การตอกเข็มพืด(Sheet Pile) ในชั้นทรายผสมดินเหนียว (Dense Clayey Sand) โดยวิธีระบบฉีดน้ำแรงดันสูง(High Pressure Water Jet)

           ในการก่อสร้างท่าเทียบเรือชายฝั่ง(ท่าเทียบเรือ A) จะทำการก่อสร้างโดยการขุดเปิด (Open Cut) และจะทิ้งดินเดิมบางส่วนไว้เป็นคันดินชั่วคราว(Temporary Cofferdam) สำหรับป้องกันน้ำทะเลเข้ามายังพื้นที่การขุด สำหรับการวิเคราะห์เสถียรภาพของคันดินชั่วคราวสำหรับป้องกันน้ำทะเลมีสมมติฐานในการออกแบบ  ดังนี้

          1)  ระดับดินเดิม มีค่าระดับที่ ประมาณ +4.00 เมตร(จากระดับน้ำทะเลปานกลาง , ร.ท.ก.) โดยที่ระดับที่                  ต้องขุดดินภายในโครงการฯ มีค่าระดับที่ -10.00 เมตร (ร.ท.ก.)

          2)  ระดับน้ำทะเลด้านนอกคันดิน อยู่ที่ระดับ +2.00 เมตร(ร.ท.ก.)

          3)  ในระหว่างการก่อสร้างจะทำการตอกเข็มพืดเหล็ก (Steel Sheet Pile) ที่มีความยาว 18.00 เมตร ลง                ไปที่แนวกึ่งกลางคันดินฯ โดยให้ปลายด้านล่างของเข็มพืดเหล็กจมลงไปในดินจนถึงระดับ                                -15.50เมตร(ร.ท.ก.) ( ระดับหัวเข็มพืดเหล็ก อยู่ที่ระดับ +2.50 เมตร) เพื่อป้องกันน้ำทะเลไหลผ่าน                  คันดินฯโดยตรง และต้องมีการสูบน้ำภายในพื้นที่ก่อสร้างเพื่อควบคุมระดับน้ำภายในโครงการฯให้ดำเนิน                  งานก่อสร้างได้  โดยที่ระดับน้ำในมวลดินที่ใช้ในการออกแบบจะกำหนดให้เกิดการลดลงของระดับน้ำ                    ทะเล(Drawdown) จากระดับ +2.00 เมตร ที่บริเวณแนวเข็มพืดเหล็ก ลงมาที่ระดับ -10.00 เมตร                    ซึ่งเป็นระดับตามแบบก่อสร้าง

          4)  คันดินชั่วคราว(Temporary Cofferdam) สำหรับป้องกันน้ำทะเล มีความกว้างของสัน ที่ด้านบน                      ประมาณ 8.00 เมตร (มีความลาดชันของคันดิน(แนวดิ่ง:แนวราบ) ที่ใช้ในการออกแบบ 4 ค่า คือ 1:4                , 1:3 , 1:2.5 และ 1:2 ตามลำดับ)  ดังรูป 

 

 

 

 

        ดังนั้น ระบบโครงสร้างป้องกันดิน โดยใช้โครงสร้างกันดินแบบเข็มพืดเหล็ก (Steel Sheet Pile) คือระบบโครงสร้างที่สามารถป้องกันแรงดันน้ำ แรงดันดิน แรงดันอื่นๆ ที่ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของสิ่งก่อสร้างโดยต้องมีเสถียรภาพ    อีกทั้งระบบโครงสร้างชนิดนี้มีประโยชน์สำหรับงานก่อสร้างที่ต้องป้องกันดินเคลื่อนตัวในระหว่างการก่อสร้าง สำหรับโครงการฯนี้ จะใช้โครงสร้างกันดินแบบเข็มพืดเหล็ก (Steel Sheet Pile) เพื่อป้องกันคันดินชั่วคราว(Temporary Cofferdam) จากแรงดันจากน้ำทะเล  ในระหว่างการก่อสร้างท่าเทียบเรือชายฝั่ง(ท่าเทียบเรือ A) ที่ท่าเรือแหลมฉบัง จ.ชลบุรี

 

            

                   

                 หลักการเบื้องต้นของโครงการฯนั้น  ต้องทำการตอกเข็มพืดเหล็ก(Steel Sheet Pile) ให้ปลายเข็มพืดฝังลึกลงไปจนถึงชั้น(Dense Clayey sand,SC) ซึ่งเป็นชั้นทราย ที่มีส่วนผสมของอนุภาคดินเหนียวอยู่ ค่อนข้างมาก โดยการไหลซึมผ่านของน้ำผ่านชั้นดินดังกล่าวจะเกิดขึ้นน้อยกว่ากรณีที่เป็นชั้นทราย ซึ่งมีส่วนประกอบเกือบทั้งหมดเป็นดินเม็ดหยาบ(Coarse Grained Soil)  ซึ่งจะช่วยลดปัญหาการไหลซึมของน้ำจากทะเลเข้ามายังพื้นที่การขุดแอ่งสำหรับจอดเรือ  โดยในการตอกเข็มพืดเหล็กลงไปนั้น จำเป็นที่จะต้องตอกผ่านชั้นดินทรายแน่น(Very Dense Sand) ลงไปจนถึงชั้นดินที่ต้องการ

 

  การตอกเข็มพืดเหล็ก(Steel Sheet Pile) โดยระบบฉีดน้ำแรงดันสูง (High Pressure Water Jet)

              ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น   ในการตอกเข็มพืดเหล็ก(Steel Sheet Pile) นั้น ในกรณีที่มีอุปสรรคในการตอก อันเนื่องมาจากจำเป็นที่จะต้องทำการตอกเข็มพืดผ่านชั้นดินทรายอัดแน่น(Very Dense Sand) ลงไปจนถึงชั้น(Dense Clayey sand,SC) ซึ่งเป็นชั้นทราย ที่มีส่วนผสมของอนุภาคดินเหนียวอยู่ค่อนข้างมาก  

              ดังนั้นจึงต้องใช้วิธีตอกเข็มพืดเหล็กด้วยระบบระบบฉีดน้ำแรงดันสูง (High Pressure Water Jet) เพื่อช่วยให้สามารถตอกเข็มพืดลงได้จนถึงระดับที่ต้องการ  

              สำหรับหลักการและวิธีการทำงานของระบบฉีดน้ำแรงดันสูง นั้น พอสรุปได้ ดังนี้

 

  1)  เตรียมเข็มพืดเหล็ก สำหรับตอกนำโดยติดท่อส่งน้ำไว้กับเข็มพืด โดยที่ด้านปลายท่อส่งน้ำ นั้นจะติดตั้ง หัว             ฉีดน้ำแรงดันสูง(Jet Nozzle) และยึดติดหัวฉีดกับเข็มพืดไว้ด้วย ตัวล็อคหัวฉีด(Jet Nozzle Lock) และ             สลักยึด(Shearing Pin) สำหรับรับแรงต้าน(Shear Force) 

              

 

 

2)   นำเข็มพืดสำหรับตอกนำที่ติดตั้งหัวฉีดน้ำแรงดันสูง(Jet Nozzle) ตอกนำลงไปในดิน ที่ตำแหน่งสำหรับตอก           เข็มพืดจริง 

                  

 

 

3)   หลังจากที่เข็มพืดสำหรับตอกนำ เริ่มจมลงไปในดินแล้ว จึงเริ่มทำการเปิดเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูง(High Water         Pressure Pump) โดยใช้แรงดันน้ำเจาะผ่านชั้นทรายแน่น  พร้อมทั้งตอกเข็มพืดสำหรับตอกนำด้วยเครื่องตอก       แบบสั่นสะเทือน(Vibro Hammer)   ให้จมลึกลงไปในดินเรื่อยๆ จนถึงทะลุผ่านชั้นทรายอัดแน่น                       สำหรับแรงดันน้ำที่ใช้นั้น อยู่ที่ประมาณ 180-200 บาร์ หรือประมาณ 2,600-3,000  ปอนด์ต่อตารางนิ้ว      

      

 

 

 4)   ในระหว่างที่ตอกเข็มพืดลงไปในชั้นดินหรือชั้นทรายอัดแน่นนั้น  หัวฉีดจะปล่อยน้ำที่มีแรงดันสูง  ซึ่งทำหน้าที่           เป็นเสมือนหัวเจาะดิน เพื่อให้เข็มพืดสำหรับตอกนำสามารถเคลื่อนที่ผ่านชั้นดินหรือชั้นทรายลงไป ซึ่งดินหรือ           ทรายที่หลุดออกมาจากชั้นดินนั้น จะผสมกันกับน้ำกลายเป็นของเหลวและลอยตัวขึ้นมายังด้านบนของหลุม   

                 

 

 

 5)   หลังจากตอกเข็มพืดสำหรับตอกนำผ่านชั้นทรายอัดแน่นลงไปจนถึงระดับหรือชั้นดินเหนียวปนทรายเรียบร้อยแล้ว       จึงทำการถอนเข็มพืดสำหรับตอกนำออก  หลังจากนั้นจึงใช้ เข็มพืดเหล็ก(Steel Sheet Pile) ที่เตรียมไว้ใช้          สำหรับตอกจริงตอกลงที่ตำแหน่งที่ได้ตอกนำไว้  ซึ่งเข็มพืดเหล็กที่ใช้งานจริงนั้น จำเป็นต้องตอกแบบเข้าเขี้ยว        (Interlocking)  เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับเข็มพืดเหล็ก(Steel Sheet Pile) ให้ได้ตรงตามวัตถุประสงค์        ของการออกแบบโครงสร้างกันดินและกันแรงดันอันเนื่องมาจากน้ำทะเล

           

 

              

Visitors: 25,706