พฤติกรรมของสารละลายโพลีเมอร์ในการก่อสร้างเสาเข็มเจาะระบบเปียกในชั้นดินกรุงเทพฯ

Behavior of polymer slurry for wet-process bored pile construction in Bangkok subsoils

Name: ธยานันท์ บุณยรักษ์

ThaSH: การก่อสร้าง

ThaSH: โพลิเมอร์

ThaSH: เสาเข็มเจาะ

Abstract: ปัจจุบันการใช้สารละลายโพลีเมอร์ (Polymer Slurry) เพื่อเป็นสารรักษาเสถียรภาพของหลุมเจาะสามารถแทนที่การใช้งานสารละลายเบนโทไนท์ (Bentonite Slurry) ได้ เนื่องจากมี ประสิทธิภาพสูงกว่า คือไม่เกิดการสูญเสียแรงเสียดทานในชั้นทราย, ประหยัดเครื่องมือและ พลังงานในการก่อสร้าง และมีความยุ่งยากในการก่อสร้างน้อยกว่า อย่างไรก็ตามสารละลาย โพลีเมอร์มีพฤติกรรมต่างออกไปจากสารละลายเบนโทไนท์ ทำให้ขั้นตอนและวิธีการก่อสร้าง, ค่าพารามิเตอร์ที่ใช้ในการออกแบบเสาเข็มและมาตรฐานการใช้สารรักษาเสถียรภาพ ต้องมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้มีความเหมาะสมในการทำงาน งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาพฤติกรรมของสารละลายโพลีเมอร์โดยการสร้างแบบจำลองการไหลของสารละลายผ่านชั้นทรายและรวบรวมข้อมูลสนามจากการก่อสร้างเสาเข็มเจาะที่ใช้สารละลายโพลีเมอร์ การทดสอบแบบจำลองประกอบด้วย พฤติกรรมการไหลผ่านชั้นทรายของสารละลาย, การเปลี่ยนแปลงกำลังที่ผิวหน้าของทราย และแรงเสียดทานระหว่างทรายกับผิว มอร์ทาร์ ในส่วนข้อมูลสนาม ประกอบด้วย ขั้นตอนและวิธีการก่อสร้างเสาเข็มที่ใช้สารละลาย โพลีเมอร์ และผลการทดสอบกำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็ม จากการวิเคราะห์พบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณของเบนโทไนท์จะทำให้ (1) ปริมาณการไหลของสารละลายผ่านชั้นทรายลดลง (2) ระยะเวลาการเกิดเยื่อบุทึบน้ำเริ่มต้น (Time for Initial Cake Formation, Tc) ลดลง และ (3) ความหนาของเยื่อบุทึบน้ำ (Filter Cake) เพิ่มขึ้น ในขณะที่การใช้สารละลายโพลีเมอร์พบว่า อัตราการไหลของสารละลายจะไม่ลดลงตามระยะเวลา ผลกระทบต่อพารามิเตอร์ที่ใช้ในการออกแบบเสาเข็มพบว่า ค่า สัมประสิทธิ์กำลังรับแรงเสียดทานในชั้นดินเหนียว (alpha) ของเสาเข็มที่ใช้สารละลายโพลีเมอร์มีค่าอยู่ในช่วงเดียวกับเสาเข็มที่ใช้สารละลาย เบนโทไนท์, ค่าสัมประสิทธิ์กำลังรับแรงเสียดทานในชั้นทราย (beta) ของเสาเข็มที่ใช้โพลีเมอร์มีค่าสูงกว่าค่าจากเสาเข็มที่ใช้สารละลายเบนโทไนท์ประมาณ 80% เนื่องจากความหนาของเยื่อบุทึบน้ำที่เกิดขึ้นมีค่าน้อยกว่าการใช้สารละลายเบนโทไนท์

Abstract: Polymer slurry has been adopted to replace the bentonite slurry as the hole stabilizing slurry for wet-process bored pile construction in Bangkok subsoils. This is because polymer slurry increases the unit skin friction in sand layer, requires less construction equipment as well as power consumption, and simplifies the construction method. This research aims to study the behavior of polymer slurry for wet-process bored pile construction in Bangkok subsoil by means of model testing and field investigating. The models of slurry filtration through sand layer, as well as the friction between interface of sand and cement mortar were tested. Data of field investigation from construction sites, method of construction and pile capacity was collected and analyzed. The results show that, in case of increasing ratio of bentonite, (1) the filtrate volume through sand layer decreases, (2) time for initial cake formation (Tc) decreases and (3) thickness of filter cake increases. On the other hand, in case of using pure polymer slurry, the filtration rate of slurry remains steady. The adhesion factors (alpha) for estimating unit skin friction in clay layers of bored pile using polymer slurry are in the same range as those of bored pile using bentonite slurry. While the friction factors (beta) for estimating unit skin friction in sand layer of bored piles using polymer slurry show a significant increase of about 80% compared with those of the piles drilled with bentonite slurry. This is because very thin filter cake thickness is formed, when polymer slurry is applied into the borehole.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: วันชัย เทพรักษ์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2544

Modified: 2560-04-10

Issued: 2560-04-10

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740309003

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโยธา

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	thayanan.pdf	3.13 MB	10	2022-10-05 10:01:13

ใช้เวลา

0.030468 วินาที