Services

งานทดสอบกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็ม : High Strain Dynamic Pile Load Test

ในปัจจุบันการทดสอบแบบพลศาสตร์ ได้รับความนิคมอย่างกว้างขวางในการทดสอบหากำลังรับน้ำหนักของเสาเข็ม ลักษณะการทดสอบจะใช้ตุ้มน้ำหนักปล่อยกระแทกที่หัวเสาเข็มให้เสาเข็มเกิดการเคลื่อนตัวแรงกระแทกจากตุ้มน้ำหนัก จะทำให้เกิดคลื่นความเค้นอัดเคลื่อนที่ลงในเสาเข็ม ด้วยความเร็วคลื่นที่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเสาเข็ม โดยคลื่นความเค้นดังกล่าวจะสะท้อนกลับเมื่อแรงต้านทานจากแรงเสียดทาน, แรงต้านที่ปลายเข็ม, คุณสมบัติของเสาเข็มและพื้นที่หน้าตัดเกิดการเปลี่ยนแปลง คลื่นความเค้นที่เกิดขึ้นในระหว่างการทดสอบจะถูกบันทึกโดย Strain transducers และ accelerometers ที่ถูกติดตั้งบริเวณหัวเสาเข็ม สัญญาณจากการทดสอบจะถูกแปลงให้อยู่ในรูปของแรงและความเร็ว เพื่อนำไปใช้ในการวิเคราะห์หากำลังรับน้ำหนักทางสถิตศาสตร์ (แรงเสียดทานผิวและแรงต้านทานปลายเข็ม) ด้วยโปรแกรม CAPWAP (Case Pile Wave Analysis Program) การทดสอบแบบพลศาสตร์ เป็นที่ยอมรับทั่วไปและมีมาตรฐานรองรับคือ ASTM D 4945-00

สำหรับเสาเข็มตอกการทดสอบดังกล่าวนี้สามารถทำได้ใน 2 ลักษณะ คือ Initial Driving Monitoring และ Restrike Test

- Initial Driving Monitoring เป็นการทดสอบขณะที่ทำการตอกเสาเข็ม หน่วยแรงเค้นสูงสุด (แรงอัดและแรงดึง), Blow Count สภาพความสมบูรณ์ของเสาเข็ม ความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มด้วยวิธี Case Method สามารถตรวจสอบและบันทึกได้ในแต่ละครั้งของการตอกเข็ม การทดสอบแบบนี้จะทำให้ทราบข้อมูลต่างๆ ได้อย่างชัดเจน รวมถึงป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับเสาเข็มในระหว่างการตอก ทำให้สามารถควบคุมงานตอกเสาเข็มให้ได้ตามข้อกำหนด

-Restrike test เป็นการทดสอบที่ได้หลังการตอกเสาเข็มไปแล้วระยะเวลาหนึ่ง เพื่อทำนายถึงกำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มช่วงเวลาที่ใช้งาน โดยปกติกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็มจะเพิ่มขึ้นตาม Soil set-up หรือ ระยะเวลาหลังการตอกเข็ม ระยะเวลาดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับลักษณะและคุณสมบัติของดิน

High strain dynamic testing is a method of testing deep foundation to obtain information about their capacity and integrity, and in some cases, to monitor their installation. It is codified by ASTM D4945-08 - Standard Test Method for High-Strain Dynamic Testing of Piles.

High strain dynamic testing is called dynamic pile monitoring when it is applied during pile driving and dynamic load testing when it is applied following pile installation, regardless of the installation method.

High strain dynamic testing consists of estimating soil resistance and its distribution from force and velocity measurements obtained near the top of a foundation impacted by a hammer or drop weight. The impact produces a compressive wave that travels down the shaft of the foundation.

A pair of strain transducers obtains the signals necessary to compute force, while measurements from a pair of accelerometers are integrated to yield velocity. These sensors are connected to an instrument (such as a pile driving analyzer), that records, processes and displays data and results.