หน้าหลัก > สาระน่ารู้เรื่องบ้าน > แนวทางพิจารณาสาเหตุเบื้องต้น การทรุดตัวของอาคาร
แนวทางพิจารณาสาเหตุเบื้องต้น การทรุดตัวของอาคาร
เขียนโดย dfineconsultant เมื่อ Fri 16 Jun, 2017

        "ทุกครั้งที่มีข่าวอาคารทรุด จะได้ยินคำถามอยู่เสมอว่าเกิดจากสาเหตุอะไร บางท่านคิดว่าเกิดจากดินไหล เกิดจากเสาเข็มยาวไม่พอ บางท่านก็ว่าเกิดจากสูบน้ำบาดาลมากไป พูดกันต่างๆนานา สุดท้ายไม่ทราบว่าเกิดจากอะไรกันแน่ ช่วงแรกที่เกิดเหตุก็ตื่นตัวกันมากกลัวว่าจะเกิดเหตุการณ์ทำนองเดียวกันนี้อีก แต่พอนานวันเข้าข่าวเงียบหายทุกคนก็ลืมเลือน "

        ต้องรอให้เกิดเหตุใหม่จึงจะมาสนใจอีกครั้ง เช่นนี้ไม่ใช่สิ่งที่ดีเลย เพราะความเสียหายจะเกิดขึ้นซ้ำๆแบบเดิม ทั้งๆที่น่าจะหาทางตรวจสอบและป้องกันไว้ได้ก่อน

        การพิจารณาหาสาเหตุการทรุดตัวของอาคารที่เกิดขึ้นในแต่ละครั้งนั้น มีแนวทางง่ายๆ คือนำสาเหตุของการทรุดตัวทั้งหมดที่เป็นไปได้มาพิจารณาร่วมกับองค์ประกอบอื่นๆ เช่น สภาพพื้นที่ตั้งของอาคาร ลักษณะอาคาร การใช้งาน แบบแปลนการก่อสร้าง ลักษณะการทรุดตัวและสภาพแตกร้าว แล้วพิจารณาตัดสาเหตุที่ไม่สมเหตุสมผลออกเป็นข้อๆ ท้ายที่สุดจะได้คำตอบที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด ทำให้ทราบว่าควรทำการสำรวจตรวจสอบในเชิงลึกในเรื่องใดบ้างเพื่อยืนยันสาเหตุที่แน่ชัดต่อไป

        เริ่มต้นมาดูกันก่อนว่าอะไรเป็นสาเหตุให้อาคารทรุดตัวได้บ้าง

        1. เสาเข็มอยู่ในดินอ่อน เสาเข็มสั้นเกินไปหรือยาวไม่เพียงพอ ปลายเสาเข็มไม่หยั่งลงในชั้นดินเหนียวแข็งหรือทรายแน่น

        2. เสาเข็มบกพร่อง เสาเข็มแตกหรือหักจากการขนส่งหรือขณะกดลงดิน ถ้าเป็นเสาเข็มเจาะอาจเกิดการคอดหรือขาดขณะถอนปลอกเหล็กกันดิน

        3. เสาเข็มเยื้องศูนย์ ศูนย์กลางเสาเข็มหรือกลุ่มเสาเข็มเยื้องตำแหน่งกับเสาอาคาร น้ำหนักที่กดลงทำให้ครอบหัวเสาเข็มพลิกตัว ลักษณะเช่นนี้มักพบมากกับฐานรากเสาเข็มต้นเดียวที่ตอกผิดตำแหน่งแล้วแก้ไขไม่ถูกวิธี

        4. ปลายเสาเข็มอยู่บนดินต่างชนิด การเลือกใช้เสาเข็มยาวเท่ากันไม่ได้หมายความว่าจะไม่เกิดปัญหา หากปลายเสาเข็มส่วนหนึ่งอยู่ในดินแข็งหรือทรายแน่น ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งอยู่ในชั้นดินอ่อน เสาเข็มจะทรุดตัวไม่เท่ากัน

        5. ดินเคลื่อนไหล อาจเป็นเพราะมีการขุดดินบริเวณข้างเคียงหรือดินริมฝั่งน้ำทำให้ดินใต้อาคารเสียเสถียรภาพ เกิดการเคลื่อนไหลของดินออกจากใต้อาคาร หากดินที่เคลื่อนไหลมีปริมาณมากๆ จะทำให้ครอบหัวเสาเข็ม
( ฐานราก ) และเสาเข็มถูกดันเคลื่อนออกจากตำแหน่งเดิม และอาจทำให้เสาเข็มหลุดออกจากครอบหัวเสาเข็มได้

        6. กำลังรับน้ำหนักเสาเข็มไม่เพียงพอ ในบางครั้งพบว่าเสาเข็มมีความยาวหยั่งลงในชั้นดินที่เหมาะสมแล้วแต่ขนาดหน้าตัดของเสาเข็มเล็กเกินไป กำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มไม่เพียงพอที่จะแบกทานน้ำหนักจากตัวอาคารได้เสาเข็มจะเกิดการทรุดตัว

        สาเหตุทั้งหมดตามที่กล่าวนี้เมื่อนำมาพิจารณาร่วมกับข้อมูลอื่นจะทำให้ทราบสาเหตุที่แน่ชัดขึ้น ยกตัวอย่างการวิเคราะห์หาสาเหตุการทรุดตัวของอาคารหลังหนึ่งซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ “ อาคารสูง 3 ชั้นหลังหนึ่งสร้างเสร็จและใช้งานมาแล้วไม่น้อยกว่า 10 ปี เกิดการทรุดตัวแบบฉับพลัน สำรวจสภาพโดยรวมแล้วพบว่า อาคารอยู่ในลักษณะทรุดเอียงจมไปทางด้านหลัง แต่ส่วนต่อเติมหรือลานซักล้างด้านหลังไม่ทรุดตัวแนวกำแพงรั้วด้านหลังไม่ล้มดิ่งหรือเคลื่อนออกจากแนวเดิมและไม่พบรอยร้าวด้านข้างของอาคาร รอยร้าวส่วนใหญ่อยู่บริเวณด้านหน้าอาคาร “

ผู้พักอาศัยยืนยันว่าไม่เคยพบเห็นรอยแตกร้าวของอาคารมาก่อน นำข้อมูลเหล่านี้มาพิจารณาเป็นข้อๆ

        • อาคารสร้างเสร็จและใช้งานมาไม่น้อยกว่า 10 ปี และไม่พบเห็นรอยร้าว จากคำบอกเล่านี้ตั้งข้อสงสัยว่าแท้ที่จริงอาจมีรอยร้าวแต่ผู้พักอาศัยไม่พบเห็นหรือไม่ หรือมีรอยร้าวแต่เป็นรอยเล็กๆ เลยคิดว่าไม่น่าจะมีปัญหา แต่อย่างน้อยยังทำให้วิเคราะห์ได้ว่า เสาเข็มของอาคารไม่น่าจะชำรุด แตกหัก หรืออยู่ในดินอ่อนมาก เพราะถ้าเสาเข็มแตกชำรุดหรืออยู่ในดินอ่อนมากจะไม่สามารถสร้างอาคารได้สูงและอยู่มาได้นานขนาดนี้ อาคารน่าจะทรุดจมหรือแตกร้าวทันทีที่สร้างเสร็จหรือยังไม่ทันสร้างเสร็จ ประเด็นนี้จึงตัดสาเหตุการทรุดตัวข้อ 1 และข้อ 2 ได้ทันที

        • ดินใต้ตัวอาคารไหลไปด้านหลังหรือเปล่าที่เป็นสาเหตุให้อาคารทรุดจม เพราะทราบว่าดินด้านหลังระดับต่ำกว่าประมาณ 1.00 – 1.50 ม. เคลื่อนไหลจากใต้อาคารไปยังพื้นที่ด้านหลังที่ต่ำกว่า รั้วและส่วนต่อเติมวางอยู่บนเสาเข็มสั้นมีโอกาสเคลื่อนตัวได้ง่ายกว่ามาก ตามสภาพที่เจ้าของอาคารบอกเล่านั้นทั้งรั้วและส่วนต่อเติมยังอยู่ในสภาพดีมีแต่ตัวอาคารหลักเท่านั้นที่ทรุดจมลง ดังนั้น สาเหตุข้อที่ 5 เรื่อง “ ดินไหลทำให้อาคารทรุด “ จึงตัดทิ้งได้ด้วยเช่นกัน

        เพื่อให้เข้าใจยิ่งขึ้นในเรื่องของดินไหลลองพิจารณารูปที่ 3 ถ้าแนวเคลื่อนตัวของดินอยระหว่าง Line D กับ Line E ฐานรากที่ได้รับอิทธิพลโดยตรงคือฐานราก Line E จะถูกดินลากพาให้เคลื่อนและเสาเข็มหลุดออกจากฐานราก ส่วนฐานราก Line D หรือส่วนที่อยู่ถัดไปอาจได้รับผลกระทบบ้างแต่ไม่มากเท่า เสาเข็มอาจเคลื่อนตัวแต่ไม่หลุดจากฐานราก ลักษณะเช่นนี้จะเกิดรอยแตกร้าวที่ผนังระหว่าง Line C – Line E ให้พบเห็น

        ถ้าแนวเคลื่อนตัวของดินอยู่ระหว่าง Line C กับ Line E ดังรูปที่ 2 ฐานรากที่ได้รับอิทธิพลโดยตรงคือฐานราก Line D และ Line E ฐานรากทั้งสองแถวจะถูกลากพาให้เคลื่อนและถูกดันจนเสาเข็มหลุดออกจากฐานราก ส่วนฐานรากอื่นอาจได้รับผลกระทบบ้างแต่ไม่มากนัก เสาเข็มอาจเคลื่อนตัวแต่ไม่หลุดจากฐานราก ลักษณะเช่นนี้จะเกิดรอยแตกร้าวที่ผนังระหว่าง Line B ถึง Line E ให้พบเห็น

        การไหลเคลื่อนของดินนี้ถ้าเป็นอาคารที่มีหลายช่วงเสาอาคารจะยังไม่ล้มพังครืนในทันทีทันใดเพราะจะมีการดึงรั้งกันเองของโครงสร้าง ซึ่งส่วนใหญ่จะมีรอยร้าวให้เห็นก่อน กรณีนี้เมื่อทราบสาเหตุแล้วรีบดำเนินการแก้ไขแต่เนิ่นๆ จะไม่เกิดคามเสียหายมาก

        • สาเหตุอีกประการหนึ่งที่ต้องพิจารณาคือ เสาเข็มเยื้องศูนย์ ถ้าตำแหน่งเสาของอาคารไม่ตรงกับศูนย์กลางของกลุ่มเสาเข็ม อันเนื่องจากการวางตำแหน่งเสาเข็มผิดพลาดหรือเกิดความคลาดเคลื่อนขณะติดตั้งเสาเข็ม และตำแหน่งที่ผิดพลาดนั้นเป็นไปในทิศทางเดียวกันทั้งอาคาร โดยเฉพาะถ้าเป็นฐานรากเสาเข็มเดี่ยวฐานรากจะพลิกตัวไปในทิศทางเดียวกันทำให้อาคารทรุดเอียงทั้งหลัง เป็นการทรุดเอียงทั้งระนาบลักษณะเช่นนี้อาคารจะไม่แตกร้าวเพราะไม่มีแรงดึงรั้งภายในโครงสร้าง แต่ถ้าการเยื้องศูนย์เกิดขึ้นกับฐานรากบางฐานจะทำให้เกิดการทรุดตัวแตกต่างและทำให้เกิดรอยร้าวที่ผนังและโครงสร้าง

        ดังนั้น ถ้าไม่มีรอยแตกร้าวให้พบเห็นตามคำบอกเล่าของผู้พักอาศัยสาเหตุเรื่องการเยื้องศูนย์จึงเข้าข่ายที่เป็นไปได้ แต่การก่อสร้างที่มีผู้ควบคุมดูแลใกล้ชิดไม่น่าจะมีกรณีเสาเข็มเยื้องศูนย์ทุกฐาน สาเหตุประเด็นนี้จึงสมควรตัดทิ้งด้วยเช่นกัน

        • สาเหตุประการสุดท้ายที่เป็นไปได้มากที่สุด คือ เสาเข็มรับน้ำหนักไม่เพียงพอ ส่วนมากที่พบเห็นสำหรับอาคารทรุดเอียงมักจะเกิดจาก เสาเข็มชนิดที่ปลายล่างไม่ได้หยั่งในชั้นทราย ซึ่งตามศัพท์ทางวิศวกรรมจะเรียกว่า “ เสาเข็มรับแรงเสียดทาน “ หรือ Friction pile เสาเข็มประเภทนี้อาศัยแรงยึดเกาะระหว่างดินกับผิวเสาเข็มเป็นแรงต้านทานน้ำหนักที่กดลงบนหัวเสาเข็ม เสาเข็มพวกนี้จะทรุดตัวมากกว่าเสาเข็มที่ปลายอยู่ในชั้นทราย และปริมาณการทรุดตัวจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุก ถ้าใช้เสาเข็มประเภทรับน้ำหนักอาคารต้องคำนึงเรื่องน้ำหนักที่กดลงเสาเข็มแต่ละต้น ( Load/pile ) ให้มีค่าใกล้เคียงกัน ถ้ามีความแตกต่างกันมากจะทำให้อาคารทรุดเอียงโน้มไปทางด้านที่มีน้ำหนักกดลงมาก และนั่นก็คืออาคารทรุดเอียงไปทางด้านที่เป็นตำแหน่งศูนย์รวมของน้ำหนัก

        สำหรับอาคารที่ยกตัวอย่างมาพิจารณาสาเหตุประการหลังนี้มีความเป็นไปได้มากที่สุด เพราะอาคารที่ทรุดเอียงจะไม่แตกร้าวให้เห็น และการทรุดตัวประเภทนี้จะค่อยๆ เกิดขึ้นไม่รวดเร็วจึงทำให้อยู่มาได้นานเป็น 10 ปี ตรงกับคำบอกเล่าของเจ้าของอาคารทุกประการ สำหรับคำถามที่ว่าแล้วทำไมจึงไม่เกิดเหตุการณ์ทรุดตัวฉับพลันในภายหลัง? เมื่ออาคารทรุดเอียงถึงระดับหนึ่งเสาเข็มบางต้นอาจหักหรือหลุดจากฐานรากทำให้เกิดการกระตุกลงแบบฉับพลันแบบ Domino

        ทุกครั้งที่เกิดเหตุทรุดตัวจมลงดินในลักษณะนี้ เมื่อขุดดินลงไปดูฐานรากเพื่อหาสาเหตุ จะพบว่าฐานรากพลิกตัวและเสาเข็มแตกหัก และมักจะสรุปว่าเป็นเพราะเสาเข็มแตกหักจึงทำให้อาคารทรุดจม การสรุปเช่นนี้ยังถือว่าไม่ถูกต้อง เพราะเหตุที่อาคารทรุดจมจริงๆอาจไม่ได้เกิดจากเสาเข็มช่วงบนหัก เสาเข็มมาหักภายหลังจากการกระตุกลงของอาคาร ถ้าเสาเข็มช่วงบนแตกหักน่าจะพบเห็นและมีการแก้ไขมาตั้งแต่ตอนก่อสร้างแล้ว หรือถ้าไม่แก้ไขในตอนนั้นก็ควรจะเกิดปัญหาทรุดตัวและอาคารแตกร้าวมาก่อนหน้านี้ ดังนั้นการสำรวจตรวจสอบเพื่อหาสาเหตุที่แท้จริงควรทำการเจาะสำรวจสภาพชั้นดิน ตรวจสอบความยาวเสาเข็มที่ฝังอยู่ในดิน เพื่อพิจารณาว่าปลายเสาเข็มอยู่ในชั้นดินประเภทใด นำแบบแปลนมาวิเคราะห์น้ำหนักที่กดลงเสาเข็มแต่ละต้นว่ามีความแตกต่างกันมากน้อยเท่าใด จึงจะให้พิจารณาหาสาเหตุที่ถูกต้องแน่นอนได้