สาเหตุการทรุดตัวต่างระดับ ระหว่างส่วนต่อเติมกับตัวบ้าน เกิดขึ้นได้อย่างไร
สาเหตุหลัก ที่ทำให้อาคารที่ต่อเติมใหม่ทรุดตัวแตกร้าวจากอาคารเดิมก็คือ การเชื่อมโครงสร้างเข้ากับอาคารเดิม แต่ใช้ฐานรากต่างกัน อาคารเดิมเป็นฐานรากแบบเสาเข็มยาวหยั่งอยู่ในชั้นดินแข็ง ส่วนอาคารที่ต่อเติมใหม่เป็นฐานรากแผ่ หรือเสาเข็มสั้นฝังตัวอยู่ในชั้นดินอ่อน เพราะช่างรับเหมาคิดเอาเองว่าอาคารเล็กๆชั้นเดียวน้ำหนักไม่มาก แค่นี้ก็น่าจะพอ จะด้วยความรู้เท่าไม่ถึงการณ์ หรือมีข้อจำกัดเรื่องความคับแคบของพื้นที่ก่อสร้างก็ตาม
ขอบคุณรูปภาพจาก http://www.onestockhome.com
ภาพตัวอย่าง ฐานรากแผ่น (ที่มา สมศักดิ์ คำปลิว 2527)
ตัวเสาเข็มนั้น เมื่อรับแรงหรือน้ำหนักบรรทุกจากตัวอาคาร ก็จะถ่ายแรงนั้นให้กับดินที่อยู่รอบๆ ซึ่งจะมีลักษณะเป็นชั้นๆ ตั้งแต่ดินเหนียวอ่อนที่อยู่ชั้นบน ดินเหนียวแข็งปานกลาง ดินเหนียวแข็ง และทรายชั้นที่หนึ่งเป็นต้น เสาเข็มรองรับอาคารขนาดกลางจนถึงขนาดไม่ใหญ่มากนัก วิศวกรมักจะออกแบบให้หยั่งอยู่บนชั้นทราย เพราะรับน้ำหนักได้มากและการทรุดตัวก็น้อย
สำหรับอาคารบ้านพักอาศัย มักจะใช้เสาเข็มที่มีความลึกเพียงชั้นดินเหนียวแข็ง หรือดินเหนียวปานกลาง เพราะรับน้ำหนักบรรทุกไม่มากนัก ดินอ่อนชั้นบนๆนั้น เป็นทั้งตัวรับแรงจากเสาเข็ม และในบางครั้ง เมื่อดินอ่อนยุบตัวลง จากที่เคยเป็นตัวพยุงเสาเข็มเอาไว้ (Positive skin friction) ก็จะกลายเป็นตัวฉุด หรือเป็นน้ำหนักบรรทุกเสียเอง Negative skin friction) การเปลี่ยนแปลงไปมาแบบนี้ อาจเกิดขึ้นได้หลายครั้ง ในระหว่างนั้นก็จะเกิดการทรุดตัวไปเรื่อยๆ จนกระทั่งฐานรากปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุล แล้วการทรุดตัวก็จะหยุดลง แต่อาคารส่วนต่อเติมที่ใช้เสาเข็มสั้นนั้น การทรุดตัวเพิ่งจะเริ่มต้น ดังนั้น เมื่อเวลาผ่านไประยะหนึ่ง จึงเกิดการทรุดตัว หรือแตกร้าวตามมาในกรณีที่เชื่อมโครงสร้างเข้าด้วยกัน ธรรมชาติของดินเหนียวอ่อนจะมีช่องว่างระหว่างเม็ดดินมาก มีน้ำแทรกตัวอยู่ในนั้นเมื่อมีแรงกดทับน้ำจะถูกบีบออกไปจึงสามารถยุบได้ง่าย เสาเข็มที่ฝากเอาไว้บนชั้นดินนี้ก็จะยุบตามแล้วพาอาคารที่ต่อเติมทรุดตามไปด้วย
ดังนั้นถ้าจะฝากโครงสร้างใหม่เข้ากับอาคารเดิมต้องใช้เสาเข็มที่มีความลึกหยั่งอยู่ในชั้นดินเดียวกันกับเสาเข็มของอาคารเดิมครับ เพราะปัญหาการทรุดตัวต่างระดับจะมีน้อยมากหรือไม่มีเลย
(ขอบคุณรูปภาพจาก SCG)
แต่ถ้าใช้เสาเข็มสั้นต้องแยกโครงสร้างออกจากกันโดยเด็ดขาด ให้อาคารเดิมกับอาคารใหม่ต่างคนต่างอยู่ อาคารใหม่จะทรุดตัวลงตรงๆ อย่างแย่ที่สุดเราก็จะได้พื้นอาคารที่มีระดับต่างกันนิดหน่อย ปวดหัวเล็กน้อยถึงปานกลาง ไม่มากเหมือนการทรุดเอียงแตกร้าว...
