งานสำรวจเพื่อการก่อสร้าง
การสำรวจเพื่อการก่อสร้าง (Construction Surveying)
เป็นการสำรวจที่เกี่ยวกับงานวิศกรรม และสถาปัตยกรรม ในข้อนี้รวมหมายถึงงานสำรวจ ชนิดต่างๆ ที่วิศวกรและสถาปนิกเกี่ยวข้องด้วย
การสำรวจเพื่อการก่อสร้าง เป็นการสำรวจหลังจากการสำรวจเพื่อการออกแบบแล้วในการสำรวจเพื่อการออกแบบจะเก็บรายละเอียดข้อมูลต่างๆ ในภูมิประเทศมาเขียนไว้ในแบบแปลนแล้วจึงทำการออกแบบหรือลงตำแหน่ง ทิศทางของสิ่งที่จะทำการก่อสร้างลงในแบบแปลน หลังจากนั้นก็ทำการก่อสร้างให้ได้ตามแบบ การปฏิบัติงานขั้นการก่อสร้าง สภาพภูมิประเทศจะมีส่วนสำคัญในการกำหนดแผนงาน เช่น บ้านพักคนงาน แหล่งวัสดุ โกดัง เก็บวัสดุก่อสร้าง ควรจะอยู่ในแหล่งที่ใกล้กับบริเวณปฏิบัติงาน (Site) บางครั้งหากการออกแบบได้ข้อมูลที่ผิดพลาดจะทำให้เกิดปัญหาอย่างมากในขั้นการก่อสร้าง เช่น ระดับไม่ได้ตามแบบ ตำแหน่งและทิศทางไม่ตรงกัน ดังนั้นงานสำรวจจึงมีความสำคัญที่มองข้ามไปไม่
1. การสำรวจเส้นทาง (Route Surveying) เป็นการสำรวจเพื่อวางแนวทางสำหรับงานด้านวิศวกรรมและสภาปัตกรรม เพื่อประโยชน์ทางด้านขนส่งหรือการคมนาคม เส้นทางในที่นี้หมายถึงทางหลวงแผ่นดิน ทางรถไฟ คลองทางระบายน้ำ ท่อประปา และการวางสายศักย์ส่งสูง
2. การสำรวจเหมืองแร่ (Mine Surveying) มีความจำเป้นต่อการกำหนดตำแหน่งของงานทำเหมืองใต้ดิน หรือบนดินทั้งหมด โดยอาศัยหลักการของการสำรวจที่ดิน สำรวจภูมิประเทศ สำรวจแนวทาง ทั้งนี้เพื่อกำหนดตำแหน่งและทิศทางของอุโมงค์ ปล่อง และกำหนดอาณาเขตที่แน่นอน ตามสิทธิครอบครอง ตามคำขอเพื่อประกอบกิจการ
ในขั้นตอนการก่อสร้าง การสำรวจก็มีความสำคัญเช่นกันโดยมี จุดประสงค์ของการสำรวจเพื่อการก่อสร้าง คือ
1. โครงสร้างที่ทำการก่อสร้างจะต้องถูกต้องทั้งสามิติคือ ตำแหน่งพิกัดถูกต้อง (แกนราบ,แกนตั้ง) และระดับความสูง (แกนดิ่ง) ถูกต้อง
2. การสำรวจต้องทำอย่างรวดเร็ว ถูกต้อง เพื่อลดค่าใช้จ่าย จะต้องคำนึงถึง
-
จุดบังคับทางราบ (Horizontal Control Point) จะตั้งภายในหรือใกล้บริเวณก่อสร้าง เพื่อความสะดวกรวดเร็ว
-
หมุดอ้างอิงหรือหมุดโยงยึด ( Reference Point = R.P. ) หรือหมุดหลักฐานการระดับ ( Bench Mark = B.M. ) จะต้องมีค่าที่แน่นอนและมีความละเอียดถูกต้องโดยนับจากพื้นหลักฐานการระดับ
-
วิธีการจะต้องมีความละเอียดถูกต้อง เครื่องมือเหมาะสมกับลักษณะงานที่ทำและต้องทำการตรวจสอบทุกวัน การบันทึกข้อมูลจะต้องมีการตรวจสอบข้อมูลการบันทึกด้วย เช่น ระยะฉาก(Offset), ระยะโยงยึด(Reference Distance), หลัก (Peg หรือ Stake) ที่หาย จะต้องแจ้งให้ช่างผู้ควบคุมงานหรือผู้เกี่ยวข้องทราบ
ในขั้นตอนการก่อสร้าง การสำรวจก็มีความสำคัญเช่นกันโดยมี จุดประสงค์ของการสำรวจเพื่อการก่อสร้าง คือ
1. โครงสร้างที่ทำการก่อสร้างจะต้องถูกต้องทั้งสามิติคือ ตำแหน่งพิกัดถูกต้อง (แกนราบ,แกนตั้ง) และระดับความสูง (แกนดิ่ง) ถูกต้อง
2. การสำรวจต้องทำอย่างรวดเร็ว ถูกต้อง เพื่อลดค่าใช้จ่าย จะต้องคำนึงถึง
-
จุดบังคับทางราบ (Horizontal Control Point) จะตั้งภายในหรือใกล้บริเวณก่อสร้าง เพื่อความสะดวกรวดเร็ว
-
หมุดอ้างอิงหรือหมุดโยงยึด ( Reference Point = R.P. ) หรือหมุดหลักฐานการระดับ ( Bench Mark = B.M. ) จะต้องมีค่าที่แน่นอนและมีความละเอียดถูกต้องโดยนับจากพื้นหลักฐานการระดับ
-
วิธีการจะต้องมีความละเอียดถูกต้อง เครื่องมือเหมาะสมกับลักษณะงานที่ทำและต้องทำการตรวจสอบทุกวัน การบันทึกข้อมูลจะต้องมีการตรวจสอบข้อมูลการบันทึกด้วย เช่น ระยะฉาก(Offset), ระยะโยงยึด(Reference Distance), หลัก (Peg หรือ Stake) ที่หาย จะต้องแจ้งให้ช่างผู้ควบคุมงานหรือผู้เกี่ยวข้องทราบ
การสำรวจพื้นที่สภาพแวดล้อม
สภาพแวดล้อม หมายถึงสิ่งที่มีอยู่ก่อนแล้วก่อนที่จะเข้าไปทำการก่อสร้าง เช่น ลักษณะของที่ตั้ง ดินฟ้าอากาศ สภาพความเป็นอยู่ทั่วไปของท้องถิ่น ซึ่งจะแตกต่างกันไป
การสำรวจพื้นที่สภาพแวดล้อม
สภาพแวดล้อม หมายถึงสิ่งที่มีอยู่ก่อนแล้วก่อนที่จะเข้าไปทำการก่อสร้าง เช่น ลักษณะของที่ตั้ง ดินฟ้าอากาศ สภาพความเป็นอยู่ทั่วไปของท้องถิ่น ซึ่งจะแตกต่างกันไป
ลักษณะของพื้นผิวดิน จะมีอยู่หลายลักษณะตามชนิดของดิน แบ่งได้ดังนี้
-
ดินเลน เป็นดินที่ไม่เหมาะที่จะก่อสร้าง และยังจะสร้างปัญหาในขณะที่ทำการก่อสร้างอีกมาก จะอยู่บริเวณปากแม่น้ำ
-
ดินปนทราย เป็นดินที่รับน้ำหนักได้ดีพอสมควร ขุดง่าย มักเป็นบริเวณชายทะเล เมื่อฝนหยุดตกพื้นที่จะแห้งทันที
-
ดินปนกรวด เป็นดินที่อยู่ใกล้ทะเล ใกล้ภูเขาหรือใกล้แม่น้ำที่ไหลเชี่ยว ดินปนกรวดเป็นดินที่รับน้ำหนักได้ดี การขุดทำได้ไม่ยาก น้ำจะไม่ขังในบริเวณก่อสร้าง
-
ดินทั่วๆไป จะอยู่ในพื้นที่ที่ห่างจากแม่น้ำ ตามพื้นที่ราบกว้างๆ ไม่สูงจากระดับน้ำทะเลมากนัก เป็นดินที่มีอุปสรรคต่อการก่อสร้างน้อย
-
ดินเหนียว เป็นดินที่อยู่ตามที่ราบลุ่มแม่น้ำ การทำงานในพื้นที่นี้ควรหลีกเลี่ยงในหน้าฝน น้ำจะขังอยู่นาน ไม่สะดวกต่อการทำงาน
-
หินผุหรือดินลูกรัง มักอยู่ตามไหล่เขารวมทั้งที่ราบสูงทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือ รับน้ำหนักได้ดี แน่น การขุดควรใช้เครื่องจักร เป็นดินที่เหมาะกับงานก่อสร้าง
-
หินแกร่ง โดยทั่วไปจะมีการก่อสร้างสร้างบนหินแกร่งน้อย โดยมากจะใช้เป็นวัสดุในการก่อสร้าง
การหาปริมาตรงานดิน
การหาปริมาตรงานดินจากรูปทรงเลขาคณิต
1. ปริมาตร = กว้าง X ยาว X สูง (หรือหนา หรือความลึก)
หากพื้นที่ไม่เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าก็หาปริมาตรโดย
ปริมาตร =พื้นที่ฐาน X สูง (หนา หรือความลึก)
ซึ่งพื้นที่บานจะเป็นรูปสี่เหลี่ยม , สามเหลี่ยม หรือวงกลมก็ได้เมื่อหาพื้นที่ฐานได้แล้ว ก็นำไปคูณกับความลึกที่ขุดดิน หรือกลบดิน ก็จะได้ปริมาณดินออกมา
2. การหาปริมาตรโดยพื้นที่หัวท้ายเฉลี่ย (End Area Method)
เป็นการหาปริมาณงานดินตัดหรือดินถม จากรูปตัดขวางที่ได้หาเนื้อที่แล้ว นำค่าเนื้อที่ Station แรก และ Station สุดท้ายมาหาค่าเฉลี่ยแล้วคูณด้วยระยะทางจาก Station แรก ถึง Station สุดท้ายก็จะได้ปริมาตรดินออกมา จะใช้วิธีนี้เมื่อ Station ที่อยู่ระหว่าง กลางเนื้อที่ไม่แตกต่างกันมากนักหนาเนื้อที่ระหว่าง Station แตกต่างกันมาก ก็จะหาโดยคิดเนื้อที่เฉลี่ยระหว่าง Station ถึง Station คูณด้วยระยะห่าง Station ก็จะได้ปริมาตรดินออกมาเป็นตอนๆ แล้วนำปริมาตรดินแต่ละตอนรวมกัน ก็จะเป็นปริมาตรดินทั้งหมด
3. การหาปริมาตรโดยวิธีปริซึม (Prismoidal Method)
วิธีนี้จะถูกต้องมากกว่าวิธีคิดพื้นที่หัว-ท้ายเฉลี่ย แต่จะยุ่งยากมากกว่า ปริซึมเป็นรูปทรงตัน มีหน้าตัดขนานกัน 2 หน้า โดยจะถูกแบ่งเป็นรูปปิรามิด (Phyamid) ปลายๆ รูปแต่ละรูปจะมีฐานเป็นหน้าสุดท้าย (End Face) และหน้าด้านข้าง (Side Face) ของรูปปริซึม หาปริมาตรโดยคิดรูปทรงปริซึม จะเท่ากับ X พื้นที่ฐาน X สูง จะได้ปริมาตรของแต่ละรูปนำมารวมกันก็จะได้ปริมาตรทั้งหมดของรูปปริซึม
4. การหาปริมาตรของบ่อยืม (Borrow Pit)
เป็นการหาปริมาตรดินตัดหรือดินถม ของกินหรือลูกรัง จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ในปริมาตรที่เท่ากัน จึงเรียกว่าบ่อยืม นิยมใช้ 2 วิธี
4.1 โดยวิธีการสร้างตารางกริด (Grid Method)
โดยการแบ่งพื้นที่ออกเป็นตารางกริด แล้วส่องหาค่าต่างระดับของพื้นที่ ก็จะหาค่าความลึกที่ขุด หรือถมได้
หากเป็นดินขุดก็จะต้องหาระดับที่ขุดว่าลึกเท่าไร เทียบกับค่าระดับดินเดิม ก็จะได้ความลึกที่ขุดคูณกับเนื้อที่ฐานก็จะหาปริมาณดินออกมาได้เช่นเดียวกัน
4.2 การหาปริมาณบ่อยืมโดยคิดเนื้อที่ฐาน
หลักการหาระดับพื้นที่เช่นเดียวกับวิธีแรก แต่การคิดเนื้อที่ฐาน อาจแบ่งเป็นรูปสามเหลี่ยม หรือสี่เหลี่ยม และความถี่ของจุดระดับความสูง ที่นำมาใช้คำนวณ จะต้องคิดน้ำหนักการใช้ด้วย ทำให้ได้ค่าที่ละเอียดถูกต้องกว่าวิธีแรก
นอกจากนี้ยังมีการคิดงานดิน งานประเภทอื่นๆ อีก เช่น
งานดินขุดดินฐานราก หน่วยนับเป็น ม.3 และปริมาณการปริมาตรงานขุดดินโดยคิดให้ขอบหลุมตั้งฉากกับระนาบก้นหลุม และห่างจากขอบฐานราก ข้างละ 0.25 ม.
ความลึกของหลุมถ้าไม่ระบุให้กำหนดว่าหลุมลึกถึงก้นหลุด 1.00 ม. (รวมความลึกของชั้นคอนกรีตหยาบและทรายถมแน่น)
งานถมดิน หน่วยนับเป็น ม.3 หรือ ม.2 (ซึ่งระบุความลึก)
-
ตรวจสอบระดับดินเดิม
-
ปริมาตรดินถมที่ได้เป็น “คิวแน่น” หาปริมาตร “คิวแหลม” โดยคิดเพิ่มอีก 50%
-
ตรวจดูรายการก่อสร้างว่า การบดอัดมีการกำหนดความหนาแน่นหรือไม่(ถ้ามีค่าแรงงานจะสูงขึ้น ซึ่งต้องรวมค่าใช้จ่ายในการทดสอบด้วย)
งานถางป่า ขุดตอ หน่วยนับเป็น ตร.ม. , ไร่
-
ตรวจสอบสถานที่ทิ้งเศษต้นไม้
งานขุดดินเพื่อวางท่อ
-
ต้องใช้แผ่นเหล็กกันดินพัง (Sheet Plie) หรือไม่ ถ้าต้องใช้ จะใช้ขนาดใดจะซื้อหรือเช่า
-
ใช้รถขุด (Back Hoe) ต้องคิดเผื่อขุดลึกเกินไปอีกอย่างน้อย 10 ซม. ซึ่งทำให้ต้องคิดวัสดุถมกลับเพิ่มมากกว่าเดิม
-
ดินเดิมที่ขุดขึ้นมา ถ้าไม่ใช้ในการถมกลับ จะนำไปที่ใด
การสำรวจเพื่อวางตำแหน่งอาคาร
ในการจัดวางผังให้ดีและถูกต้อง จะต้องจัดหาข้อมูลต่างๆ ที่ใช้ในการวางผังให้ครบถ้วนแล้วจึงกำหนดขอบเขตผังอาคารและตำแหน่งเสา ต่อจากนั้น ก็ต้องกำหนดหาความลึกของฐานราก และกำหนดตำแหน่งของอาคารทางสูง พร้อมทั้งวิธีการตรวจสอบทุกขั้นตอนของการก่อสร้าง โดยเฉพาะอาคารที่สูงหลายชั้น
การตรวจสอบและจัดหาข้อมูลก่อนเริ่มงาน
ก่อนที่จะเริ่มงานก่อสร้างทุกประเภท งานที่สำคัญประการแรกคือ การสำรวจตรวจสอบผังบริเวณให้ตรงกับแบบที่กำหนด ซึ่งรวมถึงขนาดของเนื้อที่ ขอบเขตของอาคารที่จะก่อสร้าง ระดับของฐานรากที่กำหนด การกำหนดจุดบังคับ ทั้งทางราบและทางดิ่ง มีวิธีการตรวจสอบดังนี้
1.1 การตรวจสอบผังบริเวณที่จะก่อสร้าง
โดยทั่วไปสถาปนิกจะกำหนดตำแหน่งของอาคารไว้ในแบบแผนผังบริเวณ (Site Plan) ซึ่งจะแสดงขอบเขตทั้งหมดและตำแหน่งของอาคารที่จะปลูกสร้าง
ดังนั้น ข้อมูลที่จะต้องทราบจากแบบผังบริเวณก่อนเริ่มงานวางผังได้แก่ ระยะความกว้าง ความยาวทั้งหมดของตัวอาคาร ตำแหน่งของอาคารบนพื้นที่ดิน เช่นระยะห่างจากเขตที่ดินโดยรอบหรือจากอาคารข้างเคียงที่ปลูกอยู่ในพื้นที่ดินนั้น
ระดับของอาคารชั้นล่าง โดยทั่วไปมักจะเปรียบเทียบไว้กับจุดใดจุดหนึ่ง เช่น ถนนสาธารณะ หรืออาคารข้างเคียง
นอกจากนี้ในแบบผังบริเวณ อาจจะแสดงตำแหน่งของท่อระบายน้ำสาธารณะ ท่อเมนประปา แนวสายไฟฟ้า อาคารที่มีอยู่แล้วบนพื้นที่ดินเดิมและระดับดินถมระดับถนนภายในบริเวณ
1.2การตรวจสอบขนาดของเนื้อที่ดิน
ก่อนที่จะเริ่มงานวางผัง จะต้องมีการตรวจสอบขนาดของพื้นที่จริง เพื่อให้ทราบว่าตรงตามเนื้อที่ดินที่กำหนดไว้ในแบบผังบริเวณหรือไม่ (ในการทำงานที่ถูกต้องการจัดทำและออกแบบอาคารชั้นต้น จะต้องทำการรังวัดเนื้อที่จริงก่อน ไม่ควรขยายเนื้อที่จากโฉนดที่ดิน น.ส.3 หรือ น.ส 3 ก)
1.3การตรวจสอบหาระดับพื้นที่ดินเดิม
โดยทั่วไปหมุดหลักฐานการระดับ (Bench Mark) จะกำหนดให้เป็นความสูงเหนือระดับน้ำทะเลปานกลาง แต่ในงานก่อสร้างอาคารโดยทั่วๆไปจะกำหนดระดับเป็น 10.000 ม. หรือ 100.000 ม. ไว้ ณ ที่ใดที่หนึ่ง เช่น ถนนสาธารณะ หรือกับอาคารข้างเคียงการหาระดับดินเดิมก็เปรียบเทียบกับหมุดหลักฐานที่กำหนดให้โดยวิธีการถ่ายระดับแบบต่อเนื่อง (Differential Levelling) โดยช่างสำรวจที่ชำนาญงาน
1.4การกำหนดจุดบังคับทางราบและทางดิ่ง
การสร้างหมุดจะต้องอยู่ส่วนหนึ่งส่วนใดของบริเวณงาน ที่จะสะดวกต่อการตรวจสอบและจะต้องมีความั่นคงแข็งแรงไม่กีดขวางการขนย้ายวัสดุและควรมีมากกว่า 3 หมุด
การหาตำแหน่งเสาเข็ม
การกำหนดตำแหน่งของฐานราก ที่บนแนวระดับช่วงเสา จะเป็นตำแหน่งของเสาเข็ม 1 ต้น 5 ต้น 7 ต้น 9 ต้น 11 ต้น เหล่านี้เป็นต้น ซึ่งถ้ามีเสาเข็มเพียง 1 ต้น ตำแหน่งก็จะอยู่ที่เดียวกันกับตำแหน่งของศูนย์กลาง
ส่วนเสาเข็มตั้งแต่ 2 ต้นขึ้นไปจะต้องมีการจัดเสาเข็มที่ใช้เป็นเสาเข็มกลุ่ม มีเทคนิคในการจัดเสาเข็มดังนี้
1.เสาเข็มจะต้องไม่อยู่ห่างกันมากหรือกระจายตัวมาก เพราะจะต้องทำฐานคอนกรีตรัดหัวเสาเข็มกว้างเกินไป ทำให้สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายและอาจมีปัญหาทางด้านการก่อสร้างด้วย
2.เสาเข็มจะต้องไม่อยู่ชิดกันเกินไป จะทำให้ตอกเสาเข็มยากและทำให้กระเปาะของแรงดันดินรอบเสาเข็มทับกัน ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพในการรับน้ำหนักของเสาเข็มลดลง หรือสูญหายไปตามปริมาตรของพื้นที่ที่กระเปาะของแรงดันดินทับกัน
3.กลุ่มของเสาเข็มที่ตอกลงในชั้นดิน จะต้องจัดให้อยู่ในตำแหน่งที่ซึ่งมีระยะห่างเท่าๆกันในทุกทิศทาง โดยทั่วไปนิยมให้มีระยะห่างของเสาเข็มแต่ละต้นจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลาง ให้เท่ากับ s ซึ่งจะเท่ากับ 3 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเสาเข็ม