Secant Pile Walls

Secant Pile Walls คือกำแพงเสาเข็มเจาะซ้อนโดยใช้หลักการเจาะเสาเข็มคอนกรีตหล่อในที่ซ้อนเฉือนกันเรียงเป็นแนวยาวรอบบริเวณที่ขุด ซึ่งเสาเข็มเจาะจะมี 2 ชุด ชุดแรกเรียกว่า Primary Pile เป็นเข็มเจาะเนื้อคอนกรีตล้วน ๆ กำลังต่ำ ไม่มีการเสริมเหล็ก และชุดที่สอง เรียกว่า Secondary Pile เป็นเข็มเจาะคอนกรีตเสริมเหล็กทั่วไป วัตถุประสงค์ของการทำกำแพงเข็มเจาะซ้อนเพื่อทำเป็นกำแพงกันดินขนาดใหญ่ที่มีคุณสมบัติเป็นกำแพงทึบน้ำในมาตรฐานเดียวกับ Diaphragm Wall กำแพงกันดินชั้นนี้มีความแข็งแกร่งในทิศทางดิ่งแต่จะด้อยกว่าในทิศทางราบ

2.3.2.1 พฤติกรรมของ Secant Pile Wall

                                                Secant Pile Wall จะออกแบบให้ใช้สำหรับรับแรงดันดินตามการออกแบบ Diaphragm Wall ในขั้นต้นทุกประการ โครงสร้างหลักของ Secant Pile Wall ที่จะรับและส่งทอดแรงดันดินจะมี Secondary Pile ซึ่งเป็นเสา RC หล่อในที่ และ Primary Pile เป็นเสาคอนกรีตแรงอัดต่ำล้วน (fc’~150 ksc) เป็นตัวส่งทอดแรงดันดินให้กับเสาหลัก เสา Primary Pile จะดำเนินการติดตั้งก่อน โดยระหว่างต้นจะเว้นที่ไว้สำหรับติดตั้ง Secondary Pile การติดตั้ง Secondary Pile จะกระทำโดย Rotary Cutter ตัดส่วนของ Primary Pile ออกเป็นรูป Segment ส่วนที่ถูกตัดออกจะเป็น Grooving เพื่อให้เสา Secondary Pile หล่อเข้าขบเป็น Continuous Wall ที่ทึบน้ำได้ ดังแสดงในรูปที่ 2.9

จากหลักการดังกล่าวเสาเข็มหลักที่จะเป็นโครงสร้างสำคัญในการรับแรงดันดินคือ Secondary Pile ซึ่งเป็น RC Castin-Situ Pile การออกแบบโครงสร้างรูปตัดกลมรับแรงด้านข้างจะเป็นรูปแบบที่ไม่ Effective เท่ารูปตัดสี่เหลี่ยมผืนผ้า เช่น ของ Diaphragm Wall หนา 1.00 เมตร จะต้องใช้เสาคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.20 เมตร และส่วนของ Rebar ที่จะรับแรงดัด และแรงเฉือนจะต้องมีเปอร์เซนต์เหล็กเสริมสูงกว่า Diaphragm Wall พอสมควร และต้องใส่เหล็กยืนโดยรอบเท่ากันหมด ไม่เหมือน Diaphragm Wall ที่เน้นการใส่เหล็กเสริมหลักที่ Outer Face เป็นส่วนใหญ่ เมื่อพิจารณาโดยรูปแบบโครงสร้างแล้วการใช้วัสดุคอนกรีตและเหล็กเสริมของ Secant Pile Wall จะใช้มากกว่า Diaphragm Wall Secant Pile Wall อาจจะได้เปรียบบ้างในส่วนของ Primary Concrete Pile ที่ก่อสร้างด้วยคอนกรีตล้วนกำลังอัดประลัยไม่เกิน 150 ksc ในขณะที่เสาเข็มหลัก Secondary Pile ใช้กำลังคอนกรีต 280 ksc ดังแสดงในรูปที่ 2.11

2.3.3.2 งานก่อสร้าง Secant Pile Wall

                                ลักษณะการใช้งานของ Secant Pile Wall และ Diaphragm Wall คล้ายกันจะแตกต่างเฉพาะ ความเหมาะสมของการก่อสร้าง โดยทั่วไป Secant Pile Wall จะใช้ในงานลักษณะดังนี้ ดังแสดงในรูปที่ 2.10

1) งาน Basements Wall เป็นงาน Retaining Wall สำหรับอาคารสูง ซึ่งมักจะทำเป็นชั้นจอดรถใต้ดิน ที่ปัญหาการเคลื่อนตัวของอาคารข้างเคียงน้อยมากเพราะ RC Secant Pile Wall เป็น Rigid Wall ปกติจะออกแบบยอมให้มี Deflection สูงสุดเพียง 50 มิลลิเมตร และสามารถทำห้องใต้ดินลึกถึง 6 ชั้นหรือลึกลงดิน 20 เมตร

2) งาน Deep Shaft รูปทรงกระบอก เป็นงาน Retaining Wall สำหรับบ่อลึกไม่ว่าจะเป็น Deep Shaft สำหรับ Water Treatment Plant หรือ Deep Shaft สำหรับงานเหมืองแร่ เนื่องจากรูปทรงกระบอกกลมแรงที่เกิดขึ้นเป็น Compression ทั้งหมด

                                                3) งานถนน Under Pass เป็นงาน Retaining Wall สำหรับงานลอดใต้ถนนตามทางแยก ซึ่งส่วนใหญ่จะขุดดินลึกไม่เกิน 10 เมตร ซึ่งทำง่าย และรวดเร็วสามารถใช้ระบบ Dry Process ได้

4) งาน Dry Dock เป็นงาน Retaining Wall สำหรับอู่ต่อเรือ เพราะจะต้องออกแบบเป็น Free Standing Wall ตัว Wall จะรับแรงด้านข้างได้มาก ในกรณีนี้การทำ Diaphragm Wall จะสามารถทำได้ดีกว่า

                                                5) งาน Hydro Turbine Power House เป็นงาน Retaining Wall สำหรับงานขุดทำ Basement เพื่อติดตั้งเครื่อง Turbine สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ การใช้ระบบ Secant Pile Wall จะสะดวก และประหยัด เพราะสภาพพื้นที่โครงการเหล่านี้บางครั้งจะต้องขุดเจาะผ่าน Boulder หรือโพรงหิน