2.1 รอยร้าวตามแนวคานหลัก
เกิดจากการรับแรงดึงที่บริเวณรอยต่อของแผ่นพื้นเนื่อง
มาจากการแอ่นตัวของแผ่นพื้น เมื่อมีน้ำหนักมากระทำ
การออกแบบความต่อเนื่องที่รอยต่อเพื่อต้านโมเมนต์ลบ
ที่เกิดขึ้นบริเวณผิวบนของรอยต่อพื้นบนจุดรองรับไม่ถูก
ต้องเพียงพอหรือการก่อสร้างไม่เป็นตามแบบ ทำให้เกิด
รอยร้าวขึ้น
ทั้งนี้รอยแตกร้าวอาจมีผลมาจากผลกระทบรอง
ต่าง ๆ เช่น การหดตัว (Shrinkage) และ การคืบ(Creep)
ของคอนกรีต, การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซึ่งล้วนแต่มีผล
ทำให้เกิดหน่วยแรงดึงในแผ่นนั้น
2.2 รอยร้าวตามแนวคานรอง
อาจเกิดจากรอยแตกร้าวบริเวณรอยต่อแผ่นพื้นบน
แนวคานเนื่องจากคอนกรีตเติมลงรอยต่อไม่ทั่วถึง
รอยร้าวตามแนวคานหลัก
ภาพขยาย A
Hollowcore 8 cm Topping
สวนที่คอนกรีตเติมลงไปไมทั่วถึง
รอยแตกราว
คานหลัก
คานรอง
Hollowcore
รอยแตกราว
8 cm Topping
ภาพขยาย A
Technical Service Technical Service
4. การควบคุมระดับความแตกต่างในแนวดิ่งของ
แผ่นพื้น Hollowcore
ความแตกต่างในแนวดิ่งของแผ่นพื้น Hollowcore แผ่น
ที่ติดกันไม่ควรเกิน 18 มม. ซึ่งเป็นค่าที่ยอมให้ได้ตาม
ACI 117-90 “Standard Specifications for tolerances for
concrete construction and materials” ถ้าค่าความ
แตกต่างเกินจากค่านี้อาจเป็นสาเหตุของการแตกร้าวของ
Topping ได้
5. พิจารณาออกแบบเหล็กเสริมต้านแรงดึง
เนื่องจากโมเมนต์ลบที่เกิดบริเวณผิวบนของรอยต่อพื้นบน
จุดรองรับ โดยให้สามารถต้านโมเมนต์ลบเนื่องจาก
น้ำหนักบรรทุกที่มากระทำต่อระบบพื้นภายหลังที่หน้าตัด
พื้นมีพฤติกรรมเป็นแบบเชิงประกอบแล้ว ซึ่งคือน้ำหนัก
บรรทุกจร (Live Load) และน้ำหนักบรรทุกตายตัว
ที่มากระทำภายหลัง (Superimposed Dead Load) รวมถึง
ผลกระทบรองต่าง ๆ เช่น การหดตัวและการคืบของคอน
กรีต การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งมีผลทำให้เกิด
หน่วยแรงดึงในแผ่นพื้น ซื่งควรนำมาพิจารณาในการ
ออกแบบด้วย
การแก้ไข
เนื่องจากโครงสร้างมีความต้องการความทนทาน
ในการใช้งาน ดังนั้นควรดำเนินการซ่อมรอยร้าวเพื่อเพิ่ม
ความแข็งแรงให้กับโครงสร้าง โดยการซ่อมอาจทำได้
2 วิธีได้แก่
1. การใช้ Epoxy Injection :
ใช้วิธีการเจาะและอัดแรงดันเป็นวิธีเชื่อมประสาน
รอยร้าวคอนกรีตให้กลับเป็นเนื้อเดียวโดยวิธีการฉีด
(Injection) เรซินประเภท Epoxy ที่มีความหนืดต่ำด้วย
แรงดันต่ำ ซึ่งได้มีการพัฒนาวิธีการต่างๆหลายวิธี
ตัวอย่างการซ่อมด้วยวิธี High Pressure
Low Pressure Low Pressure
2. การใช้วัสดุ Non-Shrink :
ใช้การสกัดแนวแตกร้าวและซ่อมปิดด้วยวัสดุ
Non-Shrink
ตําแหนงหัว
ฉีดอัด
(Injection
Ports)
เคลือบ
ปอง
กันผิว
แนวการแทรกตัวของวัสดุ
กาวจาก Port 1
ปมวัสดกุ าวโดยใชแรงดนั
รูปตัดผานรอยแตก
3 1 2
High Pressure High Pressure
จากสาเหตุของการแตกร้าวข้างต้น คาดว่าเป็น
สาเหตุหลักแต่จากข้อมูลที่ได้รับอาจมีสาเหตุอื่นอีกได้แก่
อาจมีแรงกระทำขณะขัดผิวหน้าในขณะที่คอนกรีตเริ่ม
แข็งตัวอาจมีผลต่อการแตกร้าว
โครงสร้างควรที่จะได้รับการซ่อมแซมตามแนวทาง
ที่ได้ชี้แจงไปแล้วโดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงสร้างที่เป็นพื้น
ที่ต้องรับน้ำหนักกระทำอย่างต่อเนื่อง
ข้อควรระวัง
Technical Service
ารเตรียมความต่อเนื่อง
ในระบบพื้นที่มีการเท
คอนกรีตทับหน้า
การเตรียมความต่อเนื่องโดยการเทคอนกรีตทับ
หน้าเป็นวิธีที่นิยมทำมากที่สุดในเมืองไทยเพราะระบบพื้น
สำเร็จรูปในเมืองไทยส่วนใหญ่มักถูกออกแบบและก่อสร้าง
ให้มีหน้าตัดเชิงประกอบ(คือแผ่นพื้นประกอบกับคอนกรีต
ทับหน้า) เพื่อเพิ่มกำลังรับน้ำหนักบรรทุกและความ
สามารถในการกระจายน้ำหนักตามขวางของระบบพื้น
และเพื่อความสะดวกในงานตกแต่งผิวพื้น โดยผู้ก่อสร้าง
ไม่ต้องมาคอยกังวลว่าพื้นสำเร็จรูปที่หล่อมาจากโรงงานจะ
มีผิวเสมอกันไหมและจะมีการโก่งตัวเริ่มต้นเท่ากันหรือไม่
การที่คอนกรีตทับหน้าถูกเทบนแผ่นพื้นต่อเนื่อง
ไปยังรอยต่อเป็นเนื้อเดียวกัน ทำให้เกิดความต่อเนื่องขึ้น
ในระบบพื้น สิ่งที่เราต้องทำเพื่อไม่ให้รอยต่อที่ต่อเนื่อง
ดังกล่าวเกิดการแตกร้าวก็คือ ต้องเสริมเหล็กต้านแรงดึง
เนื่องจากโมเมนต์ลบที่เกิดขึ้นบริเวณผิวบนของรอยต่อพื้นบน
จุดรองรับถามว่าปริมาณเหล็กเสริมดังกล่าวควรเป็นเท่าไหร่
การแตกร้าวของปลายแผ่นพื้น
ซึ่งเทคอนกรีตทับหน้าเพื่อรับโมเมนต์ลบประลัย
ก
ตอบว่าปริมาณเหล็กเสริม wire mesh ดังกล่าวควรถูกออกแบบ
ให้สามารถต้านโมเมนต์ลบ เนื่องจากน้ำหนักบรรทุกที่มา
กระทำต่อระบบพื้นภายหลังจากที่หน้าตัดพื้นมีพฤติกรรม
เป็นแบบเชิงประกอบแล้ว ซึ่งก็คือน้ำหนักบรรทุกจร (Live
Load) และน้ำหนักบรรทุกตายตัวที่มากระทำภายหลัง
(Superimposed dead load) นั่นเอง
เหล็กเสริมไวเมทเพื่อเตรียมความต่อเนื่องของรอยต่อต้อง
ถูกเสริมในคอนกรีตทับหน้าดังนั้นคอนกรีตทับหน้าก็ควรมี
ความหนาพอที่จะหุ้มเหล็กเสริมได้ตามเกณฑ์กำหนดของ
คอนกรีตเหล็กเสริม โดยปกติความหนาของคอนกรีตทับ
หน้า 5 ซม.เป็นความหนาที่เหมาะสมในเชิงปฏิบัติมาก
ที่สุด
ความต่อเนื่องในระบบพื้นที่มีการเทคอนกรีตทับ
หน้าจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อพฤติกรรมของระบบพื้นเป็นไป
ตามสมมติฐานต่อไปนี้
1. จะต้องไม่เกิดการเลื่อนไถลแยกจากกัน (Slip)
ระหว่างผิวสัมผัสของแผ่นพื้นและคอนกรีตทับหน้า
2. แผ่นพื้นจะต้องมีพฤติกรรมแบบหน้าตัดเชิง
ประกอบเมื่อรับน้ำหนักบรรทุก
สมมติฐานข้อ1เป็นสิ่งที่ต้องระวังในทางปฏิบัติเพราะใน
กรณีที่แผ่นพื้นมีผิวเรียบมาก ๆ อาจก่อให้เกิดการแยกตัว
ระหว่างคอนกรีตทับหน้าและแผ่นพื้นได้อย่างไรก็ตามโดย
ลักษณะกระบวนการผลิตแผ่นพื้นสำเร็จรูปในประเทศไทย
พบว่ามักไม่เกิดปัญหาดังกล่าว เพราะผิวบนของแผ่นพื้นที่
ผลิตมักจะหยาบพออยู่แล้วผิวที่จะเรียบมักเป็นผิวด้านท้อง
พื้นซึ่งติดกับแบบหล่อเหล็กมากกว่า
ดังที่กล่าวมาแล้วในเบื้องต้นการเทคอนกรีตทับ
หน้าเป็นการเชื่อมต่อแผ่นพื้นแต่ละช่วงเดี่ยวเข้าเป็นช่วง
ต่อเนื่องจึงทำให้เกิดโมเมนต์ลบที่รอยต่อและปลายแผ่น
พื้นที่จุดรองรับ ดังนั้นที่บริเวณดังกล่าวจึงต้องถูกออก
แบบการเสริมกำลังให้ต้านโมเมนต์ลบเนื่องจากน้ำหนัก
บรรทุกจนได้อย่างเพียงพอไม่เช่นนั้นเมื่อแผ่นพื้นรับ
Technical Service
น้ำหนักบรรทุกจรก็จะเกิดรอยแตกร้าวหากรอยแตกร้าว
มีขนาดใหญ่ขึ้น และแผ่ขยายเข้าไปในหน้าตัดรูกลวง
จนถึงระดับของลวดอัดแรงก็จะทำให้กำลังรับแรงเฉือน
ประลัยของแผ่นพื้นลดลงอย่างมากเพื่อที่จะป้องกันการ
แผ่ขยายของรอยแตกร้าวดังกล่าวจึงควรทำการออกแบบ
ให้ความเครียดเนื่องจากแรงดึงในบริเวณผิวบนของปลาย
แผ่นพื้นมีค่าไม่เกินค่าที่ยอมให้ตามมาตรฐานการออก
แบบคอนกรีตเสริมเหล็ก
ดร.ทินกร มนต์ประภัสสร
วิศวกรรมสาร
Calculation of reinforcements resisting surface cracking
DATE : 23/01/1996
PRODUCT : HC150 x 1200 mm. x 8.00 m
TOPPING 5 cm ( 210 ksc cylinder at 28 days )
LL = 400 ksc * 1.2 = 480 kg/m
MLL = 480 * 8 = 3072 kg-m/m
n=9 , k=0.3689 , j=0.877 , d=17cm
1) Secondary reinforcement ( SR24 )
As = 0.0025 * 100 * 5 = 1.25 cm /m
USE RB 6 mm @ 0.20m ( 1.42 cm /m )
2) Negative reinforcement ( SD30 )
As = 3072 * 100 / ( 1500 * 0.877 * 17 ) = 13.736 cm /m
As req= 13.736-1.42 =12.32 cm /m
USE DB 16 mm @ 0.15 ( 13.40 cm /m )
รายละเอียดการเสริมเหล็กต้านโมเมนต์ลบที่จุดรองรับ
2
10
2
2
2
2
2
1.00 1.00
TOPPING CONCRETE
ADDITIONAL REINFORCEMENT DB 16 @ 0.15, SD30
HC 150 , TOPPING 5 cm
Span = 8.00 m , LL = 400 kgm.
0.05
0.15
RB 6 mm @ 0.20
wire mesh ตะแกรงไวร์เมช คุณภาพ ราคาโรงงาน 