การตอกเสาเข็มเป็นส่วนสำคัญในการสร้างบ้าน เพราะเสาเข็มเป็นส่วนที่มีไว้สำหรับรับน้ำหนักจากบ้านหรืออาคารถ่ายเทลงสู่พื้นดิน โดยผู้ที่เป็นคนกำหนดการออกแบบและคำนวณความปลอดภัยของเสาเข็มคือวิศวกรออกแบบนั่นเอง
ลักษณะของการรับน้ำหนักของเสาเข็ม จะมีการรับน้ำหนักจากตัวเสาเข็มและการรับน้ำหนักจากชั้นดิน และการใช้แรงเสียดทานตัวดินในการรับน้ำหนักมาก ร่วมกับการใช้ปลายของเสาเข็มในการรับแรงกดของดินกับทาง
ในการตอกเสาเข็มจะต้องตอกลงไปให้ถึงชั้นดินทรายเพราะเป็นชั้นที่รับน้ำหนักได้ดีที่สุด ถ้าหากตอกไม่ถึงตัวชั้นดินทราย อาจจะทำให้เกิดปัญหาอาคารทรุดได้ และสิ่งที่ต้องคำนึงถึงก็คือชั้นดินทรายของแต่ละพื้นที่จะมีระยะความลึกที่ไม่เท่ากัน และที่สำคัญจะต้องมีระยะห่างการตอกของเสาเข็มอย่างน้อย 3 เท่าของขนาดความกว้างเสาเข็มเพื่อไม่ให้เกิดแรงระหว่างดินและเสาเข็มถูกรบกวน
ลักษณะของเสาเข็มจะมีอยู่หลายประเภทด้วยกันโดยขึ้นอยู่กับการใช้งานของแต่ละประเภท แบ่งตามการรับน้ำหนักของเสาเข็มและแบ่งตามลักษณะรูปแบบของการก่อสร้าง ทั้ง 2 แบบแตกต่างกันที่เสาเข็มแบบแรกจะอาศัยการตอกลงไปให้ถึงชั้นดินทรายหรือชั้นดินสามารถถ่ายเทน้ำหนักลงไปสู่ชั้นดิน ในขณะที่เสาเข็มแบบที่ 2 นั้นอาศัยแรงต้านทานหรือแรงฝืดระหว่างเสาเข็มและดินบริเวณรอบเสาเข็ม
ประเภทเสาเข็มตามชนิดของวัสดุ
1 เสาเข็มไม้
2 เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็ก
3 เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง
4 เสาเข็มคอนกรีตหล่อในที่
5 เสาเข็มเหล็ก
6 เสาเข็มประกอบ
ในการก่อสร้างส่วนใหญ่นิยมใช้เสาคอนกรีตเพราะแข็งแรงกว่า โดยเสาเข็มคอนกรีตที่นิยมที่สุดจะเป็นเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงเพราะด้วยหน้าตัดที่เล็กกว่าทำให้เวลานำไปต่อจะส่งผลกระทบต่ออาคารข้างเคียงน้อยกว่า เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง ได้รับความนิยมและถูกเลือกนำมาใช้งาน เนื่องจากมีความแข็งแรง ทนทาน ราคาถูก และสามารถตรวจสอบคุณภาพได้ก่อนติดตั้ง ซึ่งมีความเหมาะสมกับอาคารขนาดเล็ก จนไปถึงขนาดใหญ่ วิศวกรผู้ออกแบบโครงสร้างจะพิจารณาและออกแบบขนาดของหน้าตัด ความยาว จำนวนของเสาเข็ม รวมไปถึงชนิดของหน้าตัดของเสาเข็มตามความเหมาะสม
ชนิดของหน้าตัดเสาเข็ม
เสาเข็มสี่เหลี่ยมตัน เสาเข็มหน้าตัดสี่เหลี่ยมตัน (หรือเสาเข็มเหลี่ยม) เป็นเสาเข็มที่ใช้กันแพร่หลายในประเทศ ที่มีพื้นที่แข็ง ผลิตจากคอนกรีต อัดแรงเสริมด้วยลวดอัดแรง PC wire มีความแข็งแรงทนทานเป็นพิเศษ เนื่องจากสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้มาก มีขนาดหน้าตัด และความยาวให้เลือกตามความต้องการ ส่วนความแข็งแรงมีความทนทานกว่า หากต้องติดตั้งในพื้นที่ที่มีการตอกจำนวนครั้งมากก่อนถึงระดับที่ต้องการ ซึ่งช่วยลดโอกาสเกิดความเสียหายลงได้ เสาเข็มเหลี่ยมจึงถูกนำไปใช้ในโครงการขนาดกลางถึงใหญ่ทั่วประเทศ กรรมวิธีที่ใช้ในการลงเสาเข็ม จะเป็นการตอกกระแทกลงไปในดินโดยใช้ปั้นจั่น ซึ่งเป็นกรรมวิธีที่ ไม่ยุ่งยาก ซับซ้อน และประหยัดค่าใช้จ่าย ส่วนขนาดและ ความยาวนั้นขึ้นอยู่กับวิศวกรผู้ออกแบบเป็นผู้กำหนด ให้เหมาะกับการรับน้ำหนักของสิ่งปลูกสร้างนั้นๆ การใช้งาน เหมาะสำหรับงาน บ้านเรือน อาคาร โรงงาน และงานสะพาน งานรากฐาน ขนาดกลาง ไปจนถึง งานก่อสร้างขนาดใหญ่
เสาเข็มตัวไอ เสาเข็มที่ใช้กันแพร่หลายในกรุงเทพและปริมณฑล เป็นเสาคอนกรีตที่ทำจากปูนซีเมนต์ชนิดแข็งตัวเร็วและโครงเหล็กภายในทำจากลวดเหล็กอัดแรงกำลัง ข้อดีของเสาเข็มหน้าตัดตัวไออยู่ที่เส้นรอบรูปที่มากกว่าเสาเข็มเหลี่ยม ส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างผิวเสาเข็ม (Skin Friction) และดินได้มากกว่า จึงทำให้มีความสามารถในการรับน้ำหนักที่มากขึ้น หากติดตั้งในบริเวณที่เป็นชั้นดินตะกอน หรือดินเหนียว จึงนิยมใช้ในพื้นที่กรุงเทพฯในและปริมณฑล รวมถึงราคาที่ถูกกว่าและน้ำหนักที่น้อยกว่าเสาเข็มหน้าตัดสี่เหลี่ยม
นอกจากนี้ เสาเข็มรูปตัวไอยังได้รับความนิยมไปใช้ทำรั้ว ไปจนถึงเขื่อนป้องกันตลิ่งขนาดเล็ก โดยการใช้แผงคอนกรีตที่มีลักษณะเป็นแผ่นเสียบเข้าบริเวณร่องของตัวไอ อย่างไรก็ตามการทำงานของเสาเข็มรูปตัวไอจะต้องมีความพิถีพิถัน เนื่องจากเสาเข็มชนิดนี้อาจได้รับความเสียหายได้ง่ายขณะติดตั้งและขนย้ายเสาเข็ม เพราะเข็มมีมีหน้าตัดน้อยและมีส่วนร่องปีกตัวไอที่ยื่นออกมาซึ่งเปราะบางกว่าปกติ กรรมวิธีที่ใช้ในการลงเสาเข็ม จะเป็นการตอกกระแทกลงไปในดินโดยใช้ปั้นจั่นซึ่งเป็นกรรมวิธีที่ไม่ซับซ้อน และประหยัดค่าใช้จ่าย ส่วนขนาดและความยาวนั้นขึ้นอยู่กับวิศวกรผู้ออกแบบเป็นคนกำหนด ให้เหมาะกับการรับน้ำหนักของสิ่งปลูกสร้างนั้นๆ การใช้งาน สำหรับงานฐานราก อาคารบ้านพักอาศัย ทั่วไป รวมถึงรั้วและกำแพงกันดิน
cr. https://www.pstconcrete.com/th/articles/251695-เสาเข็มมีความสำคัญอย่างไร?
