กำแพงกันดิน คืออะไร
กำแพงกันดิน (Retaining Wall) ถือเป็นรูปแบบโครงสร้างที่ได้รับการออกแบบให้มีความทนทานมากเป็นพิเศษ โดยสร้างขึ้นเพื่อต้านทานแรงดันทางด้านข้างของมวลดิน หรือ ของไหล เช่น โคลน และน้ำ เมื่อมีการก่อสร้าง หรือ สภาพธรรมชาติที่เปลี่ยนแปลงไปแล้วทำให้เกิดระดับดินที่ต่างกัน และมีความลาดชันมากกว่าที่ชั้นดินจะคงตัวอยู่ได้ด้วยตัวเองอย่างปลอดภัย จะทำให้เกิดการเคลื่อนพังทลายของมวลดิน ซึ่งจะก่อให้เกิดอันตรายตามมาได้ เช่น ในพื้นที่บ่อก่อสร้างฐานราก , ช่องทางระบายน้ำล้นของเขื่อน หรือ ริมตลิ่งแม่น้ำ เป็นต้น
วิศวกรต้องออกแบบโครงสร้างกันดินแบบต่างๆที่เหมาะสมเพื่อที่จะป้องกันการพังทลาย หรือ การเคลื่อนตัวที่มากเกินไปของชั้นดิน เพื่อให้สิ่งก่อสร้างที่เกี่ยวข้องสามารถใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์ โดยต้องเลือกรูปแบบ หรือ ชนิดของโครงสร้างกันดินให้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ และลักษณะการใช้งาน
นอกจากนี้กำแพงกันดินยังช่วยป้องกันไม่ให้น้ำใต้ดินซึมเข้าสู่ชั้นใต้ดินของอาคาร อีกทั้งยังช่วยต้านทานแรงของน้ำหนักที่กดทับจากพื้นผิวด้านบน เช่น น้ำหนักยวดยานพาหนะ หรือ สิ่งปลูกสร้างต่างๆ กำแพงกันดินจึงมีบทบาทสำคัญต่อการก่อสร้างสิ่งปลูกสร้างเป็นจำนวนมากตั้งแต่อดีต จนถึงปัจจุบัน
Raw material : วัสดุส่วนประกอบหลักของกำแพงกันดิน (Retaining Wall)
ในอดีตกำแพงกันดินนมักจะทำมาจากวัสดุจำพวกไม้ที่มีความแข็งแรงสูง เช่น ไม้ยูคา ไม้ไผ่ ไม้สัก และไม้เนื้อแข็งต่างๆ สำหรับยุคปัจจุบันวัสดุที่นิยมใช้ในการทำกำแพงกันดิน คือ เหล็กชีทไพล์ ,ซีเมนต์บล็อก ,คอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรง ฯลฯ
Specific Data : กำแพงกันดิน (Retaining Wall)
– Content : เนื้อหา
กำแพงกันดิน (Retaining Wall)
– Environmental Effect : คุณสมบัติเด่นเฉพาะตัว
กำแพงกันดิน เป็นรูปแบบโครงสร้างผนังกันดินที่มีความหนา และมีความแข็งแรงทนทานเป็นพิเศษ เพื่อรองรับแรงดันจากมวลดิน และมวลของเหลวตามธรรมชาติ เช่น น้ำ หรือ โคลน รวมถึงแรงกดทับต่างๆที่มาจากด้านบน
– Application : ประเภทการนำไปใช้งาน
Gravity Wall เรียกได้ว่าเป็นต้นแบบ และมาตรฐานแรกของกำแพงกันดิน นิยมนำมาก่อสร้างในงานกันดินสำหรับจัดภูมิทัศน์ งานกันดินตามริมตลิ่ง หรือ บริเวณเชิงเขา เพื่อป้องกันดินสไลด์ และดินถล่ม รูปแบบนี้เป็นการก่อสร้างในยุคแรก ๆ ถือว่าเก่าแก่ที่สุด โดยจะใช้น้ำหนักของกำแพง เป็นแนวต้านแรงดันของดินนั่นเอง
Piling Wall กำแพงกันดินชนิดนี้ส่วนใหญ่จะใช้เป็นเหล็กชีทไพล์ เพราะมีความจำเป็นต้องใช้การตอกเสาเข็มตามแนวของกำแพง จึงต้องใช้แรงต้านจากดินในระดับดินด้านที่ต่ำกว่าทั้งสองฝั่ง ในการรับแรงดันจากดินที่สูงกว่า เหมาะกับการป้องกันดินสไลด์ตามแนวตลิ่ง และงานฐานรากชั้นใต้ดินของอาคารขนาดใหญ่
Cantilever Wall เป็นรูปแบบที่ถูกพัฒนามาจาก Gravity Wall วัตถุประสงค์การใช้งานก็จะมีความคล้ายกัน เช่น นำมาใช้สำหรับป้องกันดินสไลด์ และดินถล่ม ตามแนวตลิ่ง หรือ ตามแนวเชิงเขา แต่มีความแตกต่างกันที่ ต้องเพิ่มคานด้านล่างให้ยื่นเข้าไปในดินของฝั่งที่มีระดับสูงกว่า จึงจะสามารถรับแรงดันได้ดี และมีความมั่นคงแข็งแรงกว่า Gravity Wall เสียอีก
Anchored Wall ความพิเศษของลักษณะการก่อสร้างกำแพงดินชนิดนี้ จะอยู่ที่มีการใช้สมอช่วยในการยึดกำแพง เพื่อเพิ่มแรงต้านให้กับกำแพง และยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับกำแพงดินรูปแบบอื่น ที่ถูกสร้างไว้เสร็จเรียบร้อยได้อีก เป็นการเพิ่มความปลอดภัย มีความเหนือชั้นกว่ากำแพงชนิดอื่น ๆ
Diaphragm Wall เป็นระบบที่ใช้คอนกรีตหล่อในที่ คล้ายคลึงการทำเสาเข็มเจาะระบบเปียกโดยใช้กระเช้าตักดินขุดหลุมเอาดินขึ้นมาก่อนตามขนาด และแนวที่จะทำกำแพง ใช้สารละลายเบนโทไนต์ป้องกันการพังทลายของดิน แล้วหย่อนเหล็กเสริมที่ผูกเป็นโครงไว้แล้วลงไป ก่อนเทคอนกรีตเมื่อทิ้งไว้จนคอนกรีตแข็งตัวมีกำลังตามกำหนดแล้ว จึงขุดดินข้างในกำแพงออก เพื่อทำชั้นใต้ดิน หรือก่อสร้างส่วนอื่น จึงเหมาะสำหรับกับงานฐานรากชั้นใต้ดินของอาคารขนาดใหญ่ หรือ งานตอม่อสิ่งปลูกสร้างขนาดใหญ่ประเภทอื่นๆ เป็นต้น
– Forewarning : ข้อควรระวังในการใช้งาน
ก่อนจะเริ่มงานก่อสร้างกำแพงกันดิน ควรปรึกษาวิศวกรที่ชำนาญในด้านการก่อสร้างโครงสร้างกำแพงกันดินให้ดีเสียก่อน เนื่องจากการก่อสร้างชนิดนี้แม้จะดูเรียบง่าย แต่มีความเสี่ยงค่อนข้างสูง ที่จะก่อให้เกิดอันตรายต่อชีวิตและทรัพย์สินของผู้อื่น หรือ แม้แต่ตัวผู้ก่อสร้างร่วมด้วย ฉะนั้นการประเมิณสภาพพื้นที่ก่อสร้าง และการคำนวนแรงดันของดินที่ถูกต้องแม่นยำควรเป็นหน้าที่ของวิศวกรที่จะให้คำแนะนำจะดีที่สุด เพราะจะช่วยให้เราสามารถเลือกใช้รูปแบบกำแพงกันดินได้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ และยังช่วยป้องกันการบานปลายของงบประมาณได้อีกด้วย
Material Trend : แนวโน้มการใช้งานกำแพงกันดิน (Retaining Wall) ในปัจจุบัน และอนาคต
กำแพงกันดินมีบทบาทสำคัญต่อการก่อสร้างสิ่งปลูกสร้างเป็นจำนวนมากตั้งแต่อดีต จนถึงปัจจุบัน อาทิ การตกแต่งภูมิทัศน์ ,การสร้างเขื่อน , อุโมงค์ , กำแพงกันดินสไลด์ตามฝั่งแม่้น้ำเพื่อลดการทรุดตัวของดิน , การสร้างสะพาน , การก่อสร้างบริเวณแนวภูเขาที่มีความลาดชันเพื่อป้องกันดินถล่ม หรือ บริเวณที่ราบสูง ไปจนถึงงานโครงสร้างชั้นใต้ดินของอาคารขนาดใหญ่ หรือ ตึกสูงระฟ้า และอาคารบ้านเรือน เป็นต้น จึงไม่อาจปฏิเสธได้เลยว่ากำแพงกันดิน เป็นส่วนสำคัญที่ช่วยปกป้องรากฐานสำคัญของสิ่งปลูกสร้างต่างๆ และจะยังคงถูกนำไปใช้งานอย่างต่อเนื่องทั้งในปัจจุบัน และอนาคต
