งานทดสอบกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็ม (Pile Capacity Test)
การทดสอบด้วยทั้งวิธีสถิตยศาสตร์ (Static Load Test) วิธีพลศาสตร์ (Dynamic Load Test) และวิธี Bi-Direction ที่น้ำหนักทดสอบตั้งแต่ 10-10,000 ตัน ทั้งการทดสอบแบบแรงกด (Compression Test) แรงตึง (Tension Test) และแรงในแนวราบ (Lateral Test) รวมทั้งการติดตั้งอุปกรณ์วัดการกระจายแรงตามความยาวของเสาเข็ม (Load Distribution)
Static Pile Load Test
การทดสอบกำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มแบบสถิตยศาสตร์มีวิวัฒนาการมาโดยตลอด เริ่มจากการทดสอบโดยการจัดวางน้ำหนักบรรทุก(Dead Weight) โดยตรงบนหัวเสาเข็ม ต่อมาจึงมีการพัฒนาเอาระบบแม่แรงไฮดรอลิกมาใช้ในการควบคุมการเพิ่มน้ำหนักบรรทุกทดสอบ และวัดการทรุดตัวหรือเคลื่อนตัวของเสาเข็มทดสอบด้วยมาตรวัดการเคลื่อนตัวทั้งที่เป็นแบบ Dial Gauge หรือ แบบมาตรวัดไฟฟ้า เช่น LVDT เป็นต้น Static Pile Load Test ยังถือเป็นการทดสอบมาตราฐานสำหรับการอ้างอิง และมีความเที่ยงตรงและแม่นยำกว่าการทดสอบแบบอื่นๆเนื่องจากเป็นการให้น้ำหนักกระทำและวัดการทรุดตัวหรือการเคลื่อนตัวที่เกิดขึ้นจริงและยังคงเป็นที่นิยมในการทดสอบกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มมาจนถึงปัจจุบัน นอกจากนี้การทดสอบ Static Load Test (ASTM D-1143) ในเสาเข็มยังสามารถทำการติดตั้งเครื่องมือวัดเพิ่มเติมเช่น Strain Gauge, Fiber Optic และ Extensometer ลงในเสาเข็มทดสอบและทำการตรวจวัดค่าต่างๆ ในขณะทำการทดสอบ เพื่อนำมาประเมินหาหน่วยแรงระหว่างเสาเข็มกับมวลดินรอบข้าง เพื่อนำไปสู่การได้ค่าพารามิเตอร์ตามสภาพหน้างานจริงที่สามารถนำไปออกแบบเสาเข็มให้ประหยัดและเหมาะสมกับสภาพพื้นที่และน้ำหนักบรรทุกที่ต้องการโดยยังคงมีค่าสัดส่วนความปลอดภัยเป็นไปตามที่กำหนด
.
.
.
.
High Strain Dynamic Pile Load Test
การทดสอบกำลังรับน้ำหนักเสาเข็มแบบพลศาสตร์ หรือ High Strain Dynamic Load Test (DLT) เป็นการทดสอบโดยใช้ตุ้มน้ำหนักปล่อยกระแทกที่หัวเสาเข็มให้เสาเข็มเกิดการเคลื่อนตัวแรงกระแทกจากตุ้มน้ำหนัก จะทำให้เกิดคลื่นความเค้นอัดเคลื่อนที่ลงในเสาเข็ม ด้วยความเร็วคลื่นที่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเสาเข็ม โดยคลื่นความเค้นดังกล่าวจะสะท้อนกลับเมื่อแรงต้านทานจากแรงเสียดทาน, แรงต้านที่ปลายเข็ม, คุณสมบัติของเสาเข็มและพื้นที่หน้าตัดเกิดการเปลี่ยนแปลง คลื่นความเค้นที่เกิดขึ้นในระหว่างการทดสอบจะถูกบันทึกโดย Strain transducers และ Accelerometers ที่ถูกติดตั้งบริเวณหัวเสาเข็ม สัญญาณจากการทดสอบจะถูกแปลงให้อยู่ในรูปของแรงและความเร็ว เพื่อนำไปใช้ในการวิเคราะห์หากำลังรับน้ำหนักทางสถิตศาสตร์ (แรงเสียดทานผิวและแรงต้านทานปลายเข็ม) ด้วยโปรแกรม CAPWAP (Case Pile Wave Analysis Program) การทดสอบแบบพลศาสตร์เป็นที่ยอมรับทั่วไปและมีมาตรฐานรองรับคือ ASTM D 4945
.
.
.
.
.
Bi-Direction Test
Bi-Direction Test เป็นการทดสอบ Static Load Test ประเภทหนึ่งที่ไม่ต้องอาศัยระบบแรงปฏิกิริยาภายนอก แต่อาศัยแรงเสียดทานผิวและแรงต้านปลายเสาเข็ม เป็นแรงปฏิกิริยา โดยติดตั้งแม่แรงไฮดรอลิกไว้ในเสาเข็มโดยตรงในตำแหน่งที่กำหนด การควบคุมแม่แรงไฮดรอลิก กระทำผ่านท่อเหล็กที่เชื่อมต่อขึ้นมาตามแนวแกนเสาเข็มจนถึงระดับเหนือพื้นดิน นอกจากนี้ท่อเหล็กดังกล่าวยังใช้ติดตั้ง Tell-Tale เพื่อวัดการเคลื่อนตัวของด้านล่างของแม่แรงไฮดรอลิกในขณะที่การเคลื่อนที่ของหัวเสาเข็ม สามารถตรวจวัดได้ด้วยอุปกรณ์วัด (Dial Gauge) เช่นเดียวกับการทดสอบ Static Load Test ทั่วไป มีมาตรฐานรองรับคือ ASTM D8169
.
รูปเพิ่มเติม