ความสำคัญและค่าใช้จ่ายของการสำรวจทางวิศวกรรมปฐพี

เจาะดิน
เจาะดินและทดสอบดิน

ลักษณะชั้นดินและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง จัดได้ว่าเป็นข้อมูลพื้นฐานที่สำคัญในการที่จะทำการออกแบบหรือวิเคราะห์ฐานราก ถ้าปราศจากข้อมูลชั้นดินที่ดีเพียงพอ การออกแบบฐานรากก็เท่ากับเดาหรือคาดคะเนถ้าหากพฤติกรรมของชั้นดินฐานราก เมื่อมีการก่อสร้างแตกต่างไปจากสมมุติฐานหรือแบบจำลองในการคำนวณแล้ว จะทำให้เกิดผลเสียได้อย่างน้อย 2 ลักษณะ คือ อาจทำให้เกิดความไม่ปลอดภัยแก่ฐานรากของสิ่งก่อสร้าง หรืออาจทำให้วิศวกรไม่แน่ใจ จนต้องมีการออกแบบเผื่อไว้มาก จนไม่เป็นการประหยัด บางครั้งผลเสียที่เกิดขึ้น เมื่อตีราคางานแล้ว มักจะมักกว่าค่าสำรวจดิน โดยละเอียดเหมาะสมถึงหลายเท่าตัว

ดินเป็นวัสดุที่ธรรมชาติที่เกิดจากการกัดกร่อนผุพังของหินต้นกำเนิด อาจมีการพัดพามาจากแหล่งที่เกิด มาตกตะกอนทับถมด้วยกระแสน้ำ กระแสลม หรือแม้แต่ธารน้ำแข็ง ดังนั้นมักมีลักษณะเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวและมีความแปรปรวนไปต่ามสิ่งแวดล้อม น้อยครั้งที่จะพบว่าลักษณะชั้นดินของบริเวณสองแห่งใด ๆ จะเหมือนกัน ชั้นดินฐานรากของอาคารหรือสิ่งก่อสร้างเดียวกัน ในพื้นที่ห่างกันเพียงไม่กี่สิบเมตร อาจแตกต่างกันได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณริมแม่น้ำหรือใกล้ร่องน้ำ ที่มักมีการเปลี่ยนแนวการไหลในอดีต บริเวณไหล่เขาบริเวณเชื่อมต่อกับตะพักลุ่มน้ำบริเวณชายฝั่งทะเลที่มีอิทธิพลของคลื่นกัดเซาะและทับถม เป็นต้น

ในทางปฏิบัติมักมีคำถามจากหลายฝ่ายอยู่เสมอว่า ค่าใช้จ่ายในการเจาะสำรวจดินควรจะเป็นเท่าไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งฝ่ายเจ้าของงาน ซึ่งมักเข้าใจว่าค่าใช้จ่ายในการเจาะสำรวจดินนี้เป็นสิ่งที่เสียเปล่า ซึ่งเป็นการเข้าใจที่ผิด เพราะเมื่อทราบข้อมูลดินที่ดีแล้ว วิศวกรสามารถจะออกแบบสิ่งก่อสร้างได้ประหยัดและปลอดภัยขึ้น ในงานก่อสร้างขนาดกลางจะมีค่าสำรวจดินเฉลี่ยอยู่ประมาณ 1 ถึง 2% ของราคางานหลัก โดยอ้างถึงข้อเสนอแนะของ Rowe (1972) ดังแสดงในตารางที่ 1

ตามปกติในประเทศไทยสำหรับโครงสร้างขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ โดยทั่ว ๆ ไปแล้วค่าสำรวจชั้นดิน ควรจะอยู่ในราวร้อยละ 0.5 ถึง 1 ของราคาค่าก่อสร้างทั้งโครงการ แต่อาจจะต้องมีข้อยกเว้นสำหรับบริเวณที่ ชั้นดินที่มีลักษณะแปรปรวนมาก ๆ หรือในการสำรวจเพื่อวัตถุประสงค์ในการค้นคว้าและวิเคราะห์ ซึ่งอาจจะต้องใช้ค่าใช้จ่ายสูงขึ้นกว่าปกติ แต่ในโครงการขนาดเล็ก ซึ่งอาจมีข้อมูลจากการสำรวจในบริเวณข้างเคียง และในบริเวณนั้นมีสภาพชั้นดินค่อนข้างสม่ำเสมอ ค่าใช้จ่ายในการสำรวจก็จะถูกลง

ตารางแสดงค่าใช้จ่ายในการสำรวจดินทางวิศวกรรมโดยหลักการแล้วถ้าหากพิจารณาถึงค่าใช้จ่ายรวมของโครงการ เมื่อเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการเจาะสำรวจดิน ดังแสดงในรูปที่ 1 ถ้าลงทุนในการสำรวจทางวิศวกรรมปฐพีมากขึ้น ก็จะทำให้ราคางานของทั้งโครงการโดยรวมถูกลงจนถึงจุดหนึ่งที่ต่ำที่สุด ซึ่งหมายถึงการสำรวจที่เหมาะสมที่สุด ถ้าหากยังทำการสำรวจเพิ่มขึ้น ก็จะไม่ทำให้การออกแบบหรือก่อสร้างเปลี่ยนแปลงดีขึ้นอีกแล้วจึงเป็นการสำรวจเกินความจำเป็นและสูญเปล่า ดังนั้นจะเป็นจุด A เหมาะสมที่สุดในการพิจารณาใช้งบประมาณในการสำรวจ

ค่าใช้จ่ายในการสำรวจทางวิศวกรรมปฐพีที่เหมาะสม
ค่าใช้จ่ายในการสำรวจทางวิศวกรรมปฐพีที่เหมาะสม

เขียนโดย รศ.ดร. วรากร ไม้เรียง ภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเกษรศาสตร์