เจาะสำรวจดิน ด้วย Rotary Drilling of Soil Boring Test

จากสภาพภูมิประเทศที่แตกต่างกันของประเทศไทย ทำให้สภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่ของประเทศไทยมีความแตกต่างกันของชั้นดิน เช่น มีชั้นดินเหนียวอ่อน ถึงอ่อนมาก มีชั้นทรายหลวมผิดปกติ หรือระดับความลึกของชั้นดินที่แข็ง และความลึกของชั้นทรายแน่นที่แตกต่างกัน เป็นต้น จากสภาพของชั้นดินดังกล่าว อาจทำให้ฐานรากเกิดการวิบัติได้ สาเหตุของความเสียหายอย่างที่คาดไม่ถึง ก่อนที่วิศวกรโยธาจะทำการออกแบบฐานรากให้ปลอดภัยและเหมาะสมนั้น ต้องมีการกำหนดรายละเอียดงานเจาะสำรวจดิน เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูล แสงส่องทางในการการออกแบบโครงสร้างของอาคาร และสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ ได้อย่างเหมาะสมถูกต้องตามหลักวิศวกรรมโยธา

การเจาะสำรวจดินเป็นสิ่งจำเป็น ในลักษณะของคุณสมบัติของชั้นดินที่ถูกต้อง ควรค่าแก่การไปใช้ในการออกแบบก่อสร้าง สิ่งปลูกสร้างต่าง ๆ อาทิเช่น ถนน สะพาน อาคาร และ เขื่อนป้องกันตลิ่ง ฯลฯ ได้อย่างเหมาะสมกับของแต่ละสภาพพื้นที่ ซึ่งจะทำให้สิ่งปลูกสร้างเกิดความมั่นคง แข็งแรง ประหยัด ปลอดภัย และเป็นไปตามหลักวิชาช่างที่ดี

ในการดำเนินการเจาะสำรวจดิน ต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงข้อมูลดินที่ต้องการ สำหรับการออกแบบ วิธีการที่เหมาะสม ใช้เครื่องมือ เครื่องจักรที่ถูกต้อง กำหนดปริมาณการเจาะสำรวจดินได้อย่างเหมาะสมและถูกต้อง

การเจาะสำรวจดิน คือกรรมวิธีการเจาะสำรวจดินลงไปในชั้นดิน, เก็บตัวอย่างดิน, ทดสอบคุณสมบัติดินในสนาม, หยั่งชั้นดินจากผิวดิน เพื่อให้ได้มาซึ่งลักษณะชั้นดินทั้งทางแนวดิ่ง และการเปลี่ยนแปลงทางแนวราบ เพียงพอในการที่จะใช้ออกแบบ หรือศึกษาทางด้านปฐพีกลศาสตร์ ลักษณะการสำรวจดินจะต้องคำนึงถึงประโยชน์ใช้งานด้วย เช่น งานถนนหรือสนามบิน การเจาะสำรวจดินจะกระทำเพียงตื้น ๆ แต่งานฐานรากเสาเข็มต้องเจาะสำรวจดินลงไปลึกกว่าปลายเข็มที่คาดว่าจะใช้งาน

ก่อนทำการเจาะสำรวจดิน ควรมีการบันทึกข้อมูลต่าง เบื้องต้นจะเป็นการสำรวจสภาพแวดล้อม ลักษณะภูมิประเทศ อาจลึกลงไปถึงสภาพทางธรณีวิทยาเบื้องต้น ข้อมูลพื้นฐานเหล่านี้ จะเป็นตัวช่วยที่ดี ที่ใช้ประกอบในการตัดสินใจให้กับ ผู้ออกแบบ และเจ้าของโครงการ

เจาะสำรวจดิน โดยใช้เครื่องเจาะแบบ Motorized Drilling Rig เป็นเครื่องเจาะสำรวจดินที่สามารถขนย้ายเข้าจุดเจาะสำรวจดินได้แบบ ชิว ชิว อีกทั้งยังเป็นที่ชื่นชอบของเหล่าบรรดาหน่วยเจาะสำรวจดิน ว่ากันด้วยเรื่องของความง่าย และประหยัดเวลาในการติดตั้ง ทำให้งานเจาะสำรวจดินเสร็จเร็วขึ้น ในที่นี้ขอกล่าวถึง การเจาะสำรวจดินแบบฉีดล้าง (Wash Boring) ก็จะเป็นในลักษณะของการ ใช้เครื่องสูบน้ำช่วยเจาะด้วยหัวกระทุ้ง (Chopping Bit) ต่อจากก้านเจาะ ปลายบนต่อกับหัวหมุนน้ำ ซึ่งจะต่อไปยังเครื่องสูบน้ำขณะทำการกระทุ้งดินด้วยเครื่องกว้าน จะทำการสูบน้ำฉีดหัวเจาะผ่านรูก้านเจาะตลอดเวลา น้ำที่ฉีดจะไหลวนขึ้นมาพร้อมกับเศษดิน ซึ่งจะมาตกในบ่อน้ำวน จนได้ความลึกที่ต้องการเก็บตัวอย่าง
การเจาะตลอดความลึกของหลุมเจาะ ในชั้นดินเหนียวอ่อน หลุมเจาะจะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 4 นิ้วและลดลงเหลือ 3 นิ้ว ในชั้นดินแข็ง ระหว่างดำเนินการเจาะสำรวจดินก็ต้องมีการฝัง Casing ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 นิ้วลงไปจนถึงชั้นดินแข็ง เพื่อป้องกันการพังทลายของหลุม และใช้ Bentonite Slurry ช่วยกันดินพังในชั้นทราย ทำการเจาะจนถึงชั้นดินแข็งที่มีค่า SPT-N มากกว่า 50

การเจาะสำรวจดิน ด้วย (Rotary Drilling) สามารถเจาะสำรวจดินได้กับทุกสภาพชั้นดิน เป็นลักษณะของเครื่องเจาะสำรวจดินที่มีประสิทธิภาพสูง ด้วยระบบไฮดรอลิก (Hydraulic) เข้ามาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพแทนแรงงานคนและแรงโน้มถ่วง สามารถเจาะสำรวจดินแบบทะลุทะลวงได้ลึกเกินกว่า 40 เมตร โดยใช้เครื่องยนต์ (Rotary Drilling Rig) ที่ส่งกำลังแรงปั่นหัวเจาะลงไปลึก ๆ และ อยู่ในระดับความเร็วที่ต้องการ ดินจะถูกปั่นขึ้นมาตาม (flight auger) วิธีนี้เครื่องยนต์จะใช้กำลังบิดหัวเจาะมาก ดังนั้นจึงมักเจาะสำรวจดินลงไปในช่วงสั้น ๆ เช่น 1.5 เมตร แล้วยกหัวเจาะขึ้น เพื่อนำดินออก แล้วจึงนำไปเจาะต่ออีก 1.5 เมตร จึงสามารถตรวจลักษณะชั้นดินได้ตลอดความลึก การใช้หัวเจาะผนวกกับการเจาะสำรวจดินแบบฉีดล้าง หรือจะเป็นไปในลักษณะของการเจาะสำรวจดินด้วยความเร็วสูง ทำให้ตัดดินขาดออก พร้อมทั้งปล่อยน้ำ โดยใช้แรงดันน้ำจากปั๊มน้ำแรงดันสูง เพื่อพาดินี่ตัดขาดแล้วกลับขึ้นมาที่ผิวดิน เศษดินหรือหินจะถูกส่งขึ้นมาด้วยน้ำจากก้นหลุมเจาะด้วยหัวฉีดที่อยู่บริเวณหัวเจาะ ในดินแข็งหลุมที่เจาะจะเปิดไม่พังทะลาย แต่ในลักษณะดินที่เป็น soft clay or sand ต้องสวมท่อเหล็กเพื่อป้องกันดินพังทะลาย หรือไม่ก็ต้องใช้ drilling mud (ส่วนผสมของน้ำกับสาร Bentonite) ผสมลงในน้ำที่ฉีดลงไปในหลุมเจาะ เพื่อป้องกันการพังทลายของหลุมเจาะ นอกจากจะทำให้ผนังและหลุมเจาะไม่พังแล้ว ยังช่วยพาเอาวัสดุเม็ดใหญ่จากก้นหลุมขึ้นมาด้วย เป็นเหตุให้หลุมเจาะสะอาด ในกรณีพบหินแข็งต้องเป็นหัวเจาะเพชรเพื่อกัดลงในชั้นหินให้ได้พร้อมเก็บตัวอย่างแท่งหิน จึงเรียกว่า Rock Coring

สำหรับงานก่อสร้างที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่ มีน้ำหนักมาก ที่ต้องทำการผลเจาะสำรวจดินที่มีความลึกมากกว่า 40 เมตรลงไป หรือจากสภาพภูมิประเทศที่แตกต่างกันทำให้พบดินแข็งมาก หรือชั้นหินที่ระดับตื้น เครื่องเจาะกระแทกแบบสามขาไม่สามารถเจาะผ่านไปได้ บ่อยครั้งที่พบชั้นดินหลวมใต้ชั้นดินแน่น ที่เครื่องเจาะกระแทกแบบสามขาไม่สามารถเจาะผ่านลงไปได้ การเจาะสำรวจดินแบบฉีดล้างด้วยเครื่องเจาะปั่น (Rotary Drilling) จึงมีความเหมาะสมที่จะนำมาใช้ทำการเจาะสำรวจดิน เนื่องจากเครื่องเจาะใช้เครื่องจักรและระบบไฮดรอลิก (Hydraulic) ในการทำงาน กำลังของเครื่องเจาะมีความสามารถเจาะได้ความลึกมากกว่า 40 เมตร เครื่องเจาะสามารถเจาะชั้นดินดาลที่มีความแข็งมากๆ – ชั้นหิน และเก็บตัวอย่างหินขึ้นมาทำการทดลองได้ ทำให้ได้ข้อมูลผลการเจาะดินที่เพียงพอต่อการนำไปใช้ในการออกโครงสร้างฐานราก

เจาะสำรวจดินและทดสอบดินกับเราวันนี้ เราพร้อมเจาะดินและทดสอบดินให้กับท่านในทุกช่วงเวลาที่ท่านต้อง เพราะ เราคือ ผู้ชำนาญการทางด้านวิศวกรรมฐานราก วิศวกรโยธาของเราทุกคน มีความรู้ ความสามารถ ด้านวิศวกรรมปฐพีกลศาสตร์ เพื่อให้คุณลูกค้าทุกท่าน ได้รับผลงานการเจาะสำรวจดินและทดสอบดิน ในลักษณะของการออกแบบกำลังรับน้ำหนักของชั้นดิน ทราบถึงการใช้ฐานรากที่เหมาะสมกับสภาพชั้นดิน ความยาวของเสาเข็มที่เหมาะสมและสามารถวางบานชั้นดินที่มีความแข็งแรงเพียงพอ