บริการเทสความสมบูรณ์ เสาเข็ม

การทดสอบความสมบูรณ์เสาเข็ม

การทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็มก็เพื่อตรวจสอบดูว่าในการหล่อคอนกรีตในเสาเข็มเจาะเมื่อหล่อเสร็จแล้ว จะไม่เกิดความบกพร่องได้ คือ

-Honey Combing เนื่องมาจากการสั่นสะเทือนคอนกรีตที่ไม่มากพอ

-การแยกออกอันเนื่องมาจากการสั่นสะเทอนคอนกรีตมากไปและใช้วิธีการที่บรรจุคอนกรีตที่ไม่เหมาะสม

-ส่วนที่กัดเซาะซีเมนต์เนื่องจากการกัดเซาะของน้ำใต้ดิน

-รอยร้าวในเสาเข็ม เนื่องจากการหดตัวของคอนกรีต

-การรวมตัวของวัตถุต่างๆ ก่อให้เกิดเป็นสิ่งสกปรกขึ้นในคอนกรีต

-เกิดส่วนโค้งของเสาเข็มเนื่องจากการทรุดตัวลงของผนังระหว่างการถอนปลอกที่ห่อหุ้มคอนกรีตชั่วคราว

วิธี Seismic Integrity Test

วิธี Seismic Integrity Test เป็นวิธีการส่งคลื่นความเค้น (Stress Wave) ผ่านลงไปในเสาเข็มแล้วนำสัญญาณสะท้อนกลับมาวิเคราะห์แปลผล โดยทั่วไปเรียกว่า Seismic Integrity หรือ Low-Strain Testing การทดสอบด้วนวิธีนี้เป็นที่นิยมกันมากเนื่องจากสะดวกและรวดเร็วเสียค่าใช้จ่ายต่ำกว่าวิธีอื่นๆ

เครื่องมือทดสอบ

เครื่องมือทดสอบที่นำมาใช้งานเป็นเครื่องทดสอบที่เรียกว่า PIT Colleelor ในปัจจุบันได้รับการออกแบบให้มีขนาดเล็กเพียง 65x150x200 มม.และมีน้ำหนักเบาเพื่อความสะดวกในการทดสอบอย่างต่อเนื่องในหน่วยงานก่อสร้าง

เครื่องมือทดสอบดังกล่าวมีส่วนประกอบที่สำคัญต่างๆ ดังนี้

Hand Held Hammer ค้อนขนาด 1-2 กก. ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์กำเนิดคลื่นความเค้น (Impact Device)

PIT Collector เป็นอุปกรณ์บันทึกสัญญาทดสอบ ควบคุมการทำงานด้วย Microprocessor

Triaxial-Accelerometer หัววัดสัญญาณคลื่นความเค้นที่มีความไวสูง

การเตรียมเสาเข็มเพื่อการทดสอบ

ผลการทดสอบจะมีประสิทธิภาพดีมากน้อยเพียงใด ส่วนหนึ่งมาจากสภาพของหัวเสาเข็มทดสอบเอง การเตรียมเสาเข็มดังต่อไปนี้ จะมีส่วนช่วยอย่างยิ่งที่จะทำสัญญาณทดสอบมีคุณภาพดี

-หัวเสาเข็มต้องสะอาดและปราศจากการตะกอนดินฝุ่นผงจากการสกัดแต่งหัวเสาเข็มและพื้นผิวควรเรียบเพียงพอที่จะติดตั้งหัววัดสัญญาณได้แนบสนิท

-คอนกรีตจะต้องมีคุณภาพดีเพียงพอและมีอายุไม่น้อยกว่า 5 วัน โดยประมาณก่อนทดสอบ

-ควรกำหนดตำแหน่งเสาเข็มทดสอบให้ชัดเจนเพื่อสามารถอ้างอิงได้อย่างสะดวกในการรายงานผล

-ไม่มีสิ่งกีดขวางบนหัวเสาเข็ม ที่อาจเป็นอุปสรรคในการทดสอบ

ขั้นตอนการทดสอบ

หัววัดสัญญาณ (Accelerometer) จะได้รับการติดตั้งบนหัวเสาเข็ม ซึ่งได้รับการเตรียมพื้นผิว ให้เรียบแห้งและคอนกรีตมีคุณภาพดีเพียงพอ

เสาเข็มทดสอบจะถูกตอกด้วนฆ้อนทดสอบ แรงกระแทกที่เกิดขึ้นจะทำให้เกิดคลื่นความเค้นอัด (Compression Wave) วิ่งผ่านลงไปในตัวเสาเข็มหากเกิดการสะท้อนกลับจากนั้นจะถูกบันทึกและแปลงสัญญาณให้อยู่ในรูปความเร็ว กับเวลา ด้วยเครืองมือ PIT Collector เพื่อนำมาแปลผลต่อไป

การทดสอบการรับน้ำหนักของเสาเข็มด้วยวิธีสถิติศาสตร์ (Static load Test)

อุปกรณ์และเครื่องมือในการทดสอบการรับน้ำหนัก

1.กระเช้าหรือบรรทุกน้ำหนัก (Weighhtted Platform or Box) ต้องมีขีดความสามารถบรรทุกน้ำหนักได้ไม่น้อยกว่า 3 เท่า ของน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของเสาเข็มทดสอบ

2.เสาเข็มสมอ (Achored Reaction Member) เป็นเสาเข็มเดียวหรือเสาเข็มปมู่บ้านสามารถบรรทุกได้ไม่น้อยกว่า 3 เท่า ของน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของเสาเข็มทดสอบ ระยะศูนย์เสาเข็มทดสอบและเสาเข็มสมอต้องไม่น้อยกว่า 5 เท่า ของเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็มทดสอบ

3.คานขวาง (Reaction Beam) ต้องแข็งแรงพอที่จะรับแรงตัด ที่เกิดจากการทดสอบเสาเข็มทดสอบได้

4.ชุดเพิ่มน้ำหนัก (Hydraulic Jack Whit Pressure Gauge) ต้องมีน้ำหนักปัดบอกความดัน และแผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความดันและน้ำหนักบรรจุจากหน่วยงานเชื่อถือได้ มี Ball Bearing สำหรับให้ก้านแม่แรงยันกับกระเช้าหรือหีบห่อ หรือคานรับน้ำหนักบรรทุกมีใบรับรองแสดงผลทดสอบการเพิ่มหรือการลดน้ำหนัก มาแสดงก่อนใช้เครื่องมือชุดนี้ในการปฎิบัติงานใบรับรองต้องมีอายุไม่เกิน 3 เดือน และจากสถาบันที่ผู้ว่าจ้างเห็นชอบ ต้องสามารถควบคุมการเพิ่มน้ำหนักทดสอบได้ โดยยินยอมให้ผิดพลาดได้ไม่เกินร้อยละ 5 ของน้ำหนักที่กระทำต่อเสาเข็ม

5.แม่แรง (Hydraulie Jack) ที่ใช้ในการทดสอบเสาเข็มต้องมีสมรรถภาพสมารถรับน้ำหนักบรรทุุกได้ไม่น้อยกว่า 3 เท่า ของน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยของเสาเข็มทดสอบ เมื่อใช้แม่แรงน้ำมัน มากกว่าหนึ่งตัว ต้องใช้เพิ่มน้ำหนักจากปั๊มไฮดรอลิก ตัวเดียวกัน และใช้ท่อจ่ายร่วมและมาตรฐานวัดความดันอันเดียวให้ใช้ระบบอัตโนมัติ ในการควบคุมน้ำหนักให้คงที่เมื่อมีการทรุดตัวเกิดขึ้น

6.การเพิ่มน้ำหนัก โดใช้แม่แรงน้ำมันตัวเดียวหรือหลายตัวดันโครงสร้างที่ติดตายไว้กับเสาเข็มสมอ จำนวนเสาทดสอบไม่น้อยกว่า 5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุดของเสาเข็มสมอแต่ต้องไม่น้อยกว่า 5 เท่า ของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุดเสาเข็มสมอแต่ต้อวไม่น้อยกว่า 2.00 เมตร การยึดระหว่างโครงสร้างกับเสาเข็มสมอต้องแข็งแรงไม่มีการเคลื่อนที่ใดๆเกิดขึ้น

7.การเพิ่มน้ำหนักของแม่แรงต้องกระทำได้อย่างสม่ำเสมอ

ขั้นตอนการทดสอบ

ในการทดสอบความสามารถในการรับน้ำหนักเสาเข็ม หลังจากได้ตอกไปแล้ว 7 ถึง 15 วัน การทดสอบการรับน้ำหนักของเสาเข็มทำเป็น 2 ครั้ง ขั้นตอนดังนี้

ครั้งที่1

1.น้ำหนักที่กระทำลงบนหน้าตัดของเสาเข็มทดสอบต้องตั้งฉากและอยู่ในแนวดิ่ง

2.ให้บรรทุกน้ำหนักทดสอบเท่ากับที่ออกแบบไว้โดยเพิ่มน้ำหนักเป็นขั้นดังนี้ 25% 50% 75% และ 100%

3.ในแต่ละขั้นของน้ำหนักที่เพิ่มให้ใช้อัตราการจมตัวเพิ่มประมาณ 1 มิลลิเมตรต่อนาที บันทึกค่าจมตัวของเสาเข็มที่ 1,2,8,15,60,90,120,180,240 นาที และทุกๆ 2 ชั่วโมง

4.การเพิ่มน้ำหนักแต่ละขั้น กระทำได้ต่อเมื่ออัตราการจมตัวลดลงถึง 0.30 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง แต่ต้องมีเวลาของการบรรทุกน้ำหนักในขั้นนั้นๆ ไม่น้อยกว่า 60 นาที

5.ที่น้ำหนัก 100% ต้องรักษาน้ำหนักทดสอบไว้เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 24 ชั่วโมง

6.ให้ลดน้ำหนักทดสอบทุกๆชั่วโมง และเป็นขั้นๆ ดังนี้ 75% 50% 25% และ0%

7.บันทึกค่าคืนตัว ของเสาเข็ม ที่1,2,4,8,15,30,45,60 นาที แต่น้ำหนัก 0%ให้บันทึกต่อไปทุกๆชั่วโมง จนกระทั่งค่าคืนตัวคงที่

ครั้งที่ 2

1.ให้เพิ่มน้ำหนักทดสอบให้เป็นจำนวน 2-3 เท่าของน้ำหนักบรรทุกความปลอดภัยที่ออกแบบไว้ โดยให้เพิ่มน้ำหนักเป็นขั้นๆ ดังนี้ 25% 50% 75% 100% 175%และ200% 

2.บันทึกค่าจมตัวของเสาเข็มที่ 1,2,4,8,15,30,60,90,120,180,240 นาที และ ทุกๆ 2 ชั่วโมง

3.การเพิามน้ำหนักแต่ละขั้น กระทำได้ต่อเมื่ออัตราการจมตัวลดลงถึง 0.30 มิลลิเมตร ต่อชั่วโมง แต่ต้องมีเวลาของการบรรทุกน้ำหนักในขั้นนั้นๆ ไม่น้อยกว่า 60 นาที

4.มีน้ำหนัก 2-3 เท่าของน้ำหนักบรรทุกปลอดภัย ต้องรักษาน้ำหนักทดสอบไว้เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 24ชั่วโมง จนกระทั่งค่าของการคืนตัวคงที่

5.ลดน้ำหนักทดสอบทุกๆ ชั่วโมงและเป็นขั้นๆ ดังนี้ 150% 50%และ0%

6.บันทึกค่าคืนตัว ของเสาเข็มที่ 1,2,4,8,15,30,45,60 นาที แต่ที่น้ำหนัก 0% ให้บันทึกต่อไปทุกๆวัน ชั่วโมง จนกระทั่งค่าของการคืนตัวคงที่

การทดสอบกำลังอัดของคอนกรีตด้วยวิธี Rebound Hammer Test 

การทดสอบกำลังอัดของคอนกรีตด้วยวิธี Rebound Hammer Test เป็นการทดสอบ เพื่อประเมินค่ากำลังของคอนกรีตในโครงสร้างแบบไม่ทำลาย ตามมาตรฐาน ASTM C805 โดยประเมินค่ากำลังอัดประลัยหรือค่า Fc คอนกรีต โดยอาศัยหลักการวัดค่าดัชนีสะท้อนกลับ ที่เกิดจากการกดแกนทดสอบ และกระบอกทดสอบ ให้ตั้งฉากกับผิวคอนกรีต แรงกระแทกจากสปริงภายในจะทำให้แกนทดสอบเกิดการสะกลับมีค่า ดัชนีตั้งแต่ 10 ถึง 100 ขึ้นอยู่กับความสามารถในการดูดซับพลังงานของผิวคอนกรีต ผิวคอนกรีตที่มีความแข็งแรงมากกว่า จะมีค่าดัชนีสะท้อนกลับสูงกว่า

ขั้นตอนการทดสอบ

1.ตรวจสอบสภาพผิวตัวอย่างทดสอบ ขัดผิวที่ต้องการทดสอบให้เรียบ ถ้าผิวโค้งนูน หรือ ผิวเว้าจะมีผลต่อการ Rebound Hammer เนื่องจากผิวที่โค้งนูนจะทำให้ค่าที่อ่านได้ต่ำกว่าค่าความเป็นจริง ส่วนผิวที่เว้าจะทำให้ค่าที่อ่านได้สูงกว่าค่าความเป็นจริง

2.จัดแบ่งพื่นที่ตัวอย่างทดสอบให้มีตัวอย่างทดสอบ 10 ตำแหน่ง และแต่ละตำแหน่งห่างกันอย่างน้อย 2.5 ซม.

3.ทำการกด Rebound Hammer ทั้งหมด มาหาค่าเฉลี่ย แล้วดูว่าค่า Rebound Number และทิศทางการกด ซึ่งมีด้วยกัน 3 ทิศทาง ได้แก่ กดในแนวนอน แนวตั้งแบบยิงขึ้น หรือแนวตั้งแบบยิงลง เนื่องจาก แต่ละทิศทางจะใช้กราฟในการปรับค่า Rebound เป็นค่า Strength of Concrete ที่แต่กต่างกัน

4.นำค่า Rebound Number ทั้งหมดมาหาค่าเฉลี่ย แล้วดูว่าค่า Rebound Number ที่ตำแหน่งใดมีค่าสูงกว่าหรือต่ำกว่าค่าเฉลี่ยเกิน 6 หน่วย ให้ทำการทดสอบตำแหน่งนั้นใหม่ ถ้าทดสอบแล้วยังไม่ได้ ให้ตัดค่าที่ตำแหน่งนั้นทิ้งแล้วหาค่าเฉลี่ยใหม่ นำค่าเฉลี่ยที่ได้มาหาค่า Strength of concrete จากกราฟที่ใช้ในการปรับค่า