ฐานราก (Foundation) เป็นโครงสร้างส่วนสำคัญในงานก่อสร้างที่ช่วยรองรับน้ำหนักของอาคารและถ่ายโอนน้ำหนักลงสู่พื้นดิน ฐานรากเป็นองค์ประกอบแรกที่ต้องคำนึงถึงในการออกแบบและก่อสร้าง เพราะเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้อาคารมีความมั่นคง แข็งแรง และปลอดภัยในระยะยาว
ฐานรากคืออะไร?
ฐานราก คือ โครงสร้างที่อยู่ใต้ดิน ทำหน้าที่:
- รองรับน้ำหนักจากโครงสร้างด้านบน เช่น เสา ผนัง และหลังคา
- ถ่ายโอนน้ำหนักลงสู่พื้นดินหรือเสาเข็ม เพื่อกระจายแรงออกไปให้ดินสามารถรองรับได้
- ป้องกันการทรุดตัวและการเสียหายของอาคารในระยะยาว
ประเภทของฐานราก
ฐานรากสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก คือ ฐานรากตื้นและฐานรากลึก โดยแต่ละประเภทเหมาะกับลักษณะงานก่อสร้างและสภาพดินที่แตกต่างกัน
1. ฐานรากตื้น (Shallow Foundation)
ฐานรากตื้นวางอยู่บนชั้นดินใกล้ผิวดิน เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ดินมีความแข็งแรงเพียงพอ โดยไม่ต้องใช้เสาเข็มรองรับน้ำหนัก
- ตัวอย่างฐานรากตื้น:
- ฐานรากแผ่ (Spread Footing): รองรับน้ำหนักจากเสาอาคารแต่ละต้น และถ่ายน้ำหนักลงสู่ดิน
- ฐานรากต่อเนื่อง (Continuous Footing): รองรับน้ำหนักจากผนังก่ออิฐหรือผนังคอนกรีต
- ฐานรากแบบแพ (Mat Foundation): ใช้แผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กรองรับน้ำหนักของเสาหลายต้น
- การใช้งาน:
ฐานรากตื้นเหมาะสำหรับบ้านพักอาศัย อาคารพาณิชย์ขนาดเล็ก และพื้นที่ที่ดินมีความแข็งแรง เช่น ภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
2. ฐานรากลึก (Deep Foundation)
ฐานรากลึกใช้เสาเข็มในการถ่ายโอนน้ำหนักลงสู่ชั้นดินลึก เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ดินอ่อนหรืออาคารที่ต้องรองรับน้ำหนักมาก
- ตัวอย่างฐานรากลึก:
- ฐานรากเสาเข็ม (Pile Foundation): ใช้เสาเข็มตอกหรือเสาเข็มเจาะรองรับน้ำหนัก
- ฐานรากตอม่อ (Pier Foundation): ใช้เสาตอม่อรองรับโครงสร้างในพื้นที่ที่ดินไม่แข็งแรง
- การใช้งาน:
ฐานรากลึกนิยมใช้ในพื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑล ที่มีดินเหนียวอ่อน รวมถึงอาคารขนาดใหญ่ เช่น อาคารสูง สะพาน และโรงงาน
ปัจจัยสำคัญในการเลือกฐานราก
- สภาพดิน:
- ดินแข็งเหมาะสำหรับฐานรากตื้น
- ดินอ่อนควรใช้ฐานรากลึกเพื่อความมั่นคง
- น้ำหนักของอาคาร:
- อาคารขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมากควรใช้ฐานรากลึก เช่น เสาเข็ม
- งบประมาณ:
- ฐานรากตื้นมีต้นทุนต่ำกว่า แต่ต้องมั่นใจว่าดินสามารถรองรับน้ำหนักได้
- ลักษณะพื้นที่:
- พื้นที่น้ำขังหรือเสี่ยงต่อการทรุดตัว ควรใช้ฐานรากลึก
ฐานรากที่นิยมใช้ในประเทศไทย
ในประเทศไทย ฐานรากที่นิยมใช้จะแตกต่างกันไปตามพื้นที่และลักษณะของดิน:
- ฐานรากตื้น:
นิยมในพื้นที่ที่ดินแข็ง เช่น ภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งดินสามารถรองรับน้ำหนักได้โดยไม่ต้องใช้เสาเข็ม - ฐานรากลึก:
เป็นที่นิยมในกรุงเทพฯ และปริมณฑล เนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวมีดินเหนียวอ่อน ซึ่งจำเป็นต้องใช้เสาเข็มเพื่อถ่ายโอนน้ำหนักลงสู่ชั้นดินที่แข็งแรง
ข้อควรพิจารณาในการเลือกฐานราก
- การสำรวจและวิเคราะห์สภาพดินก่อนการก่อสร้างเป็นสิ่งสำคัญ
- การออกแบบฐานรากควรปรึกษาวิศวกรผู้เชี่ยวชาญ เพื่อให้เหมาะสมกับประเภทอาคารและงบประมาณ
- เลือกฐานรากที่เหมาะสมเพื่อป้องกันปัญหาการทรุดตัวในอนาคต
สรุป
ฐานราก (Foundation) เป็นองค์ประกอบสำคัญในงานก่อสร้างที่ต้องเลือกให้เหมาะสมกับลักษณะอาคารและสภาพดิน ฐานรากตื้นเหมาะสำหรับพื้นที่ดินแข็งและโครงสร้างขนาดเล็ก ส่วนฐานรากลึกเหมาะสำหรับพื้นที่ดินอ่อนและโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น อาคารสูง การเลือกฐานรากที่ถูกต้องช่วยเพิ่มความมั่นคงและความปลอดภัยของอาคารในระยะยาว หากคุณกำลังวางแผนก่อสร้าง ควรปรึกษาวิศวกรเพื่อออกแบบฐานรากที่เหมาะสมที่สุด
