ทำไมเสา-คานถึงระเบิด? ปัญหาที่ไม่ควรมองข้ามในโครงสร้างอาคาร
เสาและคานเป็นองค์ประกอบหลักของโครงสร้างอาคาร มีหน้าที่รับน้ำหนักและถ่ายเทแรงไปสู่ฐานราก หากเกิดความเสียหายกับองค์ประกอบเหล่านี้ ย่อมส่งผลกระทบโดยตรงต่อความมั่นคงของอาคาร ปรากฏการณ์ที่มักพบในภาคสนาม คือ “เสา-คานระเบิด” หรือ “ระเบิดคอนกรีต” ยังไม่ต้องตกใจจนเกินไป!!! คำว่าระเบิดนี้ไม่ใช่ความหมายแบบระเบิดทั่วไปที่หลายคนเข้าใจกัน แต่เป็นพฤติกรรมหนึ่งของโครงสร้างอาคาร หมายถึงการที่ผิวคอนกรีตกะเทาะออกหรือเกิดการแตกหลุดจากโครงสร้างอย่างรุนแรง บางกรณีอาจมองเห็นเหล็กเสริมภายในที่โผล่ออกมาอย่างชัดเจน
สาเหตุของการที่เสา-คานระเบิดในโครงสร้างอาคาร
- การกัดกร่อนของเหล็กเสริม (Steel Reinforcement Corrosion)
เมื่อเหล็กเสริมภายในคอนกรีตเกิดสนิม จะมีการขยายตัวของปริมาตร ทำให้แรงดันจากภายในดันผิวคอนกรีตจนแตกร้าวหรือหลุดล่อนในที่สุด ปัจจัยที่เร่งกระบวนการนี้คือความชื้น อากาศที่มีคลอไรด์ และการแตกร้าวของผิวคอนกรีต - การหดตัวของคอนกรีต (Shrinkage Cracks)
หลังจากคอนกรีตแข็งตัว จะเกิดการหดตัวจากการสูญเสียน้ำ (Drying Shrinkage) หากไม่มีการควบคุมหรือบ่มอย่างเหมาะสม จะเกิดแรงดึงภายใน ทำให้คอนกรีตแตกร้าวในแนวขวางหรือแนวเฉียง - การออกแบบหรือก่อสร้างผิดพลาด
ตัวอย่างเช่น การวางเหล็กเสริมไม่ถูกต้อง ไม่เว้นระยะหุ้มคอนกรีต (Cover) อย่างเหมาะสม หรือใช้อัตราส่วนน้ำต่อปูนซีเมนต์ (w/c ratio) สูงเกินไป ส่งผลให้คอนกรีตไม่แข็งแรงเพียงพอ - ปฏิกิริยาอัลคาไล-ซิลิกา (Alkali-Silica Reaction, ASR)
เป็นปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างด่างในปูนซีเมนต์กับแร่ซิลิกาบางชนิดในหิน ทำให้เกิดเจลพองตัวและดันผิวคอนกรีตจนแตกร้าว - ความร้อนสูงจากเพลิงไหม้
อุณหภูมิสูงจากไฟไหม้ทำให้คอนกรีตเสียความสามารถในการรับแรง และทำให้ความชื้นที่กักเก็บอยู่ภายในเกิดการระเหยอย่างรวดเร็ว จนอาจเกิดแรงดันภายในทำให้คอนกรีตระเบิดออกมา
ความเสียหายที่เกิดจากเสา-คานระเบิด
- ผิวคอนกรีตหลุดล่อน เห็นโครงเหล็กเสริมโผล่
ตัวอย่าง : ผิวคอนกรีตหลุดออกจนเห็นโครงสร้างเหล็กด้านใน - รอยร้าวลึกในแนวขวางหรือแนวเฉียง
ตัวอย่าง : รอยร้าวขนาดใหญ่ที่พบบริเวณคานของตัวบ้าน
- เสียงกลวงเมื่อเคาะบริเวณที่เสียหาย
- บางกรณีเกิดเศษปูนตกหล่นเป็นอันตรายต่อผู้ใช้อาคาร
ผลกระทบของเสา-คานระเบิดต่อโครงสร้างอาคาร
- ความสามารถในการรับแรงของโครงสร้างลดลง
- เสี่ยงต่อการพังถล่มในกรณีที่โครงสร้างถูกใช้งานเต็มพิกัด
- มีผลต่ออายุการใช้งานของอาคาร
- ทำให้เกิดความไม่มั่นใจต่อผู้อยู่อาศัยและผู้ใช้งาน
แนวทางการซ่อมโครงสร้างและการตรวจโครงสร้างอาคาร
- ตรวจโครงสร้างและวิเคราะห์โดยวิศวกรโยธา เพื่อประเมินว่าลักษณะผิดปกติที่พบเป็นปัญหาที่เกิดจากโครงสร้างภายใน หรือแค่รอยร้าวปูนฉาบภายนอกธรรมดาใช้เครื่องมือทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) เช่น
- Rebound Hammer
- Ultrasonic Pulse Velocity
- Half-cell Potential สำหรับตรวจการกัดกร่อนของเหล็ก
- การซ่อมเฉพาะจุด
- ขูดผิวคอนกรีตที่หลุดล่อนออก
- ทำความสะอาดเหล็กเสริมและทาน้ำยาป้องกันสนิม
- เติมปูนซ่อมพิเศษ (Repair Mortar)
- ใช้สารอุดรอยร้าว (Epoxy Injection) สำหรับรอยร้าวเล็ก
ตัวอย่างการซ่อมเสาเฉพาะจุด : เสามีรอยแตกร้าว มีการใช้สารอุดรอยร้าวเบื้องต้นแล้วแต่ยังพบว่ายังมีการแตกอย่างต่อเนื่อง หลังตรวจสอบพบว่าสาเหตุเกิดจากเหล็กด้านในเป็นสนิม ให้ดำเนินการสกัดคอนกรีตออกมาจนเห็นเหล็ก (ระหว่างการสกัดควรมีการค้ำยันเพื่อความปลอดภัย) แล้วทำความสะอาด กำจัดสนิมเหล็กออกไป ทาน้ำยาป้องกันสนิม หลังจากนั้นดำเนินการเข้าแบบหล่อเสาให้กลับมาใช้งานได้ตามปกติ
- การเสริมกำลังโครงสร้าง
- หุ้มโครงสร้างด้วยแผ่น CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer)
- เสริมเหล็กเสริมภายนอก (External Reinforcement)
- เพิ่มขนาดหน้าตัดโดยการเทคอนกรีตเพิ่ม (Jacketing)
วิธีป้องกันเสา-คานระเบิดในระยะยาว
- ออกแบบตามมาตรฐาน เช่น ACI, TIS
- ควบคุมคุณภาพวัสดุ ความถูกต้องในการก่อสร้างและการเทคอนกรีต ทั้งนี้ในงานก่อสร้าง อาจต้องมีวิศวกรเข้ามาควบคุมงานก่อสร้าง ตรวจสอบงานอย่างเป็นระบบ เพื่อป้องกันปัญหาที่จะเกิดขึ้นตามมา
- บ่มคอนกรีตให้เพียงพอ (อย่างน้อย 7 วัน)
- ระบุระยะหุ้มเหล็กที่เหมาะสม
- ตรวจสอบโครงสร้างอย่างสม่ำเสมอ โดยเฉพาะอาคารที่ใช้งานเกิน 10 ปี
ปัญหาเสา-คานระเบิดในงานวิศวกรรมโยธาไม่ได้เกิดจาก “การระเบิด” ในความหมายทั่วไป แต่เกิดจากกระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในคอนกรีตหรือเหล็กเสริมที่ถูกละเลย หากตรวจโครงสร้าง และ ซ่อมโครงสร้าง อย่างถูกต้องตั้งแต่ต้น จะช่วยยืดอายุการใช้งานของโครงสร้างและป้องกันความเสียหายที่อาจรุนแรงในอนาคต
NS Plus Engineering คือผู้เชี่ยวชาญด้านการตรวจโครงสร้าง และ ซ่อมโครงสร้างโดยเฉพาะการประเมินและซ่อมแซมปัญหาที่เกี่ยวข้องกับ เสา-คานระเบิด เรามีทีมวิศวกรที่มีประสบการณ์พร้อมให้บริการอย่างมืออาชีพ เพื่อตรวจสอบและ ซ่อมแซมโครงสร้าง ของคุณให้กลับมาแข็งแรงและปลอดภัย
Website : https://www.nsplusengineering.com
โทร : 086-307-5103, 085-114-3733
Facebook : nsplusengineering
Line : @nsplus
Email : info.nsplus@gmail.com