ชนิดและการใช้งานของเสาเข็มแผ่นเหล็ก

แผ่นเหล็กตอกเสาเข็มเป็นเหล็กโครงสร้างสีเขียวชนิดนำกลับมาใช้ใหม่ได้ มีจุดเด่นคือมีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา ทนน้ำได้ดี ทนทาน ประสิทธิภาพการก่อสร้างสูง และใช้พื้นที่น้อย เสาเข็มเหล็กแผ่น (Steel Sheet Pile Support) เป็นวิธีการรองรับที่ใช้เครื่องจักรตอกเสาเข็มเหล็กแผ่นชนิดเฉพาะลงสู่พื้นดิน เพื่อสร้างผนังพื้นใต้ดินที่ต่อเนื่องเป็นโครงสร้างปิดล้อมหลุมฐานราก เสาเข็มเหล็กแผ่นเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่สามารถขนส่งไปยังพื้นที่ก่อสร้างได้ทันที ซึ่งโดดเด่นด้วยความเร็วในการก่อสร้างที่รวดเร็ว เสาเข็มเหล็กแผ่นสามารถดึงออกมาใช้ซ้ำได้ ซึ่งถือเป็นการรีไซเคิลสีเขียว

กองแผ่นแบ่งออกเป็น 6 ประเภทหลักๆ ตามประเภทส่วนต่างๆ ดังนี้เสาเข็มเหล็กแผ่นรูปตัว U, เสาเข็มเหล็กแผ่นชนิด Zเสาเข็มเหล็กแผ่นตรง เสาเข็มเหล็กแผ่นชนิด H เสาเข็มเหล็กแผ่นชนิดท่อ และเสาเข็มเหล็กแผ่นชนิด AS ในระหว่างการก่อสร้าง จำเป็นต้องเลือกเสาเข็มเหล็กชนิดต่างๆ ให้เหมาะสมกับสภาพโครงการและลักษณะการควบคุมต้นทุน

 

แผ่นเหล็กรูปตัว U
แผ่นเหล็กลาร์เซ่นเป็นแผ่นเหล็กชนิดทั่วไป มีหน้าตัดเป็นรูปตัว "U" ซึ่งประกอบด้วยแผ่นเหล็กบางตามยาวและแผ่นเหล็กขอบขนานสองแผ่น

ข้อดี: เสาเข็มเหล็กแผ่นรูปตัว U มีให้เลือกหลากหลายคุณสมบัติ ทำให้สามารถเลือกหน้าตัดที่ประหยัดและเหมาะสมกับสภาพโครงการจริง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบทางวิศวกรรมและลดต้นทุนการก่อสร้าง หน้าตัดรูปตัว U มีรูปทรงที่มั่นคง ไม่เสียรูปง่าย สามารถรับน้ำหนักได้ดี สามารถรับน้ำหนักได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอน เหมาะสำหรับโครงการขุดหลุมลึกและเขื่อนกั้นแม่น้ำ ข้อเสีย: เสาเข็มเหล็กแผ่นรูปตัว U ต้องใช้อุปกรณ์ตอกเสาเข็มขนาดใหญ่ในการก่อสร้าง และราคาค่อนข้างสูง ขณะเดียวกัน ด้วยรูปทรงพิเศษ การต่อเสาเข็มจึงยุ่งยากและใช้งานได้น้อย

ไพล์แผ่น Z
เสาเข็มเหล็กแผ่น Z เป็นเสาเข็มเหล็กแผ่นอีกประเภทหนึ่งที่พบเห็นได้ทั่วไป หน้าตัดเป็นรูปตัว "Z" ซึ่งประกอบด้วยแผ่นเหล็กขนานสองแผ่น และแผ่นเหล็กเชื่อมตามยาวหนึ่งแผ่น

ข้อดี: เสาเข็มเหล็กแผ่นหน้าตัดรูปตัว Z สามารถต่อขยายได้โดยการต่อเชื่อม ซึ่งเหมาะสำหรับโครงการที่ต้องการความยาวที่มากขึ้น โครงสร้างมีขนาดกะทัดรัด ทนทานต่อน้ำและน้ำซึมได้ดี โดดเด่นด้วยความต้านทานการดัดงอและความสามารถในการรับน้ำหนัก ซึ่งเหมาะสำหรับโครงการที่มีความลึกในการขุดที่มากขึ้น ชั้นดินที่แข็งกว่า หรือโครงการที่ต้องทนต่อแรงดันน้ำสูง ข้อเสีย: ความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็มเหล็กแผ่นหน้าตัดรูปตัว Z ค่อนข้างต่ำ และเกิดการเสียรูปได้ง่ายเมื่อรับน้ำหนักมาก เนื่องจากรอยต่อมีแนวโน้มที่จะเกิดการรั่วซึมของน้ำ จึงจำเป็นต้องเสริมความแข็งแรงเพิ่มเติม

เสาเข็มเหล็กฉาก
เสาเข็มเหล็กแผ่นฉากฉาก (Right-angle steel sheet pile) คือเสาเข็มเหล็กชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้างเป็นฉากฉาก โดยปกติจะประกอบด้วยเสาเข็มรูปตัว L หรือรูปตัว T สองต้น ซึ่งสามารถเจาะลึกได้มากขึ้นและต้านทานการดัดงอได้ดีในบางกรณี ข้อดี: เสาเข็มเหล็กแผ่นฉากฉากมีความต้านทานการดัดงอสูง และไม่เสียรูปง่ายเมื่อรับน้ำหนักมาก สามารถถอดประกอบและประกอบใหม่ได้หลายครั้ง มีความยืดหยุ่นและสะดวกกว่าในกระบวนการก่อสร้าง เหมาะสำหรับงานวิศวกรรมทางทะเล เขื่อนกั้นน้ำนอกชายฝั่ง และท่าเรือ ข้อเสีย: เสาเข็มเหล็กแผ่นฉากฉากมีกำลังรับแรงอัดค่อนข้างต่ำ และไม่เหมาะสำหรับโครงการที่มีแรงกดด้านข้างและแรงอัดจากการรีดสูง เนื่องจากมีรูปร่างพิเศษ จึงไม่สามารถต่อขยายได้ด้วยการต่อเชื่อม ทำให้การใช้งานมีข้อจำกัด
เสาเข็มเหล็กรูปตัว H
แผ่นเหล็กรีดเป็นรูปตัว H ใช้เป็นโครงสร้างรองรับ การก่อสร้างจึงรวดเร็วและรวดเร็วสำหรับการขุดหลุมฐานราก ขุดร่อง และขุดสะพาน ข้อดี: เสาเข็มเหล็กแผ่นรูปตัว H มีพื้นที่หน้าตัดกว้างกว่าและโครงสร้างที่มั่นคงกว่า มีความแข็งแรงทนทานต่อการดัด ทนต่อแรงดัดและแรงเฉือนสูงกว่า สามารถถอดประกอบและประกอบได้หลายครั้ง ทำให้มีความยืดหยุ่นและสะดวกยิ่งขึ้นในกระบวนการก่อสร้าง ข้อเสีย: เสาเข็มเหล็กแผ่นรูปตัว H ต้องใช้อุปกรณ์ตอกเสาเข็มขนาดใหญ่และค้อนสั่นสะเทือน ทำให้ต้นทุนการก่อสร้างสูงขึ้น นอกจากนี้ เสาเข็มเหล็กแผ่นรูปตัว H ยังมีรูปร่างพิเศษและความแข็งด้านข้างต่ำ ทำให้ตัวเสาเข็มเอียงไปทางด้านที่อ่อนกว่าเมื่อตอกเสาเข็ม ซึ่งทำให้เกิดการดัดได้ง่าย
เสาเข็มเหล็กแผ่นท่อ
เสาเข็มเหล็กแผ่นแบบท่อเป็นเสาเข็มเหล็กชนิดที่ค่อนข้างหายาก โดยมีลักษณะเป็นส่วนกลมทำจากแผ่นทรงกระบอกที่มีผนังหนา
ข้อดี: ส่วนประเภทนี้ทำให้แผ่นเสาเข็มวงกลมมีความสามารถในการรับแรงอัดและรับน้ำหนักได้ดี และสามารถทำงานได้ดีกว่าแผ่นเสาเข็มประเภทอื่นในการใช้งานเฉพาะบางอย่าง
ข้อเสีย: ส่วนที่เป็นวงกลมจะเผชิญกับแรงต้านด้านข้างของดินมากกว่าส่วนที่เป็นเส้นตรงในระหว่างการทรุดตัว และมีแนวโน้มที่จะมีขอบม้วนหรือทรุดตัวไม่ดีเมื่อพื้นดินลึกเกินไป
เสาเข็มเหล็กแผ่นชนิด AS
ด้วยรูปร่างหน้าตัดที่เฉพาะเจาะจงและวิธีการติดตั้ง จึงเหมาะกับโครงการที่กำหนดสูตรเป็นพิเศษ และนิยมใช้ในยุโรปและอเมริกามากกว่า