความน่าสนใจดีนะครับ และ ผมเห็นว่าเป็น ตย ที่ดี จึงขออนุญาตหยิบยกขึ้นมาตอบให้แก่เพื่อนๆ ในวันนี้ด้วยนะครับ
คำตอบจากมุมมองของคนที่เป็น STRUCTURAL ENGINEER อย่างผม หากว่าผมเป็นผู้ออกแบบงานวิศวกรรมโครงสร้างในโครงการก่อสร้างนี้ ผมก็จะให้คำแนะนำว่าควรทำการปรับลดค่าอัตราส่วนความปลอดภัยนี้จากเดิม 2.50 .ให้เหลือเพียง 2.00 เช่นกันนะครับ
เพื่อนๆ หลายๆ ตนอาจที่จะสงสัยว่าเพราะเหตุใดผมจึงแนะนำเช่นนี้ ?
หากเราเปิดดูในเอกสารข้อบัญญัติกรุงเทพมหานคร (ดูรูปประกอบได้นะครับ) จะพบว่ามีข้อความระบุเอาไว้ว่า ในกรณีที่เรามีเอกสารการทำการทดสอบคุณสมบัติของดิน หรือ มีการทดสอบหาค่ากำลังความสามารถในการรับ นน ของเสาเข็มในบริเวณสถานที่ก่อสร้าง หรือ ข้างเคียง ให้เราใช้ค่ากำลังของเสาเข็มไม่เกินอัตราส่วนดังต่อไปนี้
(1) ไม่เกิน 0.40 เท่า ของกำลังของเสาเข็มที่คำนวณได้จากคุณสมบัติของดิน
(2) ไม่เกิน 0.40 เท่า ของกำลังของเสาเข็มที่คำนวณได้จากการตอกเสาเข็ม
(3) ไม่เกิน 0.50 เท่า ของกำลังของเสาเข็มที่ได้จากการทดสอบกำลังการรับ นน สูงสุดของเสาเข็ม
สำหรับกรณีนี้ก็คือข้อที่ 3 ก็คือ ไม่เกิน 0.50 เท่า ของกำลังของเสาเข็มที่ได้จากการทดสอบกำลังการรับ นน สูงสุดของเสาเข็ม ดังนั้นค่าอัตราส่วนความปลอดภัยที่เทศบัญญัติของกรุงเทพมหานครนั้นยินยอมให้สามารถใช้ได้จึงมีค่าเท่ากับ
SAFETY FACTOR = 1 / 0.50 = 2.00
สาเหตุที่เป็นเช่นนี้เพราะเทศบัญญัติกรุงเทพมหานครนั้นมองว่า หากที่หน้างานนั้นมีผลการทดสอบการรับ นน ของเสาเข็ม ซึ่งการทดสอบนี้จะกระทำด้วยกรรมวิธีการทดสอบใดๆ ที่ถือว่ามีความน่าเชื่อถือได้ มีทั้งวิศวกรผู้มีความรู้ความเชี่ยวชาญทางด้านวิชาชีพคอยทำการทดสอบและควบคุมการทดสอบ ดังนั้นข้อมูลดังกล่าวนั้นก็จะมีความน่าเชื่อถือได้ จึงยินยอมให้สามารถใช้ค่าอัตราส่วนปลอดภัยเท่ากับ 2.00 ได้นั่นเองนะครับ
อย่างไรก็ดี ผมอยากที่จะทิ้งท้ายไว้ตรงนี้แก่เพื่อนๆ ทุกๆ คนว่า การตัดสินใจในเรื่องการกำหนดใช้ ค่าอัตราส่วนความปลอดภัย นี้นอกจากการพิจารณาเรื่องผลของการทดสอบการรับกำลังของเสาเข็มแล้ว สิ่งหนึ่งที่เราควรที่จะนำมาคำนึงถึง และ ควรที่จะนำมาใช้ร่วมในการตัดสินใจด้วยก็คือ วิจารณญาณทางด้านวิศวกรรม (ENGINEERING SENSE) ของเพื่อนๆ นั่นเอง ซึ่งสิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้จากหลายๆ องค์ประกอบด้วยกัน เช่น การสังเกต การประเมิน และ การพิจารณาถึงคุณภาพในการทำงานที่หน้างานของทางผู้รับจ้าง และ สภาพแวดล้อมจริงๆ ในการทำงานก่อสร้าง เป็นต้นนะครับ
ดังนั้นผมจึงขออวยพรให้เพื่อนท่านนี้ และ เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านนั้นประสบความโชคดีในการตัดสินใจเลือกใช้ ค่าอัตราส่วนความปลอดภัย ของเสาเข็มที่มีความเหมาะสมในการทำงานก่อสร้างของเพื่อนๆ ทุกๆ คนด้วยนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆน้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
