หนา 1 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

มยผ.xxxx - xx

มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

1. บทนํา 1.1 ขอบเขต

คูมือฉบับนี้สามารถนํามาใชเปนแนวทางในการเลือกวัสดุและวิธีการใชงานวัสดุสําหรับการซอมแซมและเสริมกําลังโครงสรางคอนกรีต ซ่ึงสามารถนําไปใชสําหรับ การซอมแซมโครงสรางคอนกรีตท่ีเสียหายหรือเส่ือมสภาพ การเสริมกําลังโครงสรางคอนกรีตเพื่อรับน้ําหนักบรรทุกท่ีเพิ่มมากข้ึน และการแกไขความผิดพลาดเนื่องจากการกอสรางหรือออกแบบ

คูมือฉบับนี้สรุปวิธีปฏิบัติงานสําหรับการซอมแซมคอนกรีตและมีเนื้อหาเพียงพอสําหรับการวางแผนงานซอมแซมข้ันตน และสําหรับการเลือกใชวัสดุและวิธีการซอมแซมคอนกรีตท่ีเสียหายเน่ืองจากสาเหตุตางๆ สําหรับผูอานท่ีตองการขอมูลท่ีมีรายละเอียดมากกวาเนื้อหาท่ีอยูในคูมือฉบับนี้ สามารถหาขอมูลเพิ่มเติมไดจากเอกสารหรือมาตรฐานอ่ืนๆ

คูมือฉบับนี้ประกอบดวย ข้ันตอนการซอมแซมคอนกรีต การขจัดคอนกรีต สาเหตุท่ีทําใหคอนกรีตเสียหาย วิธีปฏิบัติในกี่ซอมแซมคอนกรีต และวิธีเสริมความแข็งแรงโครงสรางคอนกรีต

1.2 คําศัพทนยิาม การกัดกรอน (Corrosion) – การที่โลหะถูกทําลายเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมี ปฏิกิริยาการแลกเปล่ียนประจุไฟฟาทางเคมี หรือปฏิกิริยาการแลกเปล่ียนประจุไฟฟากับส่ิงแวดลอม การซอมแซม (Repair) – การแทนท่ีหรือการแกไขช้ินสวนโครงสรางท่ีเส่ือมสภาพ เสียหาย หรือช้ินสวนโครงสรางท่ีไมสมบูรณเนื่องการกอสรางหรือออกแบบ วิธีฟงเสียง (Sounding) – เปนวิธีการที่ใชสําหรับระบุตําแหนงคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพ โดยการเคาะคอนกรีตดวยคอนแลวฟงเสียงท่ีเกิดข้ึน การตรวจสอบดวยสายตา (Visual Inspection) - เปนวิธีการตรวจสอบคุณภาพคอนกรีตดวยการสังเกตคอนกรีตเพียงภายนอกโดยไมใชเคร่ืองมือชวยตรวจสอบ การหดตัว (Shrinkage) – ปริมาตรของคอนกรีตท่ีลดลงเนื่องจากการเปล่ียนแปลงความช้ืน อุณหภูมิ หรือจากการเกิดปฏิกิริยาภายในสวนผสมคอนกรีต รอยแตกราวขนาดเล็ก (Micro Crack) - รอยแตกราวท่ีเกิดข้ึนในเนื้อคอนกรีตบริเวณรอบมวลรวมหยาบหรือเหล็กเสริม

หนา 2 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

การหลุดลอน (Delamination) – ช้ันคอนกรีตท่ีแยกตัวออกจากเนื้อคอนกรีต ซ่ึงเกิดจากการขยายตัวของสนิมรอบเหล็กเสริมหรือการเทคอนกรีตทับหนาคอนกรีตเดิม การหดตัวระหวางการบม (Curing Shrinkage) – ปริมาตรท่ีลดลงของวัสดุประเภทเรซินในระหวางปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร การหดตัวแบบแหง (Drying Shrinkage) – ปริมาตรคอนกรีตท่ีลดลงเนื่องจากการสูญเสียความช้ืนวึ่งเกิดข้ึนกับคอนกรีตท่ีแข็งตัวแลว รอยแตกราวแบบไรทิศทาง (Multidirectional cracking) – รอยราวท่ีไมมีรูปรางและทิศทางท่ีแนนอนในโครงสรางคอนกรีต การหดตัวแบบพลาสติก (Plastic Shrinkage) - ปริมาตรคอนกรีตท่ีลดลงเนื่องจากการระเหยของน้ําท่ีผิวหนาคอนกรีตซ่ึงเกิดข้ึนกอนคอนกรีตแข็งตัว ปฏิกิริยาไฮเดรชั่น (Hydration Reaction) – ปฏิกิริยาระหวางปอรตแลนดซิเมนตกับน้ํา ซิเมนตเกราท (Cement Grout) – ปูนซิเมนตท่ีมีคุณสมบัติพิเศษ เชน มีกําลังรับแรงอัดสูง ไมหดตัว และสามารถไหลเขาแบบไดดี วัสดุปอซโซลาน (Pozzolanic Material) – เปนวัสดุท่ีมีสวนประกอบสวนใหญเปน ซิลิกาและอลูมินา และถูกนํามาใชเปนสวนผสมเพื่อเพิ่มคุณสมบัติตางๆ ของคอนกรีต เชน เพิ่มกําลังรับแรงอัด ลดความรอนจากปฏิกิริยาไฮเดรชั่น และเพิ่มความทนทาน เถาลอย (Fly Ash) – เปนวัสดุปอซโซลานชนิดหนึ่งซ่ึงไดจากการเผาถานหิน โพรงทราย (Sand Pocket) – โพรงท่ีเกิดข้ึนภายในเนื้อคอนกรีตพน การแยกเปนชั้น (Lamination) - การคอนกรีตพนไมสามารถเช่ือมประสานกับผิวหนาคอนกรีตพนในชั้นกอนหนาไดสนิท โพรงอากาศ (Air Pocket) – ชองวางท่ีเกิดข้ึนในเนื้อคอนกรีต โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) - คอนกรีตท่ีใชโพลิเมอรเปนวัสดุประสานมวลรวม ซิลิกาฟูม (Silica Fume) - เปนวัสดุปอซโซลานชนิดหนึ่งใชสําหรับเพิ่มกําลังและความทนทานของคอนกรีต การแยกตัว (Segregate) – การท่ีคอนกรีตสูญเสียความเปนเนื้อเดียวกัน โดยท่ีมวลรวมหยาบแยกตัวออกจาก ซิเมนตเพสต น้ําสวนเกิน (Excess Water) – ปริมาณนํ้าท่ีเหลือจากปฏิกิริยาไฮเดรชั่น และมากเกินกวาปริมาณน้ําท่ีตองการใหคอนกรีตมีความเหลวท่ีสามารถทํางานได ความสามารถในการใชงาน (Serviceability) – ความสามารถของโครงสรางคอนกรีตท่ีนอกเหนือจากความสามารถทางดานกําลัง เชน การแอนตัว ความทนทานตอสภาวะแวดลอม การส่ันสะเทือน และความสามารถในการทนตอไฟไหม

หนา 3 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

การลา (Creep) – การเสียรูปของโครงสรางคอนกรีตท่ีเพิ่มมากข้ึนตามระยะเวลาภายใตน้ําหนักบรรทุกคงท่ี วัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) – คือวัสดุท่ีประกอบดวยการรวมตัวของวัสดุท่ีมากกวาสองชนิดท่ีมีคุณสมบัติทางฟสิกสและเคมีท่ีแตกตางกันเขาดวยกัน ปลอกหัวเสา (Collar) – วิธีการเสริมกําลังท่ีหัวเสาคอนกรีตดวยการหุมดวยวัสดุเสริมกําลังเพื่อเพิ่มความสามารถรับแรงเฉือนของพื้นและลดความยาวประสิทธิผลของเสา การหุมปลอก (Jacketing) -วิธีการเสริมกําลังเสาคอนกรีตท่ีเสียหายดวยการหุมดวยวัสดุเสริมกําลังเพื่อเพิ่มความสามารถรับน้ําหนักบรรทุกตามแกนและแรงเฉือนหรือแรงดัดเนื่องจากนํ้าหนักบรรทุก

1.3 ขั้นตอนในการซอมแซมคอนกรีต (Concrete repair system) การซอมแซมคอนกรีตในอดีตท่ีผานมาสวนมากประสบกับปญหาการซอมแซมท่ีไมมีคุณภาพและมีอายุการใชงานส่ัน แมวาจะใชวัสดุซอมแซมที่มีคุณภาพดีก็ตาม และจากการวิเคราะหและเรียนรูถึงปญหาของการซอมแซมในอดีต พบวาการซอมแซมคอนกรีตท่ีเสียหายจะประสบความสําเร็จหากปฏิบัติตามข้ันตอนอยางเปนรูปแบบ ซ่ึงรูปแบบการซอมแซมคอนกรีตท่ีจะกลาวตอไปนี้สามารถนําไปใชเปนแนวทางในการซอมแซมโครงสรางคอนกรีตท่ีเสียหายโดยท่ัวไปไดอยางมีประสิทธิภาพ โดยจะประกอบดวยข้ันตอนหลักๆ ดังตอไปนี้

1) การหาสาเหตุความเสียหายของคอนกรีต (Determine the cause of damage) 2) การประเมินสภาพความเสียหาย (Evaluate the extent of damage) 3) การประเมินความจําเปนท่ีจะซอมแซม (Evaluate the need to repair) 4) เลือกวิธีการซอมแซม (Select the repair method) 5) การเตรียมคอนกรีตเดิมเพื่อการซอมแซม (Prepare the old concrete for repair) 6) การนําวิธีการซอมแซมไปใช (Apply the repair method) 7) การบมพื้นท่ีซอมแซม (Cure the repair properly)

จากข้ันตอนตางๆ ท่ีกลาวมาขางตนจะสังเกตเห็นไดวาแตละข้ันตอนมีความเกี่ยวของกันเปนลําดับข้ัน ซ่ึงควรปฏิบัติแตละข้ันตอนใหเสร็จสมบูรณกอนการเร่ิมปฏิบัติตามข้ันตอนตอไป และการปฏิบัติตามข้ันตอนดังกลาวจะเปนการเพิ่มโอกาสท่ีจะทําใหการซอมแซมประสบความสําเร็จท้ังทางดานวิศวกรรมและทางดานเศรษฐศาสตร ซ่ึงเนื้อหาท่ีจะกลาวตอไปในบทนี้จะอธิบายถึงความสําคัญและวิธีการดําเนินงานในแตละข้ันตอน

1.3.1 การหาสาเหตุความเสียหายของคอนกรีต (Determine the Cause of Damage) - เปนข้ันตอนแรกและเปนข้ันตอนท่ีสําคัญท่ีสุดในการซอมแซมโครงสรางคอนกรีต หากทําการซอมแซมโดยท่ีไมรูวาอะไรคือสาเหตุท่ีแทจริงท่ีทําใหโครงสรางคอนกรีตเสียหาย โครงสรางคอนกรีตท่ีไดรับการซอมแซมน้ันก็จะเสียหายอีกในลักษณะเดียวกัน นอกจากน้ีการซอมแซมท่ีซํ้าซอนจะเพิ่มคาใชจายในการซอมแซมอยางมาก

หนา 4 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ส่ิงสําคัญตอมาที่ตองเขาใจกอนการหาสาเหตุท่ีทําใหโครงสรางคอนกรีตเสียหายคือ การแยกแยะวาอะไรคือสาเหตุ (Cause) และอะไรคืออาการ (Symptom) เชน การแตกราวของคอนกรีตอาจไมใชสาเหตุท่ีทําใหคอนกรีตเสียหาย สาเหตุท่ีแทจริงอาจเกิดจากการใชมวลรวมท่ีสกปรกในการผสมคอนกรีต ดังนั้นการแตกราวเปนอาการท่ีแสดงถึงการใชคอนกรีตคุณภาพตํ่าและหากทําการซอมแซมโดยมีจุดประสงคเพียงเพ่ือปกปดรอยแตกราว โครงสรางคอนกรีตนั้นก็จะเสียหายในลักษณะเดิมอีกหลังจากใชงานไดไมนาน

นอกจากนี้ กอนเริ่มการซอมแซมโครงสรางคอนกรีตจะตองทําความเขาใจถึงหลักการท่ีใชในการออกแบบโครงสรางนั้นๆ เชน การออกแบบอาจระบุใหใชมวลรวมท่ีมีคุณภาพต่ําเนื่องจากบริเวณท่ีกอสรางไมมีมวลรวมท่ีมีคุณภาพอยู และการนํามวลรวมท่ีมีคุณภาพมาจากแหลงอ่ืนท่ีอยูหางออกไปอาจทําใหคากอสรางโดยรวมสูงข้ึนและอาจสูงกวาคาใชจายในการซอมแซมคอนกรีตในอนาคต อีกตัวอยางหนึ่งท่ีนาสนใจคือ การออกแบบผิวหนารองระบายน้ํา (Sluiceway) ซ่ึงผิวหนาของรองระบายนํ้านี้จะถูกกัดเซาะจากการไหลของกระแสนํ้าและถูกขัดสีจากตะกอนทรายท่ีปนอยูในกระแสน้ําอยูตลอดเวลา ซ่ึงเปนการยากท่ีจะหลีกเล่ียงความเสียหายดังกลาว ดังนั้นผูออกแบบบางรายจึงออกแบบใหผิวหนาของรองระบายนํ้า (Sluiceway) แยกออกจากโครงสรางท่ีอยูทางดานลางเพ่ือความสะดวกในการซอมแซม ดังนั้นหากทําการซอมแซมโดยการประสานวัสดุซอมแซมเขากับโครงสรางคอนกรีตท่ีอยูดานลางจะทําใหการซอมแซมในคร้ังตอไปจะทําไดยากข้ึนและอาจทําความเสียหายใหกับโครงสรางคอนกรีตท่ีอยูดานลาง

1.3.2 การประเมินสภาพความเสียหาย (Evaluate the Extent of Damage).- ข้ันตอนตอมาในการซอมแซมโครงสรางคอนกรีต คือการประเมินขอบเขตและความรุนแรงความเสียหาย ส่ิงสําคัญท่ีจะตองทําในข้ันตอนนี้คือ การประเมินวาคอนกรีตเสียมีความหายมากนอยขนาดไหนและความเสียหายนั้นจะสงผลกระทบถึงความสามารถในการใชงาน (Serviceability) อยางไร ซ่ึงจะรวมถึงการทํานายวาความเสียหายนั้นจะขยายตัวไดรวดเร็วเพียงใด

กอนการประเมิน ควรทําความเขาใจถึงความสําคัญของการประเมินความรุนแรงของคอนกรีตท่ีเสียหาย เชน ความเสียหายจากการละลายตัวและแข็งตัว (Freezing and Thawing) การสัมผัสกับซัลเฟต (Sulfate Exposure) และ ปฏิกิริยาอัลคาไลของมวลรวม (Alkali-Aggregate Reaction) มีลักษณะคลายกัน แตความเสียหายจากการสัมผัสกับซัลเฟต (Sulfate Exposure) และปฏิกิริยาอัลคาไลของมวลรวม (Alkali-Aggregate Reaction) จะมีความรุนแรงมากกวาความเสียหายจากการละลายตัวและแข็งตัว (Freezing and Thawing) เนื่องจากการบํารุงรักษาอยางสม่ําเสมอสามารถลดและขจัดปญหาดังกลาวได แตความเสียหายจากการสัมผัส

หนา 5 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

กับซัลเฟต (Sulfate Exposure) และปฏิกิริยาอัลคาไลของมวลรวม (Alkali-Aggregate Reaction) จะเกิดข้ึนอยางตอเนื่องแมจะมีการบํารุงรักษาอยางสมํ่าเสมอก็ตาม

วิธีการท่ัวไปที่ใชในการระบุขอบเขตคอนกรีตท่ีเสียหายคือ ใชวิธีฟงเสียง (Sounding) โดยใชคอนเคาะ การใชวิธีฟงเสียง (Sounding) ประกอบกับการตรวจสอบดวยสายตา (Visual Inspection) สามารถระบุขอบเขตคอนกรีตท่ีเสียหายไดคอนขางแมนยําหากทําโดยผูมีประสบการณ หากเสียงท่ีเคาะเปนเสียงทุมและรูสึกแรงสะทอนจากการเคาะเพียงเบาๆ แสดงวาคอนกรีตบริเวณนั้นเกิดการหลุดลอนหรือเปนโพรงภายใตผิวคอนกรีต อยางไรก็ตามการตรวจสอบสภาพคอนกรีตดวยวิธีการเคาะเพื่อฟงเสียงไมสามารถใชไดกับความเสียหายท่ีอยูลึกลงไปในโครงสรางคอนกรีต นอกจากน้ี การเคาะดวยคอนสามารถใชในการประเกินกําลังคอนกรีตไดเชนกัน โดยคอนกรีตท่ีมีกําลังสูงเม่ือเคาะจะมีเสียงแหลมและรูสึกถึงแรงสะทอนจากการเคาะคอนขางชัดเจน สวนคอนกรีตท่ีมีคุณภาพและกําลังตํ่าจะใหเสียงทุมและรูสึกแรงสะทอนจากการเคาะเพียงเบาๆ การเจาะ (Coring) ตัวอยางคอนกรีตท่ีเสียหายเปนอีกวิธีการหนึ่งท่ีใชสําหรับประเมินกําลังคอนกรีต นอกจากนี้การเจาะ (Coring) คอนกรีตยังสามารถใชตรวจสอบรอยแตกราวท่ีอยูลึกลงไปในโครงสรางคอนกรีตและอาจรวมถึงสาเหตุท่ีทําใหคอนกรีตเสียหายดวย

การประเมินความรุนแรงของคอนกรีตท่ีเสียหายสามารถใชวิธีการทดสอบคอนกรีตแบบไมทําลาย ซ่ึงมีอยูดวยกันหลายวิธี โดยวิธีการที่นิยมใชกันโดยท่ัวไป คือ Schmidt Rebound Hammer เปนเคร่ืองมือท่ีใชงานงายและมีคาใชจายตํ่าท่ีสุด Ultrasonic Pulse Velocity Device และ Acoustic Pulse Echo Device ใชสําหรับตรวจสอบรอยราวท่ีอยูภายในโครงสรางคอนกรีต หลักการคือเคร่ืองมือดังกลาวจะปลอยคล่ืนเสียงเขาไปในโครงสรางและจับเวลาท่ีคล่ืนเสียงใชในการเดินทาง หากคอนกรีตเกิดรอยราวภายใน รอยราวนั้นจะหักเหการเดินทางของเสียงและทําใหเสียงใชเวลาในการเดินทางมากปกติ

หลังจากตรวจพบคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพดวยวิธีการดังกลาวขางตน ควรทําการบันทึกพื้นท่ีนั้นๆ ลงในแผนผังเพื่อท่ีจะใชในการคํานวณปริมาณคอนกรีตท่ีตองซอมแซมและกําหนดวิธีการท่ีเหมาะสมสําหรับการซอมแซมตอไป อยางไรก็ตามในกรณีท่ีคอนกรีตเส่ือมสภาพอยางตอเนื่อง ปริมาณคอนกรีตท่ีจะตองซอมแซมจริงอาจมีปริมาณมากกวาปริมาณท่ีไดประเมินไว ดังนั้นอาจจําเปนตองทําการประเมินสภาพคอนกรีตอีกคร้ังกอนการเร่ิมทํางาน

1.3.3 การประเมินความจําเปนท่ีจะซอมแซม (Evaluate the Need to Repair).- คอนกรีตท่ีเสียหายเฉพาะบางกรณีเทานั้นท่ีตองทําการซอมแซมแบบเรงดวนและตัวแปรหลายๆ ตัวควรถูกนํามาพิจารณากอนการตัดสินใจวาจะทําการซอมแซมคอนกรีตหรือไม อยางไรก็ตามโครงสราง

หนา 6 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

คอนกรีตท่ีเสียหายและเปนอันตรายตอชีวิตหากใชงานตอไปตองไดรับการซอมแซมโดยทันที เชนเดียวกันกับโครงสรางคอนกรีตท่ีความเสียหายขยายตัวอยางรวดเร็วและเปนผลใหความสามารถในการใชงานลดลงควรไดรับการซอมแซมโดยทันทีเชนเดียวกัน แตในกรณีท่ัวๆ ไปความเสียหายท่ีเกิดข้ึนขยายตัวคอนขางชา ดังนั้นหากพบความเสียหายท่ีเกิดข้ึนและยังอยูในระยะแรกอาจใชวิธีการบํารุงรักษาเพื่อชะลอความเสียหายท่ีเพิ่มข้ึน และหาวิธีการที่เหมาะสมสําหรับการซอมแซมในข้ันตอนตอไป

การประเมินความจําเปนท่ีจะตองซอมแซมโครงสรางคอนกรีตจะรวมถึงการกําหนดเวลาที่เหมาะสมสําหรับเร่ิมการซอมแซมดวย เชนโครงสรางคอนกรีตทางชลศาสตรอาจจําเปนตองทําการซอมแซมในชวงท่ีไมไดใหบริการ ยกเวนในกรณีฉุกเฉิน เนื่องจากคาใชจายและความเสียหายท่ีเกิดข้ึนหากตองปดบริการเพื่อการซอมแซมอาจมากกวาคาใชจายในการซอมแซมหลายเทาตัว ดังนั้นหากประโยชนท่ีจะไดรับจากการซอมแซมนอยกวาความเสียหายท่ีจะเกิดข้ึนหากตองการทําหนางานใหเหมาะสมสําหรับการซอมแซม ควรยกเลิกหรือเล่ือนการซอมแซมนั้นออกไป

คอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพในบางกรณีอาจถูกปลอยไวโดยไมจําเปนตองทําการซอมแซม เชน รอยราวท่ีเกิดจากการหดตัว (Shrinkage) เนื่องจากการระเหยของนํ้า และการแข็งตัวและละลายตัวของนํ้าแข็ง (Freezing and Thawing) ซ่ึงพบไดท่ัวไปบริเวณทายน้ําของเข่ือน แมวารอยราวลักษณะน้ีอาจทําใหคอนกรีตขาดความสวยงาม แตการซอมแซมรอยราวดังกลาวอาจไมชวยปรับปรุงใหโครงสรางดีข้ึนนอกจากเพื่อความสวยงามเทานั้น ยิ่งไปกวานั้นการซอมแซมอาจทําใหผิวหนาคอนกรีตไมนาดูและอาจจะเรงใหคอนกรีตเสียหายเร็วยิ่งข้ึน ในทางตรงขามโครงสรางท่ีเกิดการแตกราวเน่ืองจากการทรุดตัวของฐานรากจําเปนท่ีจะตองทําการซอมแซมโดยทันที

1.3.4 การเลือกวิธีซอมแซม (Select the Repair Method).- ปญหาท่ีพบบอยคร้ังในการซอมแซมคอนกรีตคือการเลือกวิธีการซอมแซมที่ไมเหมาะสมเนื่องจากขอมูลท่ีไดจากการสํารวจหนางานไมเพียงพอ การเลือกวิธีการซอมแซมจะทําไดงายข้ึนหากขอมูลท่ีสํารวจมาเบ้ืองตน (ข้ันตอนท่ีหนึ่งถึงสาม ของรูปแบบการซอมแซมคอนกรีต) มีความถูกตองและสมบูรณ ซ่ึงในข้ันตอนนี้จะทําการวิเคราะหถึงสภาพแวดลอมท่ีโครงสรางคอนกรีตตองตานทาน ระยะเวลาที่มีสําหรับงานซอมแซม และปริมาณงานท่ีตองซอมแซม หลังจากนั้นจึงเลือกวิธีการซอมแซมท่ีเหมาะสม ซ่ึงรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีปฏิบัติในการซอมแซมคอนกรีตจะกลาวไวในบทท่ี 4

1.3.5 การเตรียมคอนกรีตเดิมเพื่อการซอมแซม (Prepare the Old Concrete for Repair).- การเตรียมคอนกรีตเดิมเพื่อการซอมแซมเปนข้ันตอนท่ีมีความสําคัญท่ีจะทําใหการซอมแซมประสบความสําเร็จและมีอายุการใชงานท่ียาวนาน การเตรียมคอนกรีตเพื่อการซอมแซมอยางไมถูกวิธี

หนา 7 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

เปนเหตุผลหลักท่ีทําใหการซอมแซมเสียหายแมจะใชวัสดุซอมแซมที่มีคุณภาพเพียงใดก็ตาม จุดประสงคหลักของการเตรียมคอนกรีตก็เพื่อท่ีจะใหวัสดุซอมแซมยึดติดกับผิวหนาคอนกรีตเดิมไดอยางมีประสิทธิภาพ ดังนั้น ผิวหนาคอนกรีตท่ีจะทําการซอมแซมจะตองสะอาดและเปนคอนกรีตท่ีมีคุณภาพดี และเพื่อใหโครงสรางมีพฤติกรรตามท่ีตองการ การเตรียมผิวหนานี้จะรวมถึงการเตรียมเหล็กเสริมเพื่อการยึดเหนียวกับวัสดุซอมแซมอยางมีประสิทธิภาพดวย ซ่ึงรายละเอียดเกี่ยวกับการขจัดคอนกรีตท่ีเสียหาย การเตรียมผิวหนาคอนกรีต การซอมแซมเหล็กเสริม และการติดต้ังสมอยึด จะกลาวไวในบทท่ี 2

1.3.6 การนําวิธีการซอมแซมไปใช (Apply the Repair Method).- วิธีการซอมแซมรวมท้ังการเลือกวัสดุสําหรับซอมแซมโครงสรางคอนกรีตท่ีเสียหายจะถูกอธิบายอยางละเอียดในบทที่ 4 ซ่ึงจะกลาวถึงคุณสมบัติของวัสดุแตละชนิดท่ีเหมาะสมสําหรับคอนกรีตท่ีเสียหายแตละประเภท

1.3.7 การบมพื้นท่ีซอมแซม (Cure the Repair Properly).- วัสดุสําหรับซอมแซมโครงสรางคอนกรีตยกเวนวัสดุจําพวกเรซิน (Resin) จําเปนตองไดรับการบมท่ีเหมาะสม การบมจะเปนข้ันตอนสุดทายสําหรับงานซอมแซมคอนกรีต ตามดวยการทําความสะอาดและเคล่ือนยายวัสดุอุปกรณออกจากหนางาน และเปนเร่ืองปกติท่ีจะพบวาข้ันตอนการบมถูกทําใหส้ันลง หรือไมไดทําการบมเลยเพราะตองการลดคาใชจายในงานซอมแซม อยางไรก็ตามข้ันตอนการบมไมไดทําใหคาใชจายในงามซอมแซมเพ่ิมมากข้ึน ในทางตรงขามการบมท่ีดีจะทําใหม่ันใจวางานซอมแซมจะมีอายุการใชงานท่ียาวนานและเปนการลงทุนท่ีคุมคา งานซอมแซมที่ไดรับการบมอยางไมเหมาะสมจะมีอายุการใชงานส้ัน และอาจจะตองทําการซอมแซมโครงสรางอีกคร้ังกอนเวลาอันควร ซ่ึงเม่ือเทียบกับคาใชจายสําหรับทําการบมใหสมบูรณแลวการซอมแซมอีกคร้ังมีคาใชจายท่ีสูงกวามาก นอกจากน้ีคาใชจายในการซอมแซมวัสดุซอมแซมท่ีเสียหายจะสูงข้ึน เนื่องจากพ้ืนท่ีซอมแซมมีขนาดใหญข้ึนและการขจัดวัสดุซอมแซมท่ีเสียหายทําไดยาก

2. การเตรียมคอนกรีตเดิมเพ่ือการซอมแซม (Prepare the Old Concrete for Repair)

เนื้อหาท่ีจะกลาวในบทนี้จะกลาวถึงวิธีการขจัดคอนกรีต (Concrete Removal) ท่ีเส่ือมสภาพ การเตรียมผิวหนาคอนกรีตเดิมเพื่อประสานกับวัสดุซอมแซม การซอมแซมและเตรียมเหล็กเสริม และการติดต้ังสมอยึด โดยวิธีการขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพและการเตรียมผิวหนาคอนกรีตเพื่อรับวัสดุซอมแซมเปนตัวแปรหลักท่ีจะกําหนดอายุการใชงานของการซอมแซม โดยไมคํานึงถึงชนิดของวัสดุและวิธีการซอมแซมท่ีใช 2.1 การขจัดคอนกรีต (Concrete Removal).- งานซอมแซมคอนกรีตสวนมากจะเกี่ยวของกับการขจัดคอนกรีต

ท่ีเส่ือมสภาพออกและโดยสวนมากขอบเขตคอนกรีตท่ีเสียหายท่ีตองขจัดออกจะไมมีความชัดเจน เอกสารอางอิงสวนใหญจะกลาวไววาใหขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพออกใหหมด ซ่ึงในความเปนจริงแลว

หนา 8 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

การกระทําดังกลาวทําไดยาก แตวิธีการท่ีจะแนะนําคือใหขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพออกใหหมดและรวมถึงคอนกรีตท่ีมีคุณภาพดีบางสวนบริเวณรอบคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพ

การขจัดคอนกรีตโดยการใชวัตถุระเบิดหรือวิธีการที่รุนแรงอ่ืนๆ อาจทําใหคอนกรีตสวนท่ีเหลือเสียหายได โดยอาจจะสรางรอยแตกราวขนาดเล็ก (Micro Crack) หรือ ทําใหเกิดการหลุดลอน (Delamination) เพิ่มมากข้ึน หากความเสียหายนี้ไมไดถูกแกไขกอนลงมือซอมแซม จะทําใหแรงยึดเหน่ียวระหวางคอนกรีตเดิมกับวัสดุซอมแซมลดลงและเกิดการหลุดลอนในท่ีสุด ดังนั้นความเสียหายท่ีหลงเหลือจากการขจัดคอนกรีตดวยวิธีการที่รุนแรงควรถูกขจัดออกดวยเชนกัน โดยอาจใชวิธีการขจัดคอนกรีตท่ีมีความรุนแรงนอยกวา เชน การสกัด (Chipping) การพนดวยผงขัด (Abrasive Blasting) และการฉีดดวยน้ําแรงดันสูง (High-Pressure Water Jet) จากนั้นอาจใชการตรวจสอบดวยสายตา (Visual Inspection) หรือใชวิธี ทดสอบแรงดึง (Pull-off Testing) ตรวจดูความสมบูรณของผิวหนาคอนกรีตเดิมกอนเร่ิมการใชงานวัสดุซอมแซม

การขจัดคอนกรีตในกรณีท่ีตองการกําหนดขอบเขตพ้ืนท่ีๆ จะซอมแซมใหมีความชัดเจนจะใชวิธีการตัดดวยใบตัด (Saw Cutting) คอนกรีตรอบพื้นท่ีๆ จะทําการซอมแซม โดยจุดประสงคของการตัด คือตองการจํากัดพื้นท่ีๆ จะซอมแซมเพ่ือความสะดวกในการขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพ เพื่อความสะดวกในการบดอัดวัสดุซอมแซมใหแนนตัว และเพื่อเพิ่มความสวยงามใหกับพื้นท่ีซอมแซม โดยความลึกของการตัดข้ึนอยูกับวัสดุท่ีจะใชซอมแซมและลักษณะคอนกรีตท่ีเสียหาย แตไมจําเปนจะตองตัดใหมีความลึกเทากับความลึกท่ีจะทําการซอมแซม การตัดไมควรตัดตามขอบใหมีลักษณะเหมือนคอนกรีตท่ีเสียหาย แตควรตัดใหมีลักษณะสมมาตรและเปนรูปทรงเรขาคณิตท่ีปราศจากมุมแหลม และบริเวณมุมควรทําใหเปนโคงเพื่อลดโอกาสการเกิดการแตกราว (รูปท่ี 2-1) นอกจากนี้การตัดควรตัดใหต้ังฉากกับผิวหนาคอนกรีตหรืออาจตัดใหมีมุมลาดเอียงเล็กนอยเพื่อเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวใหกับวัสดุซอมแซมดวยวิธีทางกล อยางไรก็ตามมุมท่ีตัดไมควรมีความลาดเอียงมากกวา 3 องศา

การตัดคอนกรีตควรทําดวยความระมัดระวงัเพื่อหลีกเล่ียงการทําความเสียหายใหกับเหล็กเสริมหรือลวดเหล็กอัดแรง (Prestressing Steel) ดังนั้นกอนลงมือตัดคอนกรีต ควรศึกษาแบบกอสรางหรือใชเคร่ืองมือในการหาตําแหนงของเหล็กเสริมหรือลวดเหล็กอัดแรง (Prestressing Steel)

หนา 9 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 2-1 รูปแบบการตัดตามเสนรอบรูปของคอนกรีตท่ีเสียหายสําหรับการซอมแซม (“Guide to Concrete Repair”, United States Department of the Interior Bureau of Reclamation)

2.1.1 ขอควรพิจารณาท่ัวไป (General Considerations).- ประสิทธิภาพของการขจัดคอนกรีตแตละวิธี

จะแตกตางกันข้ึนอยูกับลักษณะคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพ กําลังอัดของคอนกรีต ขนาดมวลรวมหยาบ และพื้นผิวท่ีตองการสําหรับวัสดุซอมแซม บางวิธีอาจเหมาะสมสําหรับขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพในขณะท่ีวิธีอ่ืนอาจเหมาะสําหรับการเตรียมผิวหนาสําหรับวัสดุซอมแซม สําหรับการขจัดคอนกรีตบางกรณีอาจจําเปนตองใชวิธีการขจัดคอนกรีตมากกวาหนึ่งวิธี เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการขจัดคอนกรีตและเพื่อจํากัดความเสียหายท่ีจะเกิดข้ึนใหกับคอนกรีตท่ียังเหลืออยู ดังนั้นการเลือกวิธีสําหรับขจัดคอนกรีตจะตองมีประสิทธิภาพ ประหยัด ไมเปนอันตรายตอส่ิงแวดลอม และไมทําใหคอนกรีตท่ีเหลืออยูเสียหาย ซ่ึงการเลือกวิธีขจัดคอนกรีตท่ีเหมาะสมจะชวยยืดอายุการใชงานคอนกรีตท่ีไดรับการซอมแซม

โดยท่ัวไปวิศวกรท่ีมีหนาท่ีรับผิดชอบการซอมแซมควรกําหนดลักษณะของผิวคอนกรีตท่ีตองการสําหรับวัสดุซอมแซม และผูรับเหมาควรมีสิทธิท่ีจะเสนอวิธีการขจัดคอนกรีตท่ีประหยัดท่ีสุดตอวิศวกรเพ่ือขอการอนุมัติ และในบางกรณีวิศวกรอาจเสนอวิธีการขจัดคอนกรีตใหผูรับเหมาเลือกหรือเสนอวิธีการที่หามใชสําหรับขจัดคอนกรีต

2.1.2 การเฝาสังเกตและการคํ้ายันระหวางการขจัดคอนกรีต (Monitoring and Shoring During Removal Operation).- การประเมินการดําเนินงานขจัดคอนกรีตเปนส่ิงจําเปนท่ีจะตองทําเพื่อท่ีจะจํากัดความความเสียหายท่ีจะเกิดข้ึนกับโครงสรางและคอนกรีตท่ีเหลืออยู โครงสรางอาจจะตองมีการคํ้ายัน และ/หรือ เคล่ือนยายน้ําหนักบรรทุกออกจากโครงสราง เพื่อปองกันการเสียรูปหรือการวิบัติของโครงสราง และการขจัดคอนกรีตตองทําดวยความระมัดระวังเพื่อ

หนา 10 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

หลีกเล่ียงการทําใหเหล็กเสริมเสียหาย เนื่องจากบอยคร้ังท่ีตําแหนงของเหล็กเสริมท่ีฝงในคอนกรีตไมตรงกับแบบ การเฝาสังเกตเปนส่ิงจําเปนท่ีจะตองทําตลอดการดําเนินการขจัดคอนกรีต การเฝาสังเกตอาจทําโดยการสังเกตดวยตาเปลา (Visual Inspection) ใชการฟงเสียง (Sounding) หรือใชเคร่ืองมือสําหรับตรวจหาตําแหนงเหล็กเสริม การฟงเสียง (Sounding) เปนวิธีการท่ีงายท่ีสุดสําหรับตรวจหาตําแหนงคอนกรีตหลุดลอน (Delaminated Concrete) อยางไรก็ตาม รอยราวท่ีอยูลึกลงไปภายในเนื้อคอนกรีตและขอบเขตคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพไมสามารถตรวจสอบไดดวยวิธีการฟงเสียง (Sounding) แตอาจใชวิธีการตรวจสอบวิธีอ่ืนชวยในการตรวจสอบเพ่ือกําหนดขอบเขตสําหรับการขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพ นอกจากนี้ การประเมินสภาพภายใตผิวคอนกรีต สามารถใหขอมูลท่ีเปนประโยชนมาก ซ่ึงวิธีการประเมินสภาพภายใตผิวคอนกรีตสามารถทําไดหลายวิธี เชน การเจาะตัวอยางคอนกรีตเพื่อตรวจสอบรอยราวภายใน Pulse velocity impact-echo test Bond test covermeter และ Infrared thermography

2.1.3 ประเภทวิธีการขจัดคอนกรีต (Classification of Concrete Removal).- การขจัดคอนกรีตสามารถแบงออกไดตามวิธีการที่กระทํากับเนื้อคอนกรีต ซ่ึงแบงออกเปน การระเบิด (Blasting) การตัด (Cutting) การกระแทก (Impacting) การขัดสี (Milling) และการทําลายดวยน้ํา (Hydrodemolition) โดยแตละวิธีจะมีรายละเอียดดังตอไปนี้

วิธีการระเบิด (Blasting Method).- การระเบิดจะใชการขยายตัวของกาซท่ีขยายตัวอยางรวดเร็วภายในพื้นท่ีๆ จํากัดเพื่อท่ีจะสรางรอยแตกราวท่ีสามารถควบคุมได โดยพื้นท่ีๆ จํากัดนี้จะเปนรูเจาะท่ีเจาะไวในตําแหนงท่ีตองการสรางรอยราวเพ่ือการขจัดคอนกรีต วิธีการระเบิดเปนวิธีการที่ประหยัดและสามารถขจัดคอนกรีตไดอยางรวดเร็วสําหรับการขจัดคอนกรีตท่ีมีปริมาณมาก โดยข้ันตอนการขจัดคอนกรีตวิธีนี้จะประกอบดวย การเจาะรูคอนกรีต การฝงวัตถุระเบิด และการจุดระเบิด การจุดระเบิดโดยท่ัวไปจะใชเคร่ืองมือควบคุมลําดับการระเบิดเพื่อลดแรงส่ันสะเทือนท่ีจะเกิดข้ึน การเลือกขนาดวัตถุระเบิด ขนาดของรูเจาะ และระยะรูเจาะท่ีเหมาะสมจะข้ึนอยูกับตําแหนงโครงสราง แรงส่ันสะเทือนท่ียอมรับได และปริมาณคอนกรีตท่ีตองขจัดออก เนื่องจากอันตรายท่ีอาจเกิดจากวัตถุระเบิด ทุกข้ันตอนของการดําเนินการควรกระทําโดยผูมีความรูและประสบการณ

วิธีการตัด (Cutting Method). - วิธีการตัดโดยท่ัวไปประกอบดวย การตัดดวยวิธีทางกล การใชความรอน การใชน้ําแรงดันสูง (High-pressure Water Jet) โดยขนาดคอนกรีตท่ีจะตัดจะถูกกําหนดจากความสามารถในการยกและการขนสง เนื้อหาท่ีจะกลาวตอไปนี้จะอธิบายถึงวิธีการตัดคอนกรีตแตละวิธีท่ีใชกันโดยท่ัวไป

หนา 11 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

1) การตัดโดยใชน้ําแรงดันสูง (High-pressure water jet).- จะใชการพนลําน้ําขนาดเล็กใหมีความเร็วสูง โดยท่ัวไปจะมีแรงดันประมาณ 70 ถึง 310 เมกกะปาสคาล การขจัดคอนกรีตดวยวิธีนี้จะทําใหผิวหนาคอนกรีตเดิมสะอาดและไมสรางความเสียหายใหกับผิวหนาคอนกรีตท่ีเหลืออยู ซ่ึงจะทําใหการยึดเกาะระหวางคอนกรีตเดิมกับวัสดุซอมแซมมีความแข็งแรง นอกจากน้ีการขจัดคอนกรีตวิธีนี้อาจถูกนํามาใชเพื่อขจัดรอยราวขนาดเล็ก (Microcrack) ซ่ึงเกิดจากการขจัดคอนกรีตในข้ันตอนกอนหนาโดยใชวิธีการท่ีมีความรุนแรง อยางไรก็ตามขอเสียของการขจัดคอนกรีตวิธีนี้คือ น้ําท่ีเกิดข้ึนหลังจากผานการใชงานจะตองถูกบําบัดกอนปลอยลงสูทอระบายน้ําสาธารณะ

2) การตัดดวยใบตัด (Saw Cutting).- การตัดจะใชใบตัดเพชรหรือคาไบด (Carbide) ซ่ึงมีลักษณะเปนแผนกลมและมีขนาดต่ังแตเล็กไปจนถึงขนาดใหญ

3) การตัดดวยลวดฝงเพชร (Diamond Wire Cutting).- การตัดจะใชลวดซ่ึงมีกากเพชรฝงอยูพันรอบช้ินสวนคอนกรีตท่ีตองการขจัดออกและตอกลับไปยังเคร่ืองใหกําลังซ่ึงจะทําใหลวดท่ีพันมีลักษณะเปนวงรอบปด จากนั้นลวดท่ีพันรอบคอนกรีตจะถูกทําใหเคล่ือนตัวเปนวงรอบพรอมกับถูกดึงเขาหาช้ินสวนคอนกรีตท่ีตองการขจัดออก (รูปท่ี 2-2) การขจัดคอนกรีตวิธีนี้สามารถใชขจัดคอนกรีตขนาดใดก็ได ตราบใดท่ีการรอยลวดผานโครงสรางคอนกรีตท่ีตองการขจัดไมมีปญหาและเคร่ืองสงกําลังมีกําลังมากพอ

รูปท่ี 2-2 การตัดดวยลวดฝงเพชร

4) การเจาะเย็บ (Stitch Drilling).- การตัดคอนกรีตวิธีนีจ้ะใชเคร่ืองมือสําหรับเจาะคอนกรีตโดยจะเจาะใหรูเจาะมีระยะซอนทับกันรอบโครงสรางคอนกรีตท่ีตองการขจัดออก (รูปท่ี

หนา 12 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

2-3) การขจัดคอนกรีตวิธีนีจ้ะใชเม่ือการเขาถึงช้ินสวนโครงสรางทําไดเพยีงดานเดียวและช้ินสวนคอนกรีตมีความหนามาก ขอเสียของการขจัดคอนกรีตวิธีการนี้คือ คาใชจายท่ีเพิ่มมากข้ึนหากตองการเจาะคอนกรีตท่ีมีความหนามากกวาความสามารถของเคร่ืองมือเจาะท่ีจะทํางานอยางไดถูกตอง ซ่ึงอาจจะตองเสียคาใชจายเพิ่มในการขจดัเศษคอนกรีตท่ีเหลือระหวางรูเจาะออก

วิธีการกระแทก (Impacting Method).- วิธีการกระแทกเปนวิธีการที่ใชขจัดคอนกรีตโดยท่ัวไปที่ใชกันมากท่ีสุด หลักการคือการกระแทกคอนกรีตดวยเคร่ืองมือท่ีมีน้ําหนักมากหรือมีพลังงานสูงเพื่อทําใหคอนกรีตแตกราวและมีขนาดเล็กลง วิธีการนี้เม่ือใชสําหรับขจัดคอนกรีตเพียงบางสวน อาจทําใหคอนกรีตท่ีเหลืออยูเกิดรอยแตกราวขนาดเล็ก (Microcrack) ท่ีผิวหนาเปนผลใหการยึดเกาะระหวางวัสดุซอมแซมกับคอนกรีตเดิมไมดีเทาท่ีควร อยางไรก็ตามสามารถลดความเสียหายนี้ไดโดยการเลือกใชเคร่ืองมือท่ีมีน้ําหนักหรือพลังงานนอยลง และควรตรวจสอบคุณภาพคอนกรีตท่ีเหลืออยูดวยการทดสอบแรงดึง (Pull-off Testing) กอนเร่ิมการใชงานวัสดุซอมแซม นอกจากนี้ อาจใชวิธีการขจัดคอนกรีตท่ีมีความรุนแรงนอยกวา เชน การพนน้ํา (Water Blasting) หรือ การพนทราย (Sand Blasting) หลังจากการขจัดคอนกรีตดวยวิธีการกระแทกเพ่ือขจัดรอยราวขนาดเล็ก (Microcrack)

รูปท่ี 2-3 แสดงการขจัดคอนกรีตดวยวิธีการเจาะเย็บ

ขนาดเคร่ืองมือสําหรับการขจัดคอนกรีตดวยวิธีการกระแทกมีอยูดวยกันหลายขนาด ต้ังแตขนาดเล็กแบบมือถือซ่ึงสามารถใชงานไดโดยคนเพียงคนเดียว (รูปท่ี 2-4) จนถึงขนาดใหญท่ีตองอาศัยเคร่ืองมือชวยเคล่ือนยายสําหรับปฏิบัติงาน (รูปท่ี 2-5) การเลือกขนาดของเคร่ืองมือข้ึนอยูกับจุดประสงคในการขจัดคอนกรีต โดยท่ัวไปจะใชเคร่ืองมือขนาดเล็ก

หนา 13 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

สําหรับการขจัดคอนกรีตเพียงบางสวนหรือใชขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพรอบเหล็กเสริมเพื่อปองกันอันตรายท่ีจะเกิดกับเหล็กเสริม สําหรับเคร่ืองมือเจาะกระแทกขนาดใหญจะถูกนํามาใชเม่ือตองการขจัดคอนกรีตจํานวนมากและควรระลึกเสมอวาผลของการใชเคร่ืองเจาะกระแทกขนาดใหญคือแรงส่ันสะเทือนและรอยแตกราวท่ีจะเกิดข้ึนในโครงสรางคอนกรีตท่ีเหลืออยู

เคร่ืองมือสําหรับขจัดคอนกรีตดวยวิธีการกระแทกอีกชนิดหนึ่งคือ Scabbler (รูปท่ี 2-6) ซ่ึงเปนเคร่ืองมือท่ีใชงานไดดีสําหรับการขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพเฉพาะบริเวณผิวหนา โดย Scabbler จะใชแทงโลหะท่ียึดติดกับลูกสูบในการกระแทกใหคอนกรีตแตกและจํานวนของแทงโลหะนี้จะใชเปนตัวกําหนดขนาดของ Scabbler ขอเสียของการใช Scabbler จะเหมือนกับการใชเคร่ืองมือขจัดคอนกรีตดวยวิธีการกระแทกแบบอื่นๆ คือจะทําใหผิวหนาคอนกรีตท่ีเหลืออยูเกิดรอยแตกราวขนาดเล็ก (Microcrack)

รูปท่ี 2-4 เคร่ืองมือเจาะกระแทกขนาดเล็ก

หนา 14 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 2-5 เคร่ืองมือเจาะกระแทกขนาดใหญสําหรับการขจัดคอนกรีตท่ีมีปริมาณมาก

วิธีการขัด (Milling Method).- การขจัดคอนกรีตวิธีนี้สามารถใชขจัดคอนกรีตไดท้ังแนวราบและแนวดิ่งและไมทําความเสียหายใหกับผิวหนาคอนกรีตท่ีเหลืออยู การขจัดคอนกรีตดวยวิธีนี้เหมาะสําหรับการขจัดคอนกรีตท่ีมีความลึกระหวาง 3 ถึง 100 มิลลิเมตร รูปท่ี 2-7 แสดงตัวอยางเคร่ืองมือท่ีใชขจัดคอนกรีตดวยวิธีการขัด

การพนดวยผงโลหะ (Shotblasting).- วิธีการนี้จะใชสําหรับทําความสะอาดผิวหนาคอนกรีตและขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพ โดยการพนผงโลหะขนาดเล็กใหไปกระแทกผิวหนาคอนกรีตดวยความเร็วสูง ผงโลหะท่ีพนออกไปจะทําใหผิวหนาคอนกรีตสึกกรอนและผงโลหะน้ันจะสะทอนกลับมาพรอมกับเศษคอนกรีตท่ีถูกทําใหเปนผง ซ่ึงผงคอนกรีตจะถูกดูดเก็บไวในเคร่ืองพนผงโลหะ (รูปท่ี 2-8) ขนาดผงโลหะและความเร็วท่ีใชพนข้ึนอยูกับจุดประสงคสําหรับการใชงาน เชน หากจุดประสงคคือการทําความสะอาดผิวหนาคอนกรีตหรือเหล็กเสริมจะใชผงโลหะขนาดเล็กและใชความเร็วในการพนสูง และหากตองการขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพและตองการใหผิวหนาคอนกรีตท่ีไดขรุขระจะใชผงเหล็กขนาดใหญและพนออกไปดวยความเร็วตํ่า การพนดวยผงโลหะจะมีประสิทธิภาพและประหยัดสําหรับขจัดคอนกรีตท่ีมีความลึกไมเกิน 2 เซนติเมตร

หนา 15 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 2-6 Scabbler

รูปท่ี 2-7 ตัวอยางเคร่ืองมือท่ีใชขจัดคอนกรีตดวยวิธีการขัด (Milling Method)

หนา 16 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 2-8 เคร่ืองพนผงโลหะ (Shotblasting Machine)

การทําลายดวยน้ํา (Hydrodemolition).- การพนดวยน้ําแรงดันสูงสามารถนํามาใชสําหรับขจัดคอนกรีตรอบเหล็กเสริมเพื่อนําเหล็กเสริมกลับมาใชอีก และใชสําหรับขจัดคอนกรีตเพื่อลดรอยแตกราวขนาดเล็ก (Microcrack) บนผิวหนาคอนกรีตท่ีเหลืออยู การพนดวยน้ําแรงดันสูงจะทําใหคอนกรีตแยกตัวออกจนกลายเปนทรายและเศษคอนกรีตขนาดเล็ก ผิวหนาคอนกรีตท่ีไดจากการขจัดคอนกรีตวิธีนี้จะมีผิวหยาบและเหมาะสําหรับการประสานกันระหวางวัสดุซอมแซมกับคอนกรีตเดิม (รูปท่ี 2-9) อยางไรก็ตามการพนดวยน้ําแรงดันสูงไมเหมาะสําหรับนํามาใชกับโครงสรางคอนกรีตอัดแรง (Prestressed Concrete) แบบ Unbonded เพราะอาจสรางความเสียหายใหกับโครงสรางถึงข้ันวิบัติได นอกจากนี้น้ําท่ีผานการใชงานแลวจะตองผานการบําบัดกอนปลอยลงสูทอระบายน้ําสาธารณะ

หนา 17 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 2-9 ลักษณะผิวหนาคอนกรีตและเหล็กเสริมท่ีไดจากการพนดวยน้ําแรงดันสูง

2.2 การเตรียมผิวหนา (Surface Preparation).- การเตรียมผิวหนาคอนกรีตมีความสําคัญตอการซอมแซมอยาง

มาก การเตรียมผิวหนาคอนกรีตอยางไมเหมาะสมเปนสาเหตุใหการซอมแซมลมเหลวแมจะใชวัสดุซอมแซมที่มีคุณภาพดีเพียงไรก็ตาม วิธีการเตรียมผิวหนานั้นจะข้ึนอยูกับวิธีการท่ีใชขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพและข้ึนอยูกับวัสดุท่ีจะใชสําหรับซอมแซม ดังนั้นในการซอมแซมคอนกรีตจึงควรกําหนดลักษณะผิวหนาคอนกรีตท่ีตองการหรือใหกําหนดวิธีการขจัดคอนกรีตในข้ันตอนสุดทายกอนการใชงานวัสดุซอมแซม เนื่องจากการขจัดคอนกรีตบางวิธีโดยเฉพาะวิธีการกระแทกจะทําใหผิวหนาคอนกรีตท่ีเหลือเกิดรอยราวขนาดเล็ก (Microcrack) ซ่ึงจะทําใหการยึดเกาะระหวางคอนกรีตเดิมกับวัสดุซอมแซมไมดีเทาท่ีควร นอกจากนี้การขจัดคอนกรีตแตละวิธีจะทําใหผิวหนาคอนกรีตท่ีไดมีลักษณะตางกัน เชน การพนดวยผงโลหะ (Shotblasting) จะทําใหผิวคอนกรีตท่ีไดคอนขางเรียบซ่ึงเหมาะสําหรับการเคลือบวัสดุเพื่อปกปองผิวหนาคอนกรีต หรือ การขจัดคอนกรีตดวยวิธีการกระแทกจะทําใหผิวหนาคอนกรีตมีความขรุขระซ่ึงเหมาะสําหรับการซอมแซมโครงสรางคอนกรีตท่ีตองการกําลังรับน้ําหนัก

2.2.1 วิธีการเตรียมผิวหนา (Method of Surface Preparation).- วิธีการที่ใชโดยท่ัวไปในการเตรียมผิวหนาคอนกรีตประกอบดวย 1) การลางดวยสารเคมี (Chemical Cleaning) เปนวิธีท่ีไมเหมาะสําหรับนํามาใชทําความ

สะอาดผิวหนาคอนกรีต ยกเวนสารเคมีบางประเภท เชน ผงซักฟอก หรือสารเคมีสําหรับทําความสะอาดคอนกรีตอ่ืนๆ หลังจากการลางดวยสารเคมีควรลางผิวหนาคอนกรีตอีกคร้ังดวยน้ําสะอาด และในกรณีใดๆ ก็ตามไมควรใชสารละลาย (Solvent) สําหรับทําความสะอาดผิวหนาคอนกรีต

หนา 18 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

2) การเตรียมดวยวิธีทางกล (Mechanical Preparation) คือการขจัดผิวหนาคอนกรีตออกเพียง

บางๆ ดวยวิธีทางกล เชน การใชเคร่ืองมือเจาะกระแทกขนาดเล็ก หรือ การขัดแตงผิวหนา (Grinding) ลักษณะผิวหนาคอนกรีตท่ีไดและลักษณะความเสียหายท่ีเกิดข้ึนจะข้ึนอยูกับเคร่ืองมือท่ีใช

3) การเตรียมดวยวิธีการขัดสี (Abrasive Preparation) จะใชเคร่ืองมือ เชน การพนดวยผงโลหะ (Shotblasting) หรือ การพนดวยน้ําแรงดันสูง (High-Pressure Water Blasting) ในการขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพเฉพาะบริเวณผิวหนา

2.3 การซอมแซมเหล็กเสริม (Reinforcing Repair).- หลังจากทราบสาเหตุท่ีทําใหคอนกรีตเสียหายแลวส่ิงสําคัญท่ีตองทําตอมาคือ การสกัดคอนกรีตรอบเหล็กเสริมออกเพื่อประเมินสภาพและเตรียมเหล็กเสริมสําหรับการซอมแซม การเตรียมเหล็กเสริมท่ีอยางถูกวิธีจะทําใหม่ันใจวาการซอมแซมโครงสรางคอนกรีตจะมีอายุการใชงานท่ียาวนาน

2.3.1 การขจัดคอนกรีตรอบเหล็กเสริม (Removal of Concrete Surrounding Steel).- เปนข้ันตอนแรกสําหรับเตรียมเหล็กเสริมคอนกรีตเพื่อการซอมแซม การขจัดคอนกรีตรอบเหล็กเสริมตองทําดวยความระมัดระวังเพื่อไมใหเหล็กเสริมเสียหาย โดยเฉพาะการขจัดคอนกรีตดวยวิธีการกระแทก ซ่ึงสามารถสรางความเสียหายอยางมากตอเหล็กเสริม ดังนั้นกอนลงมือสกัดคอนกรีตรอบเหล็กเสริมควรใชเคร่ืองมือเพื่อตรวจหาตําแหนงของเหล็กเสริม เชน Covermeter ควบคูกับการใชแบบกอสรางสําหรับการระบุตําแหนง ขนาดและความลึกของเหล็กเสริม หลังจากคอนกรีตสวนใหญรอบเหล็กเสริมถูกสกัดออกแลว ควรใชสกัดขนาดเล็ก กะเทาะคอนกรีตท่ีอยูติดกับเหล็กเสริมออก และระหวางการดําเนินการตองไมตัดหรือทําลายเหล็กเสริมโดยพละกาล นอกจากนี้วิศวกรท่ีรับผิดชอบตองตระหนักวา เหล็กเสริมท่ีใชในการซอมแซมจะรับน้ําหนักนอยกวาคาท่ีออกแบบไว นอกจากวาจะมีการเคล่ือนยายน้ําหนักบรรทุกออกจากโครงสรางกอนและระหวางการซอมแซม นอกจากนี้กอนการขจัดคอนกรีตหรือเหล็กเสริมควรทําการวิเคราะหถึงความตองการที่จะใชคํ้ายัน และผูรับเหมามีหนาท่ีในการติดต้ังระบบคํ้ายันตามท่ีวิศวกรไดออกแบบไว

คอนกรีตท่ีเสียหายหรือเส่ือมสภาพควรถูกขจัดออกใหหมด อยางไรก็ตามไมจําเปนท่ีจะตองสกัดคอนกรีตรอบเหล็กเสริมออกท้ังหมดหลังจากท่ีคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพถูกขจัดออกหมดแลว แตหากพบวาเหล็กเสริมนั้นเปนสนิม เกิดการผุกรอน หรือการยึดเหน่ียวระหวางเหล็กเสริมกับคอนกรีตเดิมไมสมบูรณ ควรสกัดคอนกรีตท่ีหุมเหล็กเสริมนั้นออกท้ังหมด โดยใหมีชองวางโดยรอบระหวางเหล็กเสริมกับคอนกรีตไมนอยกวา 20 มิลลิเมตร หรือ ขนาดมวลรวมหยาบใหญสุดของวัสดุซอมแซมบวกดวย 6 มิลลิเมตร โดยใชคาใดคาหนึ่งท่ีมากกวา

หนา 19 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

หลังจากขจัดคอนกรีตรอบเหล็กเสริมเรียบรอยแลวใหตรวจสภาพเหล็กเสริมวามีความสามารถรับน้ําหนักตามท่ีออกแบบไดหรือไม โดยใหวิศวกรผูรับผิดชอบมีหนาท่ีตัดสินใจและใหกําหนดรายละเอียดเกี่ยวกับการซอมแซมเหล็กเสริม เชน ลักษณะของเหล็กเสริมท่ีควรซอมแซม ระยะทาบเหล็กเสริม และวิธีการตอเหล็กเสริมโดยวิธีทางกล (Mechanical Connection) หลังจากตรวจสอบและซอมแซมเหล็กเสริมเรียบรอยแลวใหทําความสะอาดเหล็กเสริมใหปราศจากสนิม คราบน้ําปูน คราบน้ํามัน และส่ิงแปลกปลอมอ่ืนๆ วิธีการทําความสะอาดข้ึนอยูกับวัสดุท่ีจะนํามาใชซอมแซม สําหรับพื้นท่ีขนาดเล็กและยากจะเขาถึงอาจใชวิธีทําความสะอาดดวยแปรงลวด อยางไรก็ตามควรใชวิธีการพนทราย (Sand Blasting) หากสามารถทํางานได

2.3.2 การซอมแซมเหล็กเสริม (Repair of reinforcement).- แบงออกไดเปนสองชนิดคือ การซอมแซมเหล็กกลาละมุน (Mild Reinforcing Steel) และการซอมแซมลวดเหล็กอัดแรง (Prestressing Steel) อยางไรก็ตามเอกสารฉบับนี้จะไมกลาวถึงวิธีการซอมแซมลวดเหล็กอัดแรง (Prestressing Steel) เพราะอยูนอกเหนือขอบเขตของเอกสารฉบับนี้ การซอมแซมเหล็กกลาละมุน (Mild Reinforcing Steel) สามารถทําไดสองแบบ คือ การเปล่ียนเหล็กเสริม (Replacement) และการใสเหล็กเสริมเพิ่มเติม (Supplemental Reinforcement) การจะเลือกใชวิธีใดข้ึนอยูกับการตัดสินใจของวิศวกรวาตองการใหเหล็กเสริมนั้นทําหนาท่ีอะไรและปริมาณเหล็กเสริมท่ีตองการสําหรับซอมแซมโครงสราง 1) การเปล่ียนเหล็กเสริม (Replacement) ทําไดโดยตัดเหล็กเสริมในสวนท่ีเส่ือมสภาพออก

และแทนท่ีดวยเหล็กเสริมใหมดวยวิธีการตอทาบ การเช่ือม หรือการตอดวยวิธีทางกล (Mechanical Connection) หากใชการตอทาบระยะทาบควรไมนอยกวาท่ีแสดงในตารางท่ี 1 หรือใชคาท่ีคํานวณไดจากขอกําหนดของ วสท 1008-38 หรือ ACI 318 สําหรับการตอเหล็กเสริมโดยการเช่ือมสามารถใชคาท่ีแสดงในตารางท่ี 2 ในการอางอิง หรือใชคาท่ีคํานวณไดจากขอกําหนดของ วสท 1008-38 หรือ ACI 318

หนา 20 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ตารางท่ี 1 ระยะทาบเหล็กเสริมโดยประมาณ กําลังรับแรงดึงท่ี

ประเภท ที่จุดคราก รับแรงดึง รับแรงอัด รับแรงอัด

(กก./ตร.ซม.) (f'c ≥ 200 กก./ตร.ซม.) (f'c < 200 กก./ตร.ซม.)

เหล็กเสนกลม 2,400 48db 40db 54db

เหล็กขอออย 3,000 24db 20db 27db

เหล็กขอออย 4,000 30db 24db 32db

เหล็กขอออย 5,000 36db 30db 40db

หมายเหตุ :

ระยะทาบสําหรับเหล็กเสริม (มม.)

1. db = เสนผาศูนยกลางของเหลกเสริม (มิลลิเมตร)

2. f'c = กําลังอัดประลัยของคอนกรีตรูปทรงกระบอกขนาดมาตราฐาน

3. ระยะทาบจริงที่ใชตองไมนอยกวาคาที่แสดงไวในตาราง (มยผ. 1901-51 มาตรฐานปฏิบัติในการซอมแซมคอนกรีต) ตารางท่ี 2 ระยะทาบเหล็กเสริมดวยวิธีการเช่ือมโดยใชลวดเช่ือม E70 เสนผาศูนยกลาง ขนาด ความยาวของ ระยะทาบ หมายเหตุ

เหล็กเสริม (มม.) ขาเชือ่ม (มม.) ขาเชือ่ม เหล็ก (ซม.)

12 7 15 15 เชือ่มไมเวนชวง

16 7 15 15 เชือ่มไมเวนชวง

20 10 30 40 เวน10 เซนติเมตรท่ีกึ่งกลางรอยเชือ่ม

25 10 30 40 เวน10 เซนติเมตรท่ีกึ่งกลางรอยเชือ่ม

หมายเหตุ: 1. ระยะทาบสําหรับเช่ือมจริงที่ใชตองไมนอยกวาคาที่แสดงในตาราง

2. ลวดเช่ือมที่ใชตองเปนลวดเช่ือมชนิด E70 เทานั้น

3. ระยะเช่ือมในตารางใชกับเหล็กเสริมที่มีกําลังรับแรงดึงที่จุดครากไมเกิน 4000 กก./ตร.ซม. (มยผ. 1901-51 มาตรฐานปฏิบัติในการซอมแซมคอนกรีต)

2) การใสเหล็กเสริมเพิ่มเติม (Supplemental Reinforcement) จะใชเม่ือเหล็กเสริมท่ี

เส่ือมสภาพเสียพื้นท่ีหนาตัดบางสวนไป และเหล็กเสริมท่ีเหลือมีกําลังไมเพียงพอท่ีจะทําใหโครงสรางกลับมาใชงานไดดังเดิม โดยวิศวกรมีหนาท่ีตัดสินใจในแตละกรณีวา ปริมาณการสูญเสียพื้นท่ีหนาตัดเทาใดจึงจําเปนท่ีจะตองใสเหล็กเสริมเพิ่ม สวนคอนกรีตรอบเหล็กเสริมท่ีเสียหายจะถูกขจัดออกโดยใหมีชองวางเพียงพอสําหรับการวางเหล็กท่ีจะเพิ่มเขาไปทางดานขางเหล็กเสริมท่ีเส่ือมสภาพ สวนความยาวเหล็กเสริมที่เพิ่มเขาไปนั้นควรเทากับความยาวเหล็กเสริมสวนท่ีเสียหายบวกกับระยะทาบท่ีตองการทั้งสองดาน โดย

หนา 21 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ระยะทาบควรไมนอยกวาคาท่ีแสดงในตารางท่ี 1 หรือคาท่ีคํานวณไดจากมาตรฐาน วสท 1008-38 หรือ ACI 318

2.4 วิธีการและวัสดุสําหรับสมอยึด (Anchorage Methods and Materials).- สมอยึดสวนมากจะใชรวมกับการใสเหล็กเสริมเพิ่มเติม (Supplemental Reinforcement) เพื่อปองกันไมใหช้ินสวนท่ีซอมแซมหลุดออกจากโครงสรางเดิม โดยเฉพาะการซอมแซมช้ินสวนแนวดิ่ง เชน ผนังตกแตง (Facade) สําหรับวัสดุท่ีใชทําสมอยึดจะเปนโลหะท่ีปราศจากการผุกรอน เชน สแตนเลส เพื่อปองกันการผุกรอนจากสภาพแวดลอมและจากระยะหุมท่ีไมเพียงพอ สมอยึดท่ีใชกันโดยท่ัวไปแบงออกเปนสองระบบ คือ แบบติดต้ังภายหลัง (Post Installed) และ แบบหลอในท่ี (Cast-in-Place)

2.4.1 สมอยึดแบบติดต้ังภายหลัง (Post Installed Anchor).- สมอยึดชนิดนี้จะถูกติดต้ังในรูเจาะท่ีไดเตรียมไว ซ่ึงแบงยอยออกเปน สมอยึดเคมี (Chemical Anchor) และ สมอยึดขยายตัว (Expansion Anchor) โดยสมอยึดเคมี (Chemical Anchor) จะใชน้ํายาเคมีเปนตัวเช่ือมประสานระหวางสมอยึดกับผิวคอนกรีตภายในรูเจาะ น้ํายาเคมีท่ีใชสวนมากจะเปน อีพ็อคซ่ี (Epoxy) โพลิเอสเตอร (Polyester) และ ไวนิลเอสเตอร (Vinyl Ester) ซ่ึงแตละชนิดมีคุณสมบัติและเวลาในการกอตัวแตกตางกัน นอกจากนี้การใชสมอยึดเคมี (Chemical Anchor) ในสภาพแวดลอมท่ีเปยกช้ืนหรือการใชงานใตน้ํา ควรทําการทดสอบความสามารถของสมอยึดกอนการใชงานจริง สําหรับสมอยึดขยายตัว (Expansion Anchor) จะใชการขยายตัวของสมอยึดจากการขันเพื่อไปสรางแรงเสียดทานกับผิวคอนกรีตภายในรูเจาะ

2.4.2 สมอยึดแบบหลอในท่ี (Cast-in-Place Anchor).- สมอยึดชนิดนี้จะเปนแบบท่ีถูกฝงไวในคอนกรีต โดยสมอยึดจะถูกติดต้ังในตําแหนงท่ีตองการกอนการเทคอนกรีตเขาแบบ และกําลังของสมอยึดชนิดนี้จะไดจากแรงยึดเหนี่ยวระหวางคอนกรีตกับสมอยึด

กําลังและอายุการใชงานของสมอยึดข้ึนอยูกับตัวแปรหลายตัว ซ่ึงควรถูกนํามาพิจารณากอนการใชงาน ตัวแปรท่ีควรนํามาพิจารณาไดแก ขนาดและวิธีการเจาะคอนกรีต ความยาวฝงและระยะระหวางสมอยึด กําลังและคุณภาพคอนกรีต ทิศทางและชนิดของแรงท่ีมากระทํา และลักษณะสภาพแวดลอมท่ีจะใชงาน ดังนั้นควรมีการทดสอบความสามารถของสมอยึดกอนการใชงานจริงและการติดต้ังควรทําตามคําแนะนําของผูผลิต

หนา 22 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

3. สาเหตุการเสียหายของคอนกรีต (Cause of Damage to Concrete)

เนื้อหาในบทนี้จะกลาวถึงสาเหตุการเสียหายโดยท่ัวไปของคอนกรีต ซ่ึงจะประกอบดวย (1) การอธิบายถึงสาเหตุและผลกระทบตอคอนกรีต (2) การอธิบายถึงวิธีการและวัสดุท่ีเหมาะสมสําหรับการซอมแซมคอนกรีตท่ีเสียหายแตละประเภท ลําดับเนื้อหาท่ีจะกลาวตอไปในบทนี้จะใหความสําคัญกับการหาสาเหตุท่ีทําใหคอนกรีตเสียหายกอน จากนั้นจึงจะกลาวถึงวิธีการและวัสดุซอมแซมท่ีเหมาะสม 3.1 ปริมาณน้าํท่ีมากเกินในการผสมคอนกรีต (Excess Concrete Mix Water)

การใชน้ําในปริมาณท่ีมากเกินในการผสมคอนกรีตคือสาเหตุหนึ่งท่ีทําใหคอนกรีตเสียหาย ปริมาณนํ้าท่ีมากเกินไปทําใหกําลังของคอนกรีตลดลง เพิ่มการหดตัว (Shrinkage) เพิ่มความพรุน (Porosity) เพิ่มการลา (Creep) และ ลดความตานทานตอการขัดสี (Abrasive Resistance) ของคอนกรีต

ความเสียหายเน่ืองจากปริมาณน้ําท่ีมากเกินในสวนผสมคอนกรีตเปนสาเหตุท่ีวิเคราะหไดยากเพราะสาเหตุดังกลาวอาจถูกปดบังดวยความเสียหายจากสาเหตุอ่ืนๆ เชน การเส่ือมสภาพเนื่องจากการสึกกรอนจากการขัดสี (Abrasion Erosion Deterioration) และรอยราวจากการหดตัวแบบแหง (Drying Shrinkage Cracking) สาเหตุดังกลาวมักถูกอางวาเปนสาเหตุท่ีทําใหคอนกรีตเสียหาย แตในความเปนจริงแลวปริมาณน้ําท่ีมากเกินในสวนผสมคอนกรีตท่ีทําใหความคงทน (Durability) ของคอนกรีตลดลงจนเปนสาเหตุใหคอนกรีตถูกทําลายเพ่ิมเติมจากสาเหตุอ่ืนๆ

วิธีการเดียวท่ีจะซอมแซมคอนกรีตท่ีเสียหายเนื่องจากสวนผสมของน้ําท่ีมากเกินไป คือการสกัดคอนกรีตสวนท่ีเสียหายออกและแทนท่ีดวยคอนกรีตท่ีมีคุณภาพ อยางไรก็ตามการซอมแซมโดยวิธีการอ่ืนควบคูกับการบํารุงรักษาสามารถยืดอายุการใชงานของคอนกรีตได ในกรณีท่ีความเสียหายถูกตรวจพบในระยะแรกและมีความลึกนอยกวา 4 เซนติเมตร ควรปกปองผิวหนาคอนกรีตดวยการฉาบหรือปูวัสดุทับหนาเพื่อลดการซึมผานของน้ําและคลอไรด ซ่ึงการปกปองผิวอาจจะตองทําซํ้าทุกๆ 5-10 ป หากความเสียหายมีความลึกระหวาง 4-15 เซนติเมตร อาจซอมแซมโดยวิธีการใชสารยึดเหน่ียวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชคอนกรีต (Epoxy-Bonded Replacement Concrete) และหากความเสียหายมีความลึกมากกวา 15 เซนติเมตร ควรซอมแซมโดยวิธีสกัดการคอนกรีตท่ีเสียหายออกและแทนท่ีดวยคอนกรีตท่ีมีคุณภาพ

3.2 การออกแบบท่ีผิดพลาด (Faulty Design) การออกแบบท่ีผิดพลาดสามารถสรางความเสียหายใหกับคอนกรีตไดมากมายหลายรูปแบบ อยางไรก็ตามปญหาท่ีพบมากท่ีสุดคือตําแหนงการฝงอุปกรณท่ีเปนโลหะ เชน ทอรอยสายไฟ หรือแผนเหล็กท่ีอยูใกลผิวหนาคอนกรีตเกินไป รอยราวท่ีเกิดจากสาเหตุดังกลาวจะเกิดข้ึนบริเวณรอบโลหะและจะเปนตัวเรงใหคอนกรีตเส่ือมสภาพจากสาเหตุอ่ืนๆ ท่ีตามมา

หนา 23 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ฐานของราวกันตก (Guardrail) ท่ีถูกติดต้ังใกลกับขอบโครงสรางคอนกรีตเกินไปจะเกิดการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากอุณหภูมิในอัตราท่ีแตกตางกันกับการหดตัวและขยายตัวของคอนกรีต ทําใหเกิดความเคนเนื่องจากแรงดึงและทําใหเกิดรอยราวในคอนกรีต ราวกันตกท่ียาวมากๆ สามารถสรางปญหาไดอีกลักษณะหนึ่ง คือ ทอเหล็กท่ีใชทําราวกันตกมีการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากอุณหภูมิ หากฐานของราวกันตกดังกลาวไมไดถูกออกแบบมาเพ่ือรองรับการขยับตัวนี้ รอยราวอาจเกิดข้ึนบริเวณฐานของราวเหล็กและจะเปนตัวเรงใหคอนกรีตเสียหายเนื่องจากสาเหตุอ่ืนๆ ท่ีตามมา

ระยะหุมเหล็กเสริมท่ีไมพอเพียงเปนอีกสาเหตุหนึ่งท่ีสรางความเสียหายใหกับคอนกรีตโดยท่ัวไปในโครงสรางถนน โครงสรางสะพาน และโครงสรางชลประทาน สําหรับงานซอมแซมโครงสรางคอนกรีตโดยท่ัวไปจะใชระยะหุมเหล็กเสริม 7.5 เซนติเมตร หากโครงสรางคอนกรีตดังกลาวอยูในสภาพแวดลอมท่ีมีสภาพกัดกรอนจากซัลเฟต (Sulfate) คลอไรด (Chloride) และกรด จะใชระยะหุมเหล็กเสริมอยางนอย 10 เซนติเมตร เหล็กเสริมท่ีมีระยะหุมคอนกรีตไมเพียงพอจะมีโอกาสเกิดสนิม และสนิมนั้นจะเปนตัวดันใหคอนกรีตแตกราวจากภายใน

การออกแบบใหมีรอยตอเพื่อการขยายตัวและหดตัวท่ีนอยเกินไปสําหรับการหดตัวและขยายตัวของคอนกรีตเนื่องจากอุณหภูมิจะเปนสาเหตุใหเกิดความเสียหายในคอนกรีต รอยราวจะเกิดข้ึนบริเวณท่ีคอนกรีตตองการที่จะขยายตัวแตบริเวณดังกลาวไมไดถูกออกแบบใหมีรอยตอเพื่อการขยายตัวและหด การเกิดรอยราวดังกลาวจะลดความเคนในคอนกรีตลงและอาจไมจําเปนตองทําการซอมแซม พื้นคอนกรีตท่ีกอสรางโดยออกแบบใหมีรอยตอเพื่อการขยายตัวและหดตัวท่ีไมเพียงพออาจสรางความเสียหายอยางรุนแรงกับพื้นผิวสะพาน (Surface Bridge Deck) ถนนบริเวณสันเข่ือน (Dam Roadway) และพ้ืนท่ีมีลักษณะยาวและชันของทางน้ําลน (Spillway) คอนกรีตในโครงสรางดังกลาวตองเผชิญกับการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมิตลอดท้ังวันเนื่องจากแสงแดด การขยายตัวเนื่องจากการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิจะเกิดมากบริเวณผิวดานบนซ่ึงถูกแสงแดดโดยตรงและการขยายตัวจะเกิดข้ึนนอยมากบริเวณใตแผนคอนกรีต ลักษณะของการขยายตัวดังกลาวจะทําใหแผนพื้นคอนกรีตดานบนขยายตัวไปชนกับแผนพื้นคอนกรีตท่ีอยูติดกัน เพื่อท่ีจะระบายความเคนท่ีเกิดนี้ พื้นคอนกรีตจะดันตัวข้ึนดานบนซ่ึงเปนสาเหตุใหเกิดการหลุดลอน (Delamination) บริเวณรอยตอระหวางแผนพื้นและจะขยายตัวเขาสูแผนพื้นดานใน (รูปท่ี 3-1) การหลุดลอนโดยท่ัวไปจะเกิดระหวางผิวหนาของแผนพื้นคอนกรีตกับเหล็กเสริมบน ในสภาวะอากาศท่ีไมรุนแรงการหลุดลอนจะเปนตัวชวยระบายความเครียดในแผนพื้นคอนกรีตและสรางความเสียหายเพียงเล็กนอย อยางไรก็ตามในสภาพอากาศท่ีหนาวเย็น การหลุดลอนจะเปนตัวเรงใหเกิดความเสียหายกับคอนกรีตจากการแข็งตัวและละลายตัวของน้ําแข็ง (Freezing and Thawing)

การซอมแซมความเสียหายเนื่องจากการออกแบบท่ีผิดพลาดไมสามารถทําใหสมบูรณไดจนกวาสาเหตุของการออกแบบที่ผิดพลาดนั้นจะไดรับการแกไข การแกไขปญหาเนื่องจากระยะหุมคอนกรีตท่ีไมเพยีงพอทํา

หนา 24 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ไดยากแตอาจใชวิธีการเคลือบผิวหนาคอนกรีตดวยวัสดท่ีุตานทานการกัดกรอนแตละประเภทเพ่ือลดความเสียหาย พื้นคอนกรีตท่ีมีรอยตอเพื่อการหดตัวและขยายตัวเนื่องจากการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิท่ีนอยเกินไปสามารถใชการตัดคอนกรีตเพื่อเพิ่มจํานวนหรือขยายความกวางของรอยตอดังกลาวได

โดยท่ัวไปความเสียหายเนื่องจากการออกแบบท่ีผิดพลาดสามารถซอมแซมโดย การแทนท่ีดวยคอนกรีต (Concrete Replacement) การใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชคอนกรีต (Epoxy-Bonded Replacement Concrete) และ การใชการสารยึดเหน่ียวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy-Bonded Epoxy Mortar)

รูปท่ี 3-1 ภาพขยายการหลุดลอนจากการขยายตัวเนื่องจากอุณหภูมิ

(“Guide to Concrete Repair” p. 22, United States Department of the Interior Bureau of Reclamation)

3.3 ความบกพรองจากการกอสราง (Construction Defects) ลักษณะความเสียหายของคอนกรีตโดยท่ัวไปจากการกอสรางผิดพลาดคือ โพรงระหวางมวลรวมหยาบ (Rock Pockets) การตั้งแบบผิดพลาด (Form Failure) ขนาดผิดพลาด (Dimensional Error) และการแตงผิวผิดพลาด (Finishing Defect)

โพรงระหวางมวลรวมหยาบ (Rock Pockets) คือชองวางในคอนกรีตเนื่องจากมอตารไมสามารถเขาไปเติมชองวางระหวางมวลรวมหยาบได ขอบกพรองนี้หากมีขนาดเล็กและถูกตรวจพบหลังจากการถอดแบบไมเกิน 24 ช่ัวโมงสามารถแกไขโดยใชซิเมนตมอตารฉาบปด การซอมแซม โพรงระหวางมวลรวมหยาบ (Rock Pockets) ท่ีมีบริเวณกวางสามารถทําไดโดยใชวิธีดังตอไปนี้ การซอมแบบแหง (Dry Pack) การแทนท่ีดวยคอนกรีต (Concrete Replacement) และการใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Epoxy-Bonded Replacement Concrete)

หนา 25 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ความบกพรองเล็กนอยท่ีเกิดจากการเคล่ือนตัวของแบบสามารถแกไขโดยการขัดแตงผิวหนา (Surface Grinding) อยางไรก็ตามคอนกรีตท่ีเกิดจากการตั้งแบบท่ีผิดพลาดจะตอถูกร้ือถอนและกอสรางใหมหากความบกพรองมีขนาดใหญและผูวาจางไมสามารถยอมรับได

ความบกพรองเนื่องจากขนาดผิดพลาดมีโอกาสเกิดข้ึนไดในการกอสรางโดยท่ัวไป การผิดพลาดดังกลาวไมจําเปนตองทําการซอมแซมหากมีขนาดเล็กและสามารถยอมรับได ในทางตรงขามหากความผิดพลาดดังกลาวสงผลกระทบถึงความม่ันคงแข็งแรงของโครงสรางอาจจําเปนตองทําการร้ือถอนและกอสรางใหม ในบางคร้ังการซอมแซมความบกพรองเน่ืองจากขนาดผิดพลาดสามารถทําการแกไขไดโดยสกัดเอาคอนกรีตสวนท่ีบกพรองออกแลวซอมแซมดวยวิธีการใชสารยึดเหน่ียวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Epoxy-Bonded Replacement Concrete)

การแตงผิวผิดพลาดอาจเกิดจากวิธีการตกแตงผิวท่ีผิดพลาดหรืออาจเกิดจากการใชน้ํามากเกินไปในการตกแตงผิวทําใหผิวหนาคอนกรีตเกิดความพรุน น้ําสามารถซึมผานไดและความทนทานลดลง ผลท่ีเกิดข้ึนคือผิวหนาคอนกรีตจะกระเทาะ (Spalling) ในระยะแรกของการใชงาน การซอมแซมคอนกรีตท่ีหลุดลอนทําไดโดยการสกัดเอาคอนกรีตท่ีเสียหายออกและแทนท่ีดวยคอนกรีตท่ีมีคุณภาพ ประกอบกับการใชอีพ็อคซ่ี (Epoxy) เพื่อชวยในการยึดเหนี่ยวระหวางคอนกรีตใหมกับคอนกรีตเดิม การซอมแซมอีกวิธีหนึ่งท่ีสามารถชวยยืดอายุการใชงานของคอนกรีตไดหากการเส่ือมสภาพชนิดนี้ถูกตรวจพบในระยะแรกคือ การเคลือบผิวหนาคอนกรีตดวยวัสดุท่ีสามารถลดการซึมผานของน้ําและสารเคมีท่ีจะเขาสูคอนกรีต

3.4 การเสื่อมสภาพเนื่องจากซัลเฟต (Sulfate Deterioration) เกลือซัลเฟตของโซเดียม (Sodium) แมกนีเซียม (Magnesium) และแคลเซียม (Calcium) เปนแรธาตุท่ีพบในดินและน้ําใตดิน โดยดินและน้ําท่ีมีสวนประกอบของแรธาตุดังกลาวอยูเรียกวา Alkali Soil และ Alkali Groundwater ตามลําดับ เกลือซัลเฟตเหลานี้จะทําปฏิกิริยากับ Hydrated Lime และ Hydrated Aluminate ในคอนกรีต และกอใหเกิดแคลเซียมซัลเฟต (Calcium Sulfate) และแคลเซียมซัลโฟอลูมิเนต (Calcium Sulfoaluminate) ซ่ึงมีปริมาณมากกวาสารท่ีทําปฏิกิริยาต้ังตน และจะทําความเสียหายใหกับคอนกรีตเนื่องจากการขยายตัว ในสภาพแวดลอมท่ีคอนกรีตตองสัมผัสกับซัลเฟตควรใชปูนซิเมนตปอรตแลนด Type V เพื่อลดความเสียหายดังกลาว

คอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพอยางตอเนื่องในสภาพแวดลอมท่ีเปนซัลเฟต ควรไดรับการปกปองโดยการปูทับหนาดวยโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) หรือการเคลือบผิวดวยวัสดุท่ีทนตอสภาพแวดลอมท่ีเปนซัลเฟต สภาวะเปยกสลับแหงของคอนกรีตจะเรงการเส่ือมสภาพเนื่องจากซัลเฟต เพื่อท่ีจะชะลอการเส่ือมสภาพดังกลาวสามารถทําไดโดยทําใหคอนกรีตอยูในสภาวะใดสภาวะหน่ึง วิธีการกําจัดหรือยับยั้งการไหลซึมของน้ําท่ีมีซัลเฟตละลายอยูเขาสูโครงสรางเปนวิธีท่ีไดผล หากนั้นเปนหนทางเดียวเดียวท่ีซัลเฟตจะเขาสูโครงสราง มิฉะนั้นคอนกรีตท่ีกําลังเสียหายควรจะไดรับการตรวจวัดสภาพเพื่อท่ีจะขจัดคอนกรีตท่ี

หนา 26 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

เส่ือมสภาพออกและแทนท่ีดวยซิเมนตปอรตแลนด ประเภทท่ีหา ซ่ึงเปนปูนซิเมนตปอรตแลนดท่ีทนซัลเฟตไดสูง

3.5 ปฏิกิริยาระหวางอัลคาไลกับมวลรวม (Alkali-Aggregate Reaction) มวลรวมบางประเภทท่ีมีสวนประกอบของซิลิกาจํานวนมากจะทําปฏิกิริยากับธาตุกลุมอัลคาไล (Alkali)ในปอรตแลนดซิเมนต เชน แคลเซียม (Calcium) โซเดียม (Sodium) และโปแตสเซียม (Potassium) คอนกรีตท่ีมีสวนประกอบของธาตุดังกลาวจะเกิดการเส่ือมสภาพเน่ืองจากการขยายตัวของสารท่ีไดจากการทําปฏิกริิยาระหวางซิลิกากับธาตุกลุมอัลคาไลในคอนกรีต

จากการตรวจสอบดวยวิธีการ Petrographic แสดงใหเห็นวามีเจล (Gel) (รูปท่ี 3-2) เกิดข้ึนรอบมวลรวม เม่ือเจล (Gel) ไดรับความช้ืนจะขยายตัวและสรางแรงดึงรอบๆมวลรวมทําใหเกิดการแตกราวและทําใหคอนกรีตแยกตัวในท่ีสุด โดยทั่วไปรอยราวท่ีเกิดจากปฏิกิริยาระหวางอัลคาไลกับมวลจะมีคราบสีขาวรอบรอยราวและขนาดของรอยแตกราวอาจมีขนาดกวางถึง 3-5 เซนติเมตร (รูปท่ี 3-3)

รูปท่ี 3-2 เจล (Gel) รอบมวลรวมเนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาระหวางอัลคาไลกับมวลรวม

หนา 27 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 3-3 ลักษณะรอยแตกราวท่ีรุนแรงจากการเกิดปฏิกิริยาระหวางอัลคาไลกับมวลรวม

(American Association of State Highway and Transportation Officials)

ในปจจุบันการใชปอรตแลนดซิเมนตท่ีมีสวนประกอบของธาตุอัลคาไลต่ําและการใช Fly Ash Pozzolan ในการผสมคอนกรีตสามารถลดการเกิดปฏิกิริยาระหวางอัลคาไลกับมวลได การซอมแซมคอนกรีตโดยมีจุดประสงคเพื่อหยุดการเกิดปฏิกิริยาระหวางอัลคาไลกับมวลรวมเปนเร่ืองท่ีเปนไปไดยาก เพราะการขยายตัวของเจลที่เกิดข้ึนตลอดเวลาจะเปนตัวทําลายวัสดุซอมแซม อยางไรก็ตามการรักษาสภาพคอนกรีตใหแหงอยูตลอดเวลาโดยวิธีการอัดฉีดดวยโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin Injection) สามารถลดความเสียหายนี้ได การอัดฉีดดวยโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin Injection) อาจจะตองทําซํ้าหลายคร้ังหากรอยราวมีการขยายตัวอยางตอเนื่อง คอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพอยางตอเนื่องจากปฏิกิริยาระหวางอัลคาไลกับมวลรวม ควรไดรับการเฝาระวังอยางใกลชิดและควรทําการซอมแซมหากเห็นวาโครงสรางไมมีความปลอดภัยสําหรับการใชงาน โดยท่ัวไปอัตราการแยกตัวของโครงสรางจะลดลงและหยุดเม่ือธาตุกลุมอัลคาไลถูกนําไปใชในปฏิกิริยาจนหมด จากนั้นควรเร่ิมซอมแซมโครงสรางใหกลับมาใชงานไดดังเดิม

3.6 การสึกกรอน (Erosion) จากการขัดสี (Abrasion) โครงสรางคอนกรีตสําหรับสงน้ําท่ีปนไปดวย ตะกอนทราย ทราย และหิน หรือใชสงน้ําท่ีไหลดวยความเร็วสูง อาจไดรับความเสียหายจากการขัดสี (Abrasion) บอกักน้ํา (Stilling Basin) อาจเกิดความเสียหายจากการขัดสีหากการไหลของนํ้าไมสามารถพัดตะกอนออกจากบอได บอกักน้ําบางแหง ท่ีมีรูปแบบการไหลท่ีผิดซ่ึงจะพัดตะกอนทรายและกรวดท่ีอยูทายน้ําเขามาในอางเก็บน้ําและวัสดุเหลานี้จะสรางความเสียหายอยางมากกับอางเก็บน้ําในชวงน้ําหลาก (รูปท่ี 3-4) ผิวคอนกรีตท่ีเสียหายเน่ืองจากการขัดสีจะสังเกตไดจากมวลรวมหยาบที่เผยใหเห็นบริเวณผิวหนาคอนกรีตและมีลักษณะเปนมัน (รูปท่ี 3-5)

หนา 28 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 3-4 การสึกกรอน (Erosion) จากการขัดสี (Abrasion) ในบอกักน้าํ

(“Guide to Concrete Repair” p. 29, United States Department of the Interior Bureau of Reclamation)

รูปท่ี 3-5 การสึกกรอน (Erosion) จากการขัดสี (Abrasion) เนื่องจากทรายและตะกอนทราย

(“Guide to Concrete Repair” p. 29, United States Department of the Interior Bureau of Reclamation)

ความรุนแรงของความเสียหายเน่ืองจากการขัดสีข้ึนอยูกับปจจัยหลายปจจัย เชน ระยะเวลาการกัดเซาะ ลักษณะผิวหนาคอนกรีต ทิศทางการไหลและความเร็วของน้ํา และปริมาณตะกอนท่ีปนอยูในน้ํา ซ่ึงเปนการยากท่ีทํานายสมรรถภาพท่ีแทจริงของโครงสรางคอนกรีต ดังนั้นกอนการซอมแซมโครงสรางท่ีเสียหายลักษณะนี้จะตองทําการศึกษาแบบจําลองทางชลศาสตรเพื่อหาทางปรับปรุงลักษณะของโครงสรางท่ีเปนสาเหตุท่ีทําใหเกิดความเสียหายกอน มิฉะนั้นโครงสรางคอนกรีตจะไดรับความเสียหายอีกหลังจากใชงานไดไมนาน

จากการศึกษาพบวาคอนกรีตท่ีมีคุณภาพดีและมีกําลังอัดประลัยสูงมีความสามารถในการตานทานความเสียหายจากการขัดสีไดดี ความเสียหายจากการขัดสีสามารถซอมแซมไดโดยการใชคอนกรีตท่ีมีสวนผสมของซิลิกาฟูม (Silica Fume) และการใชโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ซ่ึงมีประสิทธิภาพในการตานการขัดสีไดดีจากการศึกษาในหองทดลอง การซอมแซมผิวหนาคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพจากการขัดสีท่ีมี

หนา 29 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ความลึกนอยกวา 15 เซนติเมตร ควรใชคอนกรีตท่ีมีสวนผสมของซิลิกาฟูม (Silica Fume) รวมกับสารเพ่ิมแรงยึดเหนี่ยวประเภทอีพ็อคซ่ี

3.7 การสึกกรอน (Erosion) เนื่องจาก Cavitation ความเสียหายจาก Cavitation เกิดข้ึนเม่ือน้ําท่ีไหลดวยความเร็วสูงไหลผานทางนํ้าท่ีไมสมํ่าเสมอซ่ึงจะทําใหเกิดการเปล่ียนแปลงแรงดันและเกิดฟองอากาศข้ึนในนํ้า และฟองอากาศนั้นจะไหลไปพรอมกับน้ําทางดานทายน้ําและแตกตัว การแตกตัวของฟองอากาศจํานวนมหาศาล สามารถสรางความเสียหายใหกับผิวหนาคอนกรีตได โดยจะทําใหซิเมนตเพสตหลุดออกจากผิวคอนกรีตและจะเรงใหเกิดการกัดเซาะเนื่องจาก Cavitation มากข้ึน

โดยปกติความเสียหายเนื่องจาก Cavitation จะเกิดบริเวณประตูระบายนํ้าเพราะเม่ือเร่ิมเปดประตูน้ํา น้ําท่ีไหลผานประตูจะไหลลงมาดวยความเร็วสูงและจะเกิด Cavitation บริเวณทายประตูระบายนํ้าหากทางนํ้าไหลไมราบเรียบ

การซอมแซมความเสียหายเนื่องจาก Cavitation สามารถทําไดโดยใชวิธี การใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Bonded Epoxy Mortar) โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) และการใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซีควบคูกับการใชคอนกรีต (Epoxy Bonded Replacement Concrete) โดยท่ัวไปความเสียหายเนื่องจาก Cavitation จะถูกตรวจพบในระยะแรกและคอนกรีตเสียหายเพียงเล็กนอย หลังจากทําการซอมแซมดวยวิธีท่ีกลาวมาขางตนควรทําการเคลือบผิวหนาวัสดุซอมแซมทางดานทายน้ําของประตูระบายน้ําดวยอีพ็อคซ่ี (Epoxy) เพราะผิวท่ีเรียบของอีพ็อคซ่ี (Epoxy) จะชวยลดการเกิด Cavitation เม่ือน้ําไหลดวยความเร็วสูง อยางไรก็ตามวิธีการแกปญหาการเกิด Cavitation ท่ีดีท่ีสุดคือการปรับเปล่ียนลักษณะการไหลของโครงสรางท่ีเสียหาย โดยอาศัยขอมูลจากการศึกษาแบบจําลองทางชลศาสตร

3.8 การผุกรอนของเหล็กเสริม (Corrosion of Reinforcing Steel) การผุกรอนของเหล็กเสริมเปนอาการแสดงถึงคอนกรีตมีการเส่ือมสภาพเนื่องจากสาเหตุอ่ืน และเปนผลทําใหเหล็กเสริมเกิดการผุกรอน ความเปนดาง (Alkalinity) ของปอรตแลนดซิเมนตสรางสภาวะความเปนดางบริเวณรอบเหล็กเสริมและชวยปกปองเหล็กเสริมจากการผุกรอน เม่ือใดก็ตามหากความเปนดางบริเวณรอบเหล็กเสริมหมดไปหรือคอนกรีตเกิดรอยราวและความช้ืนเขาถึงเหล็กเสริม การผุกรอนก็จะเกิดข้ึน Iron Oxides ซ่ึงเปนสารท่ีไดจากการทําปฏิกิริยามีปริมาตรมากกวาปริมาตรของเหล็กเสริมเดิม จะทําใหเกิดแรงดึงในคอนกรีตและทําใหคอนกรีตแตกราวหรือหลุดลอน (Delamination)

รอยราวของคอนกรีตท่ีทําใหเกิดการผุกรอนของเหล็กเสริมโดยท่ัวไปเกิดจาก การสัมผัสกับซัลเฟต (Sulfate Exposure) ปฏิกิริยาระหวางอัลคาไลกับมวลรวม (Alkali-Aggregate Reaction) ระยะหุมคอนกรีตไมเพียงพอ และ การสัมผัสกับคลอไรด (Chloride Exposure)

หนา 30 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

การผุกรอนของเหล็กเสริมในบางกรณีสามารถตรวจสอบไดจากคราบสนิมท่ีผิวดานนอกของคอนกรีตหรือจากการเคาะเพ่ือฟงเสียง นอกจากน้ีอาจใชการตรวจวัดคาความตางศักยไฟฟาดวยวิธี Half Cellsโดยใชเคร่ืองมืออิเล็กทรอนิกส หากตรวจพบการผุกรอนของเหล็กเสริม ควรวิเคราะหวาอะไรคือสาเหตุท่ีแทจริงของการผุกรอนเพราะสาเหตุของการผุกรอนของเหล็กเสริมจะเปนตัวกําหนดวิธีการที่จะใชในการซอมแซมคอนกรีต การขจัดคอนกรีตรอบเหล็กเสริมท่ีผุกรอนเพื่อซอมแซมนั้นเปนข้ันตอนท่ีตองใชความระมัดระวัง การขจัดคอนกรีตอาจตองขจัดคอนกรีตท่ีมีสภาพดีบางสวนออกเพื่อใหแนใจวาการผุกรอนของเหล็กเสริมไมไดขยายตัวลึกเขาไปในคอนกรีต จากน้ันตรวจดูสภาพเหล็กเสริมท่ีผุกรอน หากพบวาการผุกรอนกินพื้นท่ีหนาตัดมากกวาคร่ึงควรเอาเหล็กเสริมนั้นออกและแทนท่ีดวยเหล็กเสริมเสนใหม ควรทําความสะอาดเหล็กเสริมท่ีเหลืออยูใหปราศจากคราบสนิมและส่ิงสกปรกอ่ืนๆท่ีจะลดกําลังยึดเหนี่ยวระหวางคอนกรีตกับเหล็กเสริม

3.9 การสัมผัสกับกรด (Acid Exposure) โครงสรางคอนกรีตท่ีอยูใกลเหมืองมีโอกาสที่จะถูกทําลายจากสภาพแวดลอมท่ีเปนกรด น้ําท้ิงท่ีระบายจากเหมืองอาจมีความเปนกรดสูงมาก โดยนํ้าท้ิงท่ีมีกรดกํามะถัน (Sulfuric Acid) ละลายอยู 10 ถึง 20 เปอรเซ็นต จะมีคาความเปนกรด-ดาง (pH) 1.0 ลักษณะคอนกรีตท่ีเสียหายเนื่องจากกรดสามารถสังเกตไดจากการเผยใหเห็นของมวลรวมหยาบบริเวณผิวหนาคอนกรีต โดยกรดจะทําปฏิกิริยากับซิเมนตเพสตและเปล่ียนซิเมนตเพสตใหอยูในรูปของเกลือแคลเซียมซ่ึงสามารถถูกชะลางไดงาย ลักษณะความเสียหายเนื่องจากกรดจะมีลักษณะคลายคลึงกับความเสียหายเนื่องจากการขัดสี (Abrasion) เพียงแตผิวของมวลรวมหยาบท่ีเผยใหเห็นจะไมเปนมัน ความเสียหายเนื่องจากการสัมผัสกับกรดจะเร่ิมท่ีผิวคอนกรีตและจะขยายตัวเขาสูภายในคอนกรีตในอัตราความรุนแรงท่ีลดลง ดังนั้น ในการซอมแซมคอนกรีตท่ีเสียหายเนื่องจากการสัมผัสกับกรดจะตองเอาคอนกรีตท่ีแนใจวาสัมผัสกับกรดออกใหหมด มิฉะนั้นการยึดเกาะระหวางวัสดุท่ีใชซอมแซมกับคอนกรีตเดิมจะไมแข็งแรงเทาท่ีควรและเสียหายไดในท่ีสุด

ในการซอมแซมคอนกรีตท่ีเสียหายเนื่องจากกรด หลังจากเอาคอนกรีตท่ีแนใจวาสัมผัสกับกรดออกหมดแลวควรเจือจางความเปนกรดบริเวณผิวหนาคอนกรีตดวยน้ําสะอาด หลังจากนั้นอาจซอมแซมคอนกรีตท่ีเสียหายดวยวิธี การใชสารยึดเหน่ียวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชคอนกรีต (Epoxy-Bonded Replacement Concrete) หรือวิธีการใชสารยึดเหน่ียวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy-Bonded Epoxy Mortar) ซ่ึงมีความตานทานกับสภาพความเปนกรดสูง

หนา 31 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

3.10 การแตกราว (Cracking) การแตกราวเปนอาการของคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพเชนเดียวกับการผุกรอนของเหล็กเสริม ซ่ึงรอยราวอาจเกิดจากสาเหตุดังตอไปนี้

ปูนซิเมนตปอรตแลนดทุกชนิดเกิดการหดตัวเนื่องจากการสูญเสียน้ํา การหดตัวอาจเปนการหดตัวแบบแหง (Drying Shrinkage) หรือการหดตัวระหวางการบม (Curing Shrinkage) ซ่ึงจะทําใหคอนกรีตเกิดรอยแตกราวแบบไรทิศทาง (Multidirectional cracking) รอยแตกราวชนิดนี้โดยท่ัวไปจะเกิดบริเวณผิวหนาคอนกรีตเทานั้นและอาจปลอยท้ิงไวโดยไมตองทําการซอมแซม (รูปท่ี 3-6)

รูปท่ี 3-6 ลักษณะรอยแตกราวเนื่องจากการหดตัวแบบแหง (Drying Shrinkage)

(“Guide to Concrete Repair” p. 38, United States Department of the Interior Bureau of Reclamation)

การหดตัวแบบพลาสติก (Plastic Shrinkage) จะเกิดข้ึนเม่ือคอนกรีตสดถูกปลอยใหสูญเสียความช้ืนจํานวนมากเนื่องจากการระเหยของน้ํา ซ่ึงจะทําใหคอนกรีตหดตัวในขณะท่ียังอยูในสภาวะพลาสติก โดยท่ัวไปการแตกราวเนื่องจากการหดตัวแบบพลาสติกจะมีความลึกมากกวาการหดตัวแบบแหงหรือการหดตัวระหวางการบมและสังเกตเห็นไดชัด (รูปท่ี 3-7)

รูปท่ี 3-7 การหดตัวแบบพลาสติก (Plastic Shrinkage) เนื่องจากการสูญเสียน้ํา

ในขณะที่คอนกรีตอยูในสภาวะพลาสติก (“Guide to Concrete Repair” p. 39, United States Department of the Interior Bureau of Reclamation)

หนา 32 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

การแตกราวเน่ืองจากอุณหภูมิ (Thermal Cracking) เกิดจากการหดตัวและขยายตัวของคอนกรีตเนื่องจากการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิโดยรอบ โดยปกติคอนกรีตมีสัมประสิทธ์ิการขยายตัว (Coefficient of Thermal Expansion) ประมาณ 9 x 10-6 มิลลิเมตร/มิลลิเมตร/องศาเซลเซียส ซ่ึงสามารถทําใหคอนกรีตมีกับการขยายตัวประมาณ 3.6 มิลลิเมตร ตอความยาวคอนกรีต 10 เมตร เม่ืออุณหภูมิสูงข้ึน 40 องศาเซลเซียส หากในการออกแบบไมไดออกแบบใหมีรอยตอเพื่อการขยายตัวอยางเพียงพอ คอนกรีตจะเกิดการแตกราวเพื่อปลดปลอยพลังงานความเคนเนื่องจากการขยายตัวและรอยราวนี้จะกระจายตัวท่ัวโครงสรางและจะเปนสาเหตุของการร่ัวซึมของโครงสรางคอนกรีตท่ีใชกักเก็บของเหลว การแตกราวเนื่องจากอุณหภูมิอาจเกิดจากใชปูนซิเมนตปอรตแลนด โดยปฏิกิริยาไฮเดรชั่น (Hydration Reaction) จะทําใหเกิดความรอนในคอนกรีตในชวงแรกหลังจากเทเขาแบบ ความรอนท่ีเกิดข้ึนภายในและการเพ่ิมกําลังของคอนกรีตจะเกิดข้ึนพรอมๆ กัน หลังจากนั้นอุณหภูมิภายในจะลดลงพรอมกับหารหดตัวของคอนกรีตซ่ึงการหดตัวนี้จะกอใหเกิดแรงดึงภายในข้ึนและอาจทําใหคอนกรีตเกิดการแตกราวได

การซอมแซมรอยแตกราวใหสําเร็จเปนเร่ืองท่ีทําไดยาก ในบางคร้ังการปลอยรอยแตกราวไวโดยไมตองทําการซอมแซมจะเปนประโยชนมากกวาการซอมแซมท่ีผิดวิธีและไมเหมาะสม การเลือกวิธีการซอมแซมข้ึนอยูกับสาเหตุของการแตกราวเปนหลัก ส่ิงแรกท่ีตองทําในการซอมแซมรอยแตกราวคือการพิจารณาวารอยแตกราวนั้นมีการขยายตัวอยูหรือไมมีการขยายตัว (Live or Dead Cracks) การซอมรอยราวท่ีมีการเคล่ือนตัวอยูเปนงานท่ีมีความซับซอนและโดยมากเปนการซอมแซมท่ีไมมีสวนชวยในการปรับปรุงโครงสราง ดังนั้นจึงมีความจําเปนตองตรวจวัดการขยายตัวของรอยแตกราวกอนลงมือทําการซอมแซม (รูปท่ี 3-8) การตรวจวัดการขยายตัวของรอยราวเปนงานท่ีตองใชเวลาเพ่ือท่ีจะระบุไดวารอยราวท่ีเกิดข้ึนเปนแคการขยายตัวเนื่องจากอุณหภูมิประจําวันหรือจากการทรุดตัวของฐานรากและการซอมแซมควรเร่ิมหลังจากทราบลักษณะและสาเหตุท่ีแทจริงของรอยราวแลว

รูปท่ี 3-8 วิธีการตรวจวัดการขยายตัวของรอยราว

(“Guide to Concrete Repair” p. 41, United States Department of the Interior Bureau of Reclamation)

หนา 33 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

หากตรวจสอบรอยราวแลวพบวารอยราวนั้นเปนรอยราวท่ีไมมีการขยายตัว การอัดฉีดดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin Injection) สามารถทําใหโครงสรางคอนกรีตมีกําลังรับน้ําหนักไดดังเดิม หากการซอมแซมมีจุดประสงคเพื่อการอุดรอยร้ัวควรอัดฉีดรอยราวดวยโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin Injection) โดยท่ัวไปการอัดฉีดดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin Injection) สามารถทําใหโครงสรางรับน้ําหนักไดดังเดิมและอาจชวยในการอุดรอยร่ัวขนาดเล็กได เพราะหลังจากผานการบมแลวอีพ็อคซ่ี (Epoxy) จะแข็งและมีความเปราะ (Brittle) สวนโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) เม่ือผานการบมแลวจะเปนวัสดุท่ีมีความยืดหยุนซ่ึงมีประสิทธิภาพในการอุดรอยร่ัวไดเปนอยางดี

3.11 การบรรทุกน้ําหนักเกิน (Structural Overloads) โครงสรางคอนกรีตท่ีไดรับความเสียหายเนื่องจากบรรทุกน้ําหนักเกินจะสังเกตไดจากลักษณะของรอยราวท่ีชัดเจนและตําแหนงของรอยราวโดยท่ัวไปจะอยูบริเวณเดียวกับตําแหนงท่ีบรรทุกน้ําหนักเกิน การซอมแซมรอยราวควรเร่ิมหลังจากท่ีมีการเคล่ือนยายน้ําหนักบรรทุกออกจากโครงสรางแลว และอาจมีความจําเปน

ท่ีจะตองขอคําแนะนําจากวิศวกรโครงสรางเพ่ือท่ีจะประเมินความเสียหายของโครงสรางและหาวิธีการที่เหมาะสมสําหรับซอมแซมโครงสรางใหสามารถรับน้ําหนักไดดังเดิม การซอมแซมโครงสรางท่ีไดรับความเสียหายจากการบรรทุกน้ําหนักเกินอาจใชวิธีเอาคอนกรีตสวนที่เสียหายออกแลวแทนท่ีดวยคอนกรีตท่ีมีคุณภาพพรอมกับการซอมแซมเหล็กเสริมคอนกรีตดวย

4. วิธีปฏิบัติในการซอมแซมคอนกรีต (Standard Method of Concrete Repair)

ในบทนี้จะอธิบายถึงวิธีการปฏิบัติท่ีใชในการซอมแซมคอนกรีต ซ่ึงใชไดผลสําหรับการซอมแซมคอนกรีตในกรณีท่ัวไป อยางไรก็ตามความเสียหายท่ีมีความซับซอนจําเปนตองขอคําปรึกษาจากผูเช่ียวชาญในแตละกรณีกอนเร่ิมการซอมแซม 4.1 การขัดแตงผิวหนา (Surface Grinding)

การขัดแตงผิวหนาคอนกรีตสามารถใชในการซอมแซมสวนท่ีนูนและไมสมํ่าเสมอของผิวหนาคอนกรีต หากความบกพรองนั้นเกินกวาคาท่ียอมรับได อยางไรก็ตามการขัดแตงผิวหนามากเกินไปจะทําใหผิวหนาคอนกรีตเสียหายและจะเผยใหเห็นมวลรวมหยาบซ่ึงอาจหลุดจากเนื้อคอนกรีตไดงาย ดังนั้นการซอมแซมผิวหนาคอนกรีตดวยการขัดควรมีขอจํากัดดังนี้

หนึ่ง การขัดแตงผิวหนาเพื่อซอมแซมความเสียหายจากปรากฏการณ Cavitation ควรถูกจํากัดเม่ือผิวหนาคอนกรีตเผยใหเห็นหนาขนาดตัดของมวลรวมเกินกวา 1.5 มิลลิเมตร

หนา 34 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

สอง การขัดแตงผิวหนาเพื่อความสวยงามในท่ีสาธารณะ ควรถูกจํากัดเม่ือผิวหนาคอนกรีตเผยใหเห็นขนาดหนาตัดของมวลรวมเกินกวา 8.5 มิลลิเมตร

สาม การขัดแตงผิวหนาใดๆ ก็ตาม ควรถูกจํากัดเม่ือผิวหนาคอนกรีตเผยใหเห็นขนาดหนาตัดของมวลรวมเกินกวาคร่ึงหนึ่งของเสนผาศูนยกลาง

การขัดแตงผิวหนาคอนกรีตใดๆ ก็ตามท่ีเกินกวาขอจํากัดหนึ่งและสอง จะตองทําการซอมแซมโดยการสกัดผิวหนาคอนกรีตท่ีเสียหายออกและซอมแซมดวยวิธีการดังตอไปน้ี การแทนท่ีดวยคอนกรีต (Concrete Replacement) การใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy-Bonded Epoxy Mortar) การใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชคอนกรีต (Epoxy-Bonded Replacement Concrete) และ โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete)

4.2 ปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) ปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) สามารถนํามาใชในการซอมแซมผิวคอนกรีตท่ีมีเสียหายเพียงเล็กนอย ซ่ึงมีลักษณะความเสียหายกวางเกินกวาจะซอมแซมดวยวิธีการซอมแบบแหง (Dry Pack) หรือความบกพรองอาจมีความลึกไมเพียงพอสําหรับการซอมแซมดวยวิธีการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Concrete Replacement) การซอมแซมดวยปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) อาจใชมือหรือใชคอนกรีตพน (Shortcrete) และการซอมแซมวิธีนี้สามารถทําใหผิวหนาคอนกรีตท่ีบกพรองมีสภาพเหมือนคอนกรีตใหมในกรณีท่ีทําการซอมแซมภายใน 24 ช่ัวโมงหลังจากการถอดแบบ

อยางไรก็ตามการซอมแซมผิวคอนกรีตท่ีเสียหายดวยซิเมนตมอตารจําเปนตองใชสารเพ่ิมแรงยึดเหน่ียวประเภท เรซินเปนตัวประสานระหวางซิเมนตมอตารกับคอนกรีตเดิม เนื่องจากการระเหยของน้ําท่ีบริเวณผิวหนาซิเมนตมอตารประกอบกับการดูดซึมน้ําจากคอนกรีตเดิม ทําใหปฏิกิริยาไฮเดรช่ัน (Hydration Reaction) ของซิเมนตมอตารลดลง นอกจากนี้แรงยึดเหนี่ยวระหวางซิเมนตมอตารกับผิวคอนกรีตเดิมพัฒนาไดชากวากําลังรับแรงอัดเปนผลใหคนงานหยุดการบมกอนเวลาอันควร เพราะเห็นวาซิเมนตมอตารแข็งตัวดีแลว ซ่ึงเปนผลใหเกิดการหลุดลอนของซิเมนตมอตาร

4.2.1 การเตรียมการ (Preparation).- การซอมแซมคอนกรีตโดยการใชปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) ควรปฏิบัติตามวิธีการเตรียมผิวคอนกรีต ตามขั้นตอนท่ีไดกลาวมาแลวในบทกอนหนานี้ หลังจากเสร็จส้ินข้ันตอนการเตรียมผิวแลวควรตรวจสอบวาผิวคอนกรีตท่ีเตรียมไวมีความสะอาด มีความขรุขระ และอยูในสภาวะอ่ิมตัวผิวแหง (Saturated Surface) กอนการฉาบดวยซิเมนตมอตาร

4.2.2 วัสดุ (Material).- ปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) ท่ีใชจะประกอบดวย น้ํา ปูนซิเมนต และทราย ปูนซิเมนตท่ีใชควรเปนชนิดเดียวกันกับท่ีใชสําหรับผสมคอนกรีตเดิม ขนาดของเม็ดทรายท่ีใชควรผานตะแกรงเบอร 16 และอัตราสวนระหวางปูนซิเมนตกับ

หนา 35 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ทรายควรอยูระหวาง 1:2 ถึง 1:4 ข้ึนอยูกับวิธีการฉาบ โดยปริมาณนํ้าท่ีใชผสมควรมีปริมาณนอยท่ีสุดซ่ึงเพียงพอสําหรับการทํางาน

4.2.3 วิธีการใชงาน (Application).- วิธีการที่ดีท่ีสุดสําหรับการซอมแซมดวยปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) คือการพนดวยแรงดันลมโดยใชเคร่ืองพนขนาดเล็ก เคร่ืองมือท่ีใชสําหรับทําคอนกรีตพน (Shotcrete) อาจมีขนาดใหญเกินไปสําหรับการซอมแซมดวยปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) เนื่องจากการทํางานใหผิวออกมาประณีตและการทําความสะอาดผิวเปนไปไดยาก การซอมแซมท่ีมีความลึกมากกวา 25 มิลลิเมตร ควรแบงเปนช้ันแตละช้ันหนาไมเกิน 20 มิลลิเมตร และเวนระยะเวลาในการฉาบแตละช้ันอยางนอย 30 นาที และกอนเกิดการแข็งตัวของมอตาร

การซอมแซมดวยปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) ควรฉาบใหซิเมนตมอตารสูงกวาผิวหนาคอนกรีตเล็กนอย หลังจากนั้นขณะท่ีซิเมนตมอตารเร่ิมแข็งตัวใหใชเกรียงเหล็กปาดเอาซิเมนตมอตารท่ีสูงกวาผิวหนาคอนกรีตออก การปาดควรเร่ิมจากศูนยกลางไปยังขอบและควรทําอยางระมัดระวังเพื่อไมใหเปนการทําลายแรงยึดเหนี่ยวระหวางซิเมนตมอตารกับคอนกรีตเดิม หลังจากเสร็จส้ินการปาดอาจใชผาชุบน้ําหมาดๆ รูปเบาๆเพื่อตกแตงผิวหนา

4.2.4 การบม (Curing).- การบมอยางไมถูกวิธีเปนสาเหตุโดยท่ัวไปท่ีทําใหการซอมแซมดวยปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) เสียหาย การบมดวยน้ํามีความสําคัญมากท่ีจะทําใหการซอมแซมสมบูรณและการบมควรทําทันทีหลังจากซิเมนตมอตารเร่ิมแข็งตัวและควรทําตอเนื่องเปนเวลาอยางนอย 14 วัน จากนั้นใหเคลือบผิวหนาดวยน้ํายาบมคอนกรีต (Curing Compound) ขณะท่ีซิเมนตมอตารยังอ่ิมตัวอยู

4.3 การซอมแบบแหง (Dry Pack) และ การซอมแบบแหงรวมกับการใชอีพ็อคซ่ีเพื่อเพิ่มแรงยดึเหนี่ยว (Epoxy-Bonded Dry Pack)

การซอมแบบแหง (Dry Pack) ประกอบดวยซิเมนตปอรตแลนดกับทรายท่ีผานตะแกรงเบอร 16 ผสมกับน้ําในสัดสวนท่ีเพียงพอสําหรับปฏิกิริยาไฮเดรชั่น (Hydration Reaction) การซอมแบบแหง (Dry Pack) เหมาะสําหรับงานซอมแซมที่มีความลึกมากกวาความกวาง เชน รูเจาะคอนกรีตและโพรงตางๆท่ีเกิดจากการใชสลักเกลียวยึดแบบ (Form Tie) อยางไรก็ตามไมควรใชการซอมแซมแบบแหง (Dry Pack) ในกรณีตางๆ ดังนี้ การซอมแซมคอนกรีตท่ีมีบริเวณกวางและไมลึกซ่ึงวัสดุท่ีใชซอมแซมไมสามารถยึดเกาะกับผนังดานขางของพื้นท่ีซอมแซมไดอยางมีประสิทธิภาพ การอุดชองวางดานหลังเหล็กเสริม และโพรงที่ขยายตัวลึกทะลุโครงสราง

หนา 36 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ผิวดานหนาโพรงท่ีจะทําการซอมแซมดวยการซอมแบบแหง (Dry Pack) ควรทําใหเปนเปนเหล่ียมแตมุมภายในโพรงควรทําใหโคงมนเพื่อประโยชนในการกันน้ําซึม ผิวภายในของโพรงท่ีเกิดจากการใชสมอยึด (Form Tie) แบบควรทําใหหยาบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการยึดเกาะ การทําผิวใหหยาบสามารถทําไดโดยใชแปรงลวดหรือเคร่ืองควานรู (รูปท่ี 4-1)

รูปท่ี 4-1 เคร่ืองควานรูสําหรับทําผิวคอนกรีตใหหยาบเพือ่เพิ่มแรงยึดเกาะ

4.3.1 การเตรียมการ (Preparation).- กอนการซอมแซมดวยวิธีการซอมแบบแหง (Dry Pack) ควร

ตรวจสอบความสะอาดของโพรงคอนกรีตท่ีเสียหายวาปราศจากเศษวัสดุท่ีตกคาง จากนั้นปฏิบัติตามขั้นตอนใดข้ันตอนหนึ่งดังตอไปน้ี เพื่อเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวระหวางวัสดุซอมแซมกับคอนกรีตเดิม

วิธีการที่หนึ่ง การใชน้ําปูนกอนเร่ิมการซอมแบบแหง (Dry Pack) การผสมน้ําปูนจะใชปูนซิเมนตกับทรายละเอียดในอัตราสวน 1:1 และผสมกับน้ําจนไดน้ําปูนท่ีเหลวและเปนเนื้อเดียวกัน จากนั้นใชแปรงทาน้ําปูนใหท่ัวผิวภายในโพรงบางๆ หลังจากนั้นเร่ิมการซอมแซมแบบแหง (Dry Pack) ทันที กอนเร่ิมทาน้ําปูน ผิวภายในโพรงอาจแหงเกินไป ใหใชผาชุบน้ําหมาดอุดโพรงไวเปนเวลาหนึ่งคืนเพื่อทําใหผิวภายในโพรงอ่ิมตัวและลดการดูดซึมน้ําจากน้ําปูน

วิธีการที่สอง เร่ิมจากการทําใหโพรงคอนกรีตท่ีเสียหายอ่ิมตัวดวยน้ําโดยใชผาชุบน้ําหมาด อุดโพรงไวเปนเวลาหนึ่งคืน หลังจากนั้นเคลือบผิวภายในโพรงบางๆ ดวยปูนซิเมนตผง นําปูนซิเมนตผงท่ีเหลือออกจากโพรงใหหมดโดยการใชลมเปา จากนั้นเร่ิมการซอมแซมดวยวิธีการซอมแบบแหง (Dry Pack) โดยทันที

วิธีการที่สาม ใชสารเพิ่มแรงเหนี่ยวประเภท อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) โดยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีใชควรเปนไปตามมาตรฐานของ ASTM C-881 สําหรับ Type II, Grade 2,

หนา 37 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

Class B หรือ C ข้ึนอยูกับอุณหภูมิขณะทํางาน กอนการเคลือบผิวภายในโพรง ควรทําความสะอาดผิวภายในโพรงใหแหงสนิทกอนโดยการเปาดวยลมรอน อยางไรก็ตาม ไมควรทําใหผิวคอนกรีตรอนจนเกินไปจนเปนเหตุใหอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) แข็งตัวกอนเวลาอันควร หลังจากผสมอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) จนเขากันดีแลว ทาอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) บางๆ ใหท่ัวผิวภายในโพรง หลังจากนั้นเร่ิมการซอมแบบแหง (Dry Pack) ทันทีในขณะท่ีอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ยังเหนียวตัวอยู หากพบวาอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เร่ิมแข็งตัวกอนเร่ิมการซอมแบบแหง (Dry Pack) ใหใชแปรงทาอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ซํ้าอีกคร้ัง และหากพบวาอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) แข็งตัวแลว ใหขจัดอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) นั้นออกและเร่ิมทาใหม อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ชวยเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวและชวยลดการสูญเสียน้ําของวัสดุซอมแซมใหกับคอนกรีตโดยรอบซึ่งจะชวยใหการบมมีความสมบูรณมากข้ึน

4.3.2 วัสดุ (Material).- วัสดุท่ีใชในการซอมแบบแหง (Dry Pack) คือมอตารซ่ึงเปนสวนผสมระหวางปูนซิเมนตกับทรายละเอียดท่ีผานตะแกรงเบอร 16 ในอัตราสวน 1:2.5 ปริมาณนํ้าท่ีใชผสมควรมีปริมาณนอยท่ีสุดเพียงพอสําหรับการทํางาน เพื่อลดปญหาเร่ืองการหดตัว (Shrinkage) และเพิ่มกําลังอัด โดยปกติผิวคอนกรีตท่ีซอมแซมดวยวิธีการซอมแบบแหง (Dry Pack) จะมีสีเข็มกวาคอนกรีตเดิม ดังนั้นอาจใชปูนขาวในการผสมเพ่ือลดความเข็มสีลง ปริมาณสวนผสมของน้ําท่ีเหมาะสมอาจสังเกตไดจากลักษณะของมอตารท่ีจับตัวเปนกอนซ่ึงสามารถปนเปนกอนไดดวยมือและจะไมมีน้ําเยิ้มออกมาท่ีผิว ปริมาณสวนผสมของน้ําท่ีนอยเกินไปจะทําใหมอตารไมเปนเนื้อเดียวกันและอัดตัวกันไดไมแนน และหากปริมาณน้ําท่ีใชผสมมากเกินไปจะทําใหเกิดการหดตัว (Shrinkage) และการซอมแซมเสียหาย

4.3.3 วิธีการใชงาน (Application).- มอตารท่ีใชสําหรับการซอมแบบแหง (Dry Pack) ควรเทและอัดใหแนนเปนช้ัน โดยแตละช้ันมีความหนาประมาณ 10 มิลลิเมตร หากการฉาบแตละช้ันมีความหนามากกวานี้จะทําใหมอตารท่ีอยูดานในอัดตัวไดไมแนน ผิวหนามอตารแตละช้ันควรทําใหหยาบเพื่อชวยเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวระหวางช้ัน การฉาบมอตารแตละช้ันควรเวนระยะประมาณ 30 นาที หรือควรเร่ิมทันทีหากเห็นวาผิวมอตารช้ันกอนหนานั้นไมมีน้ําเยิ้มออกมา

การซอมแบบแหง (Dry Pack) จะใชวิธีการตอกแทงไมดวยคอนสําหรับอัดมอตารแตละช้ันใหแนน แทงไมท่ีใชโดยท่ัวไปมีขนาดเสนผาศูนยกลาง 2.5 เซนติเมตร และมีความยาวประมาณ 20 ถึง 30 เซนติเมตร เหตุผลท่ีเลือกใชแทงไมสําหรับอัดมอตารใหแนนแทนท่ีจะใชแทงโลหะ เนื่องจากแทงโลหะจะทําใหผิวหนามอตารในแตละช้ันเปนมันและจะทําใหแรงยึดเหน่ียวระหวางช้ันลดลง การตอกควรมีทิศทางเขาหาหรือทํามุมเล็กนอยกับผนังโพรง และการอัดมอตารช้ันสุดทายไมควรอัดมอตารจนลนออกมานอกโพรง สําหรับการตกแตงผิวหนาอาจใช

หนา 38 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

การวางแทงไมดานท่ีเรียบใหแนบสนิทกับผิวหนามอตาร จากน้ันตอกดวยคอนใหแนน หากมีความจําเปนท่ีตองตกแตงผิวหนาอีกคร้ัง ใหใชผาชุบน้ําหมาดลูบเบาๆ และไมควรใชเหล็กขูดเพื่อตกแตงผิว

4.3.4 การบม (Curing).- วิธีการบมสําหรับการซอมแซมแบบแหง (Dry Pack) มีความสําคัญมากเชนเดียวกันกับการบมสําหรับคอนกรีตและปอรตแลนดซิเมนตมอตาร (Portland Cement Mortar) นอกจากนี้ควรปกปองพื้นท่ีๆ ทําการซอมแบบแหง (Dry Pack) จากอุณหภูมิท่ีเย็นจัดเปนเวลาอยางนอย 3 วัน หลังจากเร่ิมใชน้ํายาบมคอนกรีต (Curing Compound)

4.4 Preplaced Aggregate Concrete การซอมแซมดวยวิธี Preplaced Aggregate (PA) Concrete คือการปมซิเมนตเกราท (Cement Grout) ซ่ึงมีสวนผสมของทรายหรือไมมีก็ตาม เขาไปตามชองวางของมวลรวมหยาบท่ีถูกบดอัดและมีขนาดคละกันดี มวลรวมหยาบท่ีนํามาใชตองถูกลางเพื่อทําความสะอาดและกําจัดฝุนผงออกใหหมดกอนเทลงในแบบ ซิเมนตเกราท (Cement Grout) ท่ีปมเขาไปจะไปแทนท่ีชองวางระหวางมวลรวมหยาบ ผลที่ไดคือคอนกรีตท่ีมีความหนาแนนสูง

เนื่องจากมวลรวมหยาบสัมผัสกันกอนการปมซิเมนตเกราท (Cement Grout) ดังนั้นปญหาเร่ืองการยุบตัว (Shrinkage) และการหดตัวของคอนกรีตจึงเกิดข้ึนนอยมาก นอกจากน้ีการซอมแซมดวยวิธี PA Concrete สามารถนํามาใชในสถานการณท่ีการเทคอนกรีตท่ัวไปทําไดลําบาก เชน การเทคอนกรีตใตน้ําสําหรับงานซอมแซมตอมอสะพานและผิวหนาของเข่ือน

แมวาการซอมแซมดวยวิธี PA Concrete สามารถปรับเปล่ียนใหเหมาะสมสําหรับการซอมแซมคอนกรีตในกรณีตางๆ ได ผูท่ีมีหนาท่ีรับผิดชอบในการซอมแซมตองมีความชํานาญและปฏิบัติตามข้ันตอนการซอมแซมอยางเครงครัด การทําแบบหลอสําหรับการซอมแซมดวยวิธี PA Concrete ควรเอาใจใสเปนพิเศษเพื่อปองกันซิเมนตเกราท (Cement Grout) ร่ัวออกจากแบบหลอและตองมีความแข็งแรงกวาแบบหลอคอนกรีตท่ัวไปเนื่องจากซิเมนตเกราท (Cement Grout) มีความเหลวมากกวาคอนกรีตปกติซ่ึงจะใชเวลาในการกอตัวนานกวาซ่ึงจะทําใหเกิดแรงดันทางดานขางมากกวาปกติ นอกจากนี้แบบหลอท่ีร่ัวสามารถสรางปญหาอยางมากตอการซอมแซมดังนั้นจะตองอุดรูร้ัวใหหมดกอนการปมซิเมนตเกราท (Cement Grout)

4.4.1 การเตรียมการ (Preparation).- ข้ันตอนการเตรียมคอนกรีตท่ีเสียหายสําหรับการซอมแซมดวยวิธี PA Concrete จะปฏิบัติเชนเดียวกันกับการเตรียมคอนกรีตสําหรับการซอมแซมดวยวิธีแทนท่ีคอนกรีต (Concrete Replacement)

4.4.2 วัสดุ (Material).- ซิเมนตเกราท (Cement Grout) สําหรับการซอมแซมดวยวิธี PA Concrete ประกอบกอบดวยสวนผสมระหวางปูนซิเมนตกับทรายซ่ึงอาจมีขนาดคละเดียวกันกับท่ีใชผสมคอนกรีตหรือมีเฉพาะทรายละเอียดผสมกับ วัสดุปอซโซลาน (Pozzolanic Material) เถาลอย (Fly Ash) น้ํายาสําหรับคอนกรีตปม (Pumping Admixture) และ น้ํายาลดสวนผสมน้ํา

หนา 39 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

(Water Reducing Admixture) สําหรับ PA Concrete ท่ีมีขนาดมวลรวมหยาบเล็กสุด 40 มิลลิเมตร ทรายท่ีใชจะมีขนาดคละเดียวกันกับคอนกรีตท่ัวไป ปูนซิเมนต น้ํา และทรายจะถูกผสมกันโดยเคร่ืองผสมแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนยกลาง (Centrifugal Mixer) จนไดซิเมนตเกราท (Cement Grout) ท่ีมีความสม่ําเสมอ สําหรับ PA Concrete ท่ีมีขนาดมวลรวมหยาบขนาดเล็กสุด 12 มิลลิเมตร ทรายท่ีใชจะตองผานตะแกรงเบอร 8 และอยางนอย 95 เปอรเซ็นตของทรายจํานวนนี้ตองผานตะแกรงเบอร 16

การใชสารผสมเพ่ิมประเภท เถาลอย (Fly Ash) และ น้ํายาลดสวนผสมน้ํา (Water Reducing Admixture) จะชวยใหซิเมนตเกราท (Cement Grout) มีความสามารถในการไหลและมีกาํลังรับแรงอัดเพิ่มมากข้ึน การใชน้ํายาสําหรับคอนกรีตปม (Pumping Admixture) จะชวยใหซิเมนตเกราท (Cement Grout) มีความสามารถในการแทรกซึมและมีความสามารถในการปมเพิ่มมากข้ึน ซิเมนตเกราท (Cement Grout) ท่ีใชควรมีคุณสมบัติในการผสมแตละคร้ังเหมือนกันและสามารถปมเขาแบบไดโดยใชแรงดันตํ่า นอกจากน้ีปริมาณน้ําท่ีใชผสมมีผลอยางมากตอความขนเหลว (Consistency) และความสามารถในการปมของคอนกรีต ซ่ึงปริมาณนํ้าท่ีเหมาะสมอาจหาไดจากการทดลอง

ขนาดมวลรวมหยาบท่ีใหญท่ีสุดสําหรับการซอมแซมดวยวิธี PA Concrete ข้ึนอยูกับลักษณะของพื้นท่ีๆจะซอมแซม ขนาดคละมวลรวมหยาบควรเปนไปตามขอกําหนดเดียวกันกับท่ีใชในการผสมคอนกรีตโดยท่ัวไปและมวลรวมท่ีใชตองสะอาด มวลรวมหยาบท่ีใชควรมีขนาดคละกันดีและมีปริมาตรชองวางหลังจากการอัดเขาแบบแลวประมาณ 35 ถึง 40 เปอรเซ็นต

4.4.3 วิธีการใชงาน (Application).- ทอท่ีใชลําเลียงซิเมนตเกราท (Cement Grout) สําหรับการซอมแซมดวยวิธี PA Concrete ทําหนาท่ีหลัก 3 ประการคือ ใชสําหรับลําเลียงซิเมนตเกราท (Cement Grout) ใชสําหรับตรวจวัดระดับซิเมนตเกราท (Cement Grout) ในแบบหลอ และ ใชสําหรับระบายอากาศและน้ําในแบบหลอแบบปด (Enclosed Form) การวางตําแหนงระบบทอลําเลียงมีความสําคัญมากในการที่จะทําใหการซอมแซมประสบความสําเร็จ

ทอลําเลียงซิเมนตเกราท (Cement Grout) ควรเปนระบบแบบหมุนเวียนกลับ (Re-circulating System) โดยเร่ิมจากถังเก็บวัสดุเกราทไปยัง เคร่ืองปมวัสดุเกราท ผานไปยัง ทอแยกอัดฉีด (Injection Manifold) และกลับมายังถังเก็บวัสดุเกราทอีกคร้ังหนึ่ง ดวยระบบทอลําเลียงลักษณะน้ี ซิเมนตเกราท (Cement Grout) จะมีการเคล่ือนตัวอยูตลอดเวลาถึงแมวาจะไมมีวัสดุเกราทถูกฉีดเขาสูชองวางระหวางมวลรวมหยาบแลวก็ตาม ซ่ึงสามารถปองกันการอุดตันของทอลําเลียงได การออกแบบทอลําเลียงควรออกแบบใหส้ันท่ีสุดเทาท่ีเปนไปไดและขนาดเสนผาศูนยกลางของทอลําเลียงควรมีขนาดเพียงพอท่ีจะลําเลียงซิเมนตเกราท (Cement Grout)

หนา 40 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ไดดวยความเร็วประมาณ 0.6-1.2 เมตรตอวินาที ซ่ึงโดยปกติจะใชทอขนาดเสนผาศูนยกลางขนาด 25 มิลลิเมตร ก็เพียงพอ

ระบบทอสําหรับการซอมแซมแบบ PA Concrete ท่ีงายท่ีสุดคือระบบทอลําเลียงแบบหมุนเวียนกลับทอเดียว (Single Re-circulating Delivery Line) ซ่ึงทอจะถูกตอผานทอแยกและวาลว (Manifold and Valve) ไปยังทออัดฉีดซ่ึงมีเพียงเสนเดียวและปลายทออัดฉีดควรอยูในตําแหนงท่ีตํ่าท่ีสุดในแบบหลอ อยางไรก็ตามสําหรับงานซอมแซมขนาดใหญจํานวนทออัดฉีดอาจมีมากกวาหนึ่งเสน ข้ึนอยูกับขนาดของงานซอมแซม การวางระยะหางระหวางทออัดฉีดจะข้ึนอยูกับ รูปทรงของแบบหลอ ขนาดคละมวลรวม และตัวแปรอ่ืนๆ โดยท่ัวไประยะระหวางทออัดฉีดจะมีระยะระหวาง 1.2 ถึง 2.4 เมตร การวางแผนสําหรับระบบทอลําเลียงจะทําการสมมุติวาความลาดเอียงท่ีผิวหนาของวัสดุเกราทมีคาเทากับ 4:1 และ 6:1 สําหรับสภาพการทํางานท่ีแหงและการทํางานใตน้ําตามลําดับ

ชองตรวจวัดสภาพ (Sounding Well) ทําจากทอเซาะรองขนาดเสนผาศูนยกลาง 50 มิลลิเมตร และถูกติดต้ังเพื่อวัดระดับวัสดุเกราทระหวางการอัดฉีด หรืออาจใชวิธีการติดต้ังกระจกท่ีแบบหลอเพื่อใชดูระดับของวัสดุเกราท จํานวนและระยะระหวางทอเซาะรองข้ึนอยูกับรูปทรงของแบบหลอ ขนาดคละมวลรวม และตัวแปรอ่ืนๆ โดยมากอัตราสวนระหวางชองตรวจกับทออัดฉีดจะอยูระหวาง 1:4 ถึง 1:8

การอัดฉีดวัสดุเกราทควรเร่ิมจากดานลางสุดของแบบหลอและทําตอเนื่องไปจนเต็มแบบหลอ หลังจากอัดฉีดวัสดุเกราทจนมีความสูงกวาปลายทออัดฉีดประมาณ 50 เซนติเมตร ใหดึงทอลําเลียงข้ึนอยางตอเนื่องโดยรักษาระดับใหปลายทออัดฉีดจมอยูในวัสดุเกราทประมาณ 30 เซนติเมตร การวางระบบทอจะมีความซับซอมมากข้ึนสําหรับงานท่ีตองใชทออัดฉีดจํานวนมาก เพราะระบบทอท่ีออกแบบไวตองสามารถอัดฉีดวัสดุเกราทใหเต็มแบบหลอไดโดยปราศจากชองวาง ดังนั้นอาจจะตองมีการวางชองระบาย (Vent) เพื่อชวยลดชองวางดังกลาว การใชเคร่ืองส่ันคอนกรีตแบบภายใน (Internal Vibrator) ไมสามารถใชกับการซอมแซมแบบ PA Concrete ดังนั้นอาจใชเคร่ืองส่ันคอนกรีตแบบภายนอก (External Vibrator) แทนโดยการยึดติดกับแบบหลอซ่ึงจะชวยใหผิวหนาคอนกรีตมีคุณภาพดีปราศจากโพรง สําหรับงานซอมแซมใตน้ําดวยวิธี PA Concrete จะตองทําการอัดฉีดวัสดุเกราทจนกวาวัสดุเกราทท่ีมีคุณภาพดีจะลนออกมาทางดานบนของแบบหลอ โดยท่ัวไปแบบหลอจะถูกปดทางดานบนเพ่ือปองกันการชะลางจากกระแสน้ําและอาจใชสารผสมเพ่ิมเพื่อปองกันการชะลาง (Anti-washout Admixture) รวมดวยก็ได

หนา 41 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ขนาดถังผสมและถังเก็บซิเมนตเกราท (Cement Grout) ควรมีขนาดใหญกวา 0.5 ลูกบาศกเมตร และการผสมซิเมนตเกราท (Cement Grout) ควรใชเคร่ืองผสมแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนยกลาง (Centrifugal Mixer) ซ่ึงหมุนดวยความเร็วรอบ 1500 รอบตอนาที และปมท่ีใชควรเปนแบบ Helical Screw (รูปท่ี 4-2) ท่ีสามารถลําเลียงวัสดุเกราทไดอยางนอย 75 ลิตรตอนาที ท่ีความดันท่ีตองการ

รูปท่ี 4-2 ปมแบบ Helical Screw สําหรับปมวัสดุเกราทเขาแบบหลอ

การควบคุณภาพการซอมแซมดวยวิธี PA Concrete จะเกี่ยวของกับวิธีการบดอัดมวลรวมหยาบเขาแบบหลออยางเหมาะสมและการรักษาความสมํ่าเสมอของวัสดุเกราทตลอดการทํางาน คุณภาพการบดอัดควรเปนไปตามขอกําหนดโดยจะใชวิธีตรวจสอบดวยสายตา กอนเร่ิมการอัดฉีดวัสดุเกราท คุณภาพและความสมํ่าเสมอของวัสดุเกราทสามารถทดสอบไดจากการวัดคาความหนาแนน (Density) และ คาความหนืด (Viscosity) โดยใชเคร่ืองมือ Mud Balance และ Flow Cone (รูปท่ี 4-3) ตามลําดับ

รูปท่ี 4-3 เคร่ืองมือ Mud Balance และ Flow Cone สําหรับวัดคาความหนาแนน (Density)

และคาความหนืด (Viscosity) ของวัสดุเกราท

หนา 42 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

4.4.4 การบม (Curing).- วิธีการบมสําหรับการซอมแซมแบบ PA Concrete มีวิธีการเชนเดียวกับการบมสําหรับการซอมแซมดวยวิธีการแทนท่ีคอนกรีต (Replacement Concrete) สําหรับการซอมแซมคอนกรีตใตน้ําดวยวิธี PA Concrete จะไดรับการบมท่ีมีคุณภาพโดยไมตองดูแล

4.5 คอนกรีตพน (Shotcrete) คอนกรีตพน (Shotcrete) คือการพนปูนทรายหรือคอนกรีตโดยใชแรงอัดอากาศดวยความเร็วสูงไปยังพื้นผิวท่ีเตรียมไว คอนกรีตพน (Shotcrete) แบงออกไดเปนสองประเภทคือคอนกรีตพนแบบแหงและแบบเปยก (Dry and Wet-Mix Shotcrete) โดยคอนกรีตพนแบบแหง (Dry-Mix Shotcrete) ปูนซิเมนตและมวลรวมจะถูกผสมรวมกันแบบแหงอาจมีการเติมน้ําเล็กนอยเพื่อลดฝุน จากน้ันวัสดุผสมจะถูกสงผานทอลําเลียงดวยแรงดันอากาศไปยังหัวฉีด โดยปริมาณนํ้าท่ีเพียงพอสําหรับปฏิกิรยาไฮเดรช่ัน (Hydration Reaction) จะถูกพนพรอมกับวัสดุผสมท่ีหัวฉีด (รูปท่ี 4-4) สําหรับคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete) ปูนซิเมนต มวลรวม และน้ํา จะถูกผสมรวมกัน จากน้ันคอนกรีตจะถูกปมไปยังหัวฉีดซ่ึงมีแรงอัดอากาศสําหรับพนไปยังพื้นผิวท่ีเตรียมไว (รูปท่ี 4-5) คอนกรีตพน (Shotcrete) ท้ังสองประเภทจะใชอัตราสวนน้ําในการผสมและมีวิธีการใชงานท่ีแตกตางกันซ่ึงทําใหกระบวนการในการผสมวัสดุแตกตางกัน การทําคอนกรีตพนแบบแหง (Dry-Mix Shotcrete) อาจจะประสบปญหาการเกิดฝุนและมีปริมาณการสูญเสียวัสดุประมาณ 15 ถึง 50 เปอรเซ็นต สวนคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete) จะถูกผสมดวยปริมาณนํ้าท่ีทําใหไดคอนกรีตเหลวและถูกปมไดงาย ดังนั้นคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete) อาจเกิดปญหาการแตกราวเนื่องจากการหดตัว (Shrinkage) อยางไรก็ตามปญหาเหลานี้สามารถแกไขไดโดยใชสารผสมเพ่ิมเพื่อลดปริมาณนํ้า (Water Reducing Admixture) น้ํายาสําหรับคอนกรีตปม(Pumping Admixture) ซ่ึงทําใหคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete) ไดรับความนิยมสําหรับงานซอมแซมในปจจุบัน

คอนกรีตพน (Shotcrete) เปนวัสดุกอสรางท่ีมีประโยชนหลากอยางรวมถึงการใชในงานซอมแซมคอนกรีตและการใชคอนกรีตพน (Shotcrete) ไมจําเปนตองทําแบบหลอ คอนกรีตพน (Shotcrete) เหมาะสําหรับการซอมแซมคลอง การปรับปรุงผิวหนาเข่ือน ซอมแซมผิวถนนและอุโมงครวมถึงงานเสริมกําลังโครงสรางคอนกรีต อยางไรก็ตามเพื่อใหการซอมแซมประสบความสําเร็จวัสดุท่ีใชตองมีคุณภาพ อุปกรณตองไดมาตรฐานรวมถึงวิธีการทํางานท่ีถูกตอง วิธีการทํางานท่ีถูกตองจะรวมถึงความชํานาญของผูท่ีทําหนาท่ีพนคอนกรีต (Nozzleman) หากไมสามารถหาผูชํานาญมาทําหนาท่ีพนคอนกรีตได ควรเลือกใชการซอมแซมคอนกรีตวิธีการอ่ืนแทน และผูท่ีจะมาทําหนาท่ีพนคอนกรีต (Nozzleman) จะตองไดรับการฝกฝนท่ีหนางานจริงเพื่อใหคุนเคยกับสภาพการทํางานกอนเร่ิมงานซอมแซม

4.5.1 การเตรียมการ (Preparation).- การเตรียมคอนกรีตสําหรับการซอมแซมดวยวิธีคอนกรีตพน (Shotcrete) จะกระทําเชนเดียวกันกับการเตรียมคอนกรีตสําหรับการซอมแซมดวยวิธีการแทนที่ดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) อยางไรก็ตามการเตรียมพื้นผิวสําหรับการซอมแซมดวยวิธีคอนกรีตพน (Shotcrete) ตองใชความระมัดระวังมากกวา โดยผิวหนา

หนา 43 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

คอนกรีตท่ีจะซอมแซมดวยวิธีคอนกรีตพน (Shotcrete) จะตองสะอาดและเปนคอนกรีตท่ีมีคุณภาพดี

4.5.2 วัสดุ (Material).- ปูนซิเมนตท่ีใชสําหรับทําคอนกรีตพน (Shotcrete) ควรเปนปูนซิเมนตชนิดเดียวกันกับท่ีใชในการซอมแซมดวยวิธีการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) เชนในสภาพที่ตองเจอกับซัลเฟต ควรกําหนดใหใชปอรตแลนดซิเมนต ประเภทท่ีหา และ ประเภทท่ีหนึ่งและสอง สําหรับใชงานท่ัวไป น้ํา ทราย และมวลรวมหยาบท่ีใชควรไปตามเปนมาตรฐานเดียวกันกับการซอมแซมดวยวิธีการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Cement) ยกเวนขนาดมวลรวมหยาบใหญสุดตองมีขนาดไมเกิน 10 มิลลิเมตร

สารผสมเพิ่มท่ีใชสําหรับคอนกรีตพน (Shotcrete) ควรเปนไปตามมาตรฐาน ASTM C494 “สารผสมเพ่ิมสําหรับคอนกรีต” (“Chemical Admixtures for Concrete”) บางคร้ังอาจมีความจําเปนตองการใหคอนกรีตพัฒนากําลังไดเร็วข้ึน อยางไรก็ตามสารผสมเพิ่มเพื่อเร็งการกอตัวไมควรมีสวนผสมของแคลเซียมคลอไรด (Calcium Chloride) เพราะจะเร็งใหเหล็กเสริมเกิดสนิม

รูปท่ี 4-4 วิธีการผสมและลําลียงคอนกรีตพนแบบแหง (Dry-Mix Shotcrete)

หนา 44 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 4-5 วิธีการผสมและลําลียงคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete)

4.5.3 วิธีการใชงาน (Application).- คุณภาพของคอนกรีตพน (Shotcrete) ข้ึนอยูกับผูควบคุมหัวฉีด

(Nozzleman) ปริมาณนํ้าท่ีใชผสม ความเร็วการพน และวิธีการพน อยางไรก็ตามความชํานาญและประสบการณของผูควบคุมหัวฉีด (Nozzleman) เปนตัวแปรสําคัญท่ีจะกําหนดคุณภาพการซอมแซมดวยวิธีคอนกรีตพน (Shotcrete) 4.5.3.1 หัวฉีดและปม (Gun and Pump) สําหรับคอนกรีตพนแบบแหง (Dry-Mix Shotcrete)

การใชหัวฉีดอยางถูกตองมีความสําคัญมากท่ีจะทําใหการไหลของคอนกรีตเปนไปอยางราบเรียบและสมํ่าเสมอ หากไมสามารถรักษาสมดุลระหวางอากาศและการไหลของคอนกรีตไดจะเกิดปญหาการอุดตัน (Plugup) และการสะทอนกลับท่ีมากเกินไป (Excessive Rebound) การไหลอยางไมตอเนื่องจะทําใหคอนกรีตพนเปยกหรือแหงมากเกินไป ซ่ึงผูทําหนาท่ีควบคุมหัวฉีด (Nozzleman) จะตองปรับปริมาณน้ําและหันหัวฉีดออกจากพื้นท่ีทํางาน

สําหรับคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete) การไหลอยางไมตอเนื่องของคอนกรีตไมสงผลกระทบตอคุณภาพของคอนกรีตพนมากนัก นอกจากน้ีผูควบคุมปม (Pump Operator) ควรปรับอัตราการไหลของคอนกรีตพนใหเหมาะสมกับการใชงานและตรวจดูวามีคอนกรีตพรอมจะปมอยูตลอดเวลา

4.5.3.2 การควบคุมอัตราสวนผสมของน้ํา (Control of Mixing Water) สําหรับคอนกรีตพนแบบแหง (Dry-Mix Shotcrete) จะใชน้ําผสมในปริมาณท่ีเพียงพอสําหรับทําใหผิวหนาคอนกรีตพนมีความเปนมันเพียงเล็กนอย และผูควบคุมหัวฉีด (Nozzleman) สามารถปรับปริมาณน้ําไดตามตองการ โดยปริมาณน้ําท่ีใชจะข้ึนอยูกับสภาพการทํางาน ปริมาณนํ้าท่ีมากเกินไปอาจทําใหคอนกรีตท่ีพนไปแลว ยอยตัว (Sag) เหลว

หนา 45 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

เปนโคลน (Puddle) และหลุดลวง (Drop out) ปญหาการหลุดลวง (Drop out) มักเกิดในการทํางานเหนือศีรษะในกรณีท่ีพนคอนกรีตจนมีความหนามากเกินไปในการพนเพียงคร้ังเดียว ในทางตรงกันขามปริมาณนํ้าท่ีนอยเกินไปจะทําใหผิวหนาคอนกรีตแหง เปนเม็ดทราย เพิ่มการสะทอนกลับ (Rebound) ของคอนกรีตพน และเกิดโพรงทราย (Sand Pocket) ซ่ึงจะทําใหการตกแตงผิวหนายากข้ึน และคอนกรีตพนแยกตัวเปนช้ัน โดยท่ัวไปจะใชแรงดันน้ําท่ีหัวฉีดประมาณ 100 ถึง 200 กิโลปาสคาล เพื่อประสิทธิภาพในการควบคุมปริมาณนํ้าท่ีใชผสม

สําหรับคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete) ซ่ึงผูควบคุมหัวฉีด (Nozzleman) ไมสามารถควบคุมปริมาณน้ําท่ีใชผสมคอนกรีตได โดยท่ัวไปจะใชคอนกรีตท่ีมีคายุบตัว (Slump) ประมาณ 38 ถึง 75 มิลลิเมตร หากใชคอนกรีตท่ีมีคายุบตัว (Slump) ตางจากนี้ จะทําใหเกิดปญหาการสะทอนกลับ (Rebound) หรือการยอยตัว (Sag)

4.5.3.3 ความเร็วท่ีใชพน (Nozzle Velocity) เปนตัวแปรสําคัญท่ีมีผลตอคุณสมบัติของคอนกรีตพน (Shotcrete) ซ่ึงความเร็วท่ีใชพน (Nozzle Velocity) จะข้ึนอยูกับระยะหางระหวางหัวฉีดกับพื้นท่ีซอมแซม โดยปกติความเร็วท่ีใชพนคอนกรีตจะมีความเร็วคงท่ีสําหรับระยะหาง 0.6 ถึง 1.8 เมตร และควรเพ่ิมความเร็วท่ีใชพนหากมีระยะหางมากกวา 1.8 เมตร และควรระลึกเสมอวาการสะทอนกลับ (Rebound) ของวัสดุจะแปรผันตามความเร็วท่ีใชพน

สําหรับคอนกรีตพนแบบแหง (Dry-Mix Shotcrete) ปจจัยท่ีมีผลตอความเร็วท่ีใชพนคือ ปริมาณและแรงดันอากาศ ท่ีสามารถถูกนํามาใชได ขนาดและความยาวทอ ขนาดปลายหัวฉีด ชนิดวัสดุท่ีใชพน และอัตราการพน ซ่ึงปจจัยตางๆ เหลานี้ จะทําใหเกิดการปรับเปล่ียนและใชประโยชนคอนกรีตพน (Shotcrete) ไดหลายรูปแบบ ข้ึนอยูกับความตองการของผูควบคุมหัวฉีด (Nozzleman)

สําหรับคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete) ปริมาณนํ้าท่ีใชผสมจะถูกกําหนดจากประเภทการใชงานและขอจํากัดในการปม ซ่ึงขอจํากัดเหลานี้จะทําใหคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete) เหมาะสําหรับการพนท่ีตองการปริมาณและการไหลมากแตพนดวยความเร็ว ตํ่าถึงปานกลาง

4.5.3.4 ความหนาและตําแหนงพื้นท่ีๆ จะพนคอนกรีต (Thickness and Work Position) คอนกรีตพน (Shotcrete) สามารถพนใหไดความหนาตามท่ีตองการไดในการพนเพียงช้ันเดียว สําหรับการทํางานเหนือศีรษะ จะพนใหคอนกรีตมีความหนามาก

หนา 46 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

พอท่ีจะไมทําใหเกิดการยอยตัว (Sag) และหลุดรวง (Drop Out) โดยปกติจะพนใหมีความหนาประมาณ 25 ถึง 50 มิลลิเมตร ตอช้ัน สําหรับการทํางานแนวด่ิงสามารถพนเปนช้ันหรือพนเพียงช้ันเดียวเพื่อใหไดความหนาตามท่ีตองการ แตสําหรับการทํางานในแนวราบโดยท่ัวไปจะทําการพนเพียงช้ันเดียว อยางไรก็ตามความหนาของการพนแตละช้ันไมควรพนใหมีความหนาจนทําใหเกิดการยอยตัว (Sag) หรือการหลุดรวง (Drop Out) เพราะหากปญหาดังกลาวเกิดข้ึนและไมไดรับการแกไขกอนการพนคอนกรีตช้ันตอไป จะทําใหเกิดรอยราวภายในและโพรงซ่ึงจะทําใหคอนกรีตพน (Shotcrete) สูญเสียแรงยึดเหนี่ยวระหวางช้ันและทําใหน้ําซึมผานไดงาย

4.5.3.5 วิธีการพน (Gunning) การพนคอนกรีตใหไดความหนาแตละช้ัน จะเกิดจากการพนคอนกรีตซํ้าไปมาหลายคร้ังในพื้นท่ีเดียวกันและหากเปนไปไดควรพนคอนกรีตเพียงช้ันเดียวใหไดความหนาตามท่ีตองการ เพื่อท่ีจะลดโอกาสการเกิดรอยตอระหวางช้ัน (Cold Joint) และ การแยกเปนช้ัน (Lamination) คอนกรีตท่ีพนควรมีความสม่ําเสมอเม่ือพนออกจากหัวฉีดและหากเกิดความไมตอเนื่องข้ึน ผูควบคุมหัวฉีด (Nozzleman) ควรหันหัวฉีดออกจากพื้นท่ีทํางาน ระยะหางระหวางหัวฉีดกับพื้นท่ีๆ จะพนควรหางกันประมาณ 0.6 ถึง 1.8 เมตร และการพนควรพนใหมีทิศทางต้ังฉากกับพื้นท่ีซอมแซมและการพนไมควรทํามุมไมเกิน 45 องศา (รูปท่ี 4-6) หากการพนทํามุมมากกวานี้จะทําใหผิวคอนกรีตพนมวนตัว (Roll Over) ไมสมํ่าเสมอ และเปนคล่ืน ซ่ึงจะเพิ่มโอกาสการสะสมคอนกรีตท่ีมีคุณภาพไมดีไวในเนื้อคอนกรีตพน

รูปท่ี 4-6 วิธีการพนคอนกรตีท่ีถูกตอง

เพื่อท่ีจะใหคอนกรีตพน (Shotcrete) กระจายตัวอยางสมํ่าเสมอและลดการยอยตัว (Sag) ควรวางทิศทางของหัวฉีดใหต้ังฉากกับผิวหนาคอนกรีต และเคล่ือนท่ีชาๆ เปนรูปวงกลมหรืวงรี (รูปท่ี 4-7) การสายหัวฉีดไปมาอยางรวดเร็วจะทําใหมุมตกกระทบของคอนกรีตเปล่ียนไป ซ่ึงจะเปนการเพ่ิมการสะทอนกลับ (Rebound) ของ

หนา 47 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

วัสดุ เพิ่มคราบนํ้าปูน (Overspray) และทําใหผิวหนาคอนกรีตพน (Shotcrete) ขรุขระเกินความจําเปน

เม่ือตองการพนคอนกรีตใหผานตะแกรงเหล็กเพื่อไปหุมเหล็กเสริมจากทางดานหลัง ควรถือหัวฉีดใหใกลกับพื้นท่ีซอมแซมมากกวาปกติและทํามุมกมเล็กนอย เพื่อคอนกรีตจะไดหุมเหล็กเสริมทางขวางไดดีข้ึนและเพ่ือลดการสะสมของวัสดุจะท่ีสะทอนกลับ (Rebound) (รูปท่ี 4-8) นอกจากนี้สวนผสมคอนกรีตท่ีใชควรมีปริมาณนํ้ามากกวาปกติเล็กนอยและไมมากเกินไปจนทําใหเกิดการยอยตัว (Sag) ทางดานหลังของเหล็กเสริม การพนวิธีนี้จะทําใหคอนกรีตท่ียังอยูในสภาวะพลาสติก (Plastic) ถูกพนไปยังดานหลังของเหล็กเสริมและลดปริมาณการสะสมของเศษวัสดุบริเวณดานหนาของเหล็กเสริม หากการยอยตัว (Sag) ตัวเกิดข้ึนบริเวณดานหลังของเหล็กเสริมเนื่องจากปริมาณนํ้าท่ีมากเกินไป จะทําใหเกิดโพรงและเกิดการผุกรอนของเหล็กเสริมตามมา

สําหรับการซอมแซมผนังคอนกรีตเสริมเหล็กท่ีมีความหนามากกวา 150 มิลลิเมตร โดยตองการพนคอนกรีตใหไดความหนาท่ีตองการในชั้นเดียว อาจใชวิธีการพนโดยทํามุมเงยกับผนัง 45 องศา แลวปลอยใหคอนกรีตพนสะสมความหนาจนไดความหนาท่ีตองการโดยผิวหนาของคอนกรีตพนทางดานบนจะมีมุมประมาณ 45 องศา ( รูปท่ี 4-8) ผิวหนาคอนกรีตท่ีตองการซอมแซมดวยวิธีคอนกรีตพน (Shotcrete) จะตองสะอาดปราศจากเศษวัสดุท่ีเกิดจากการพนคอนกรีตและเศษวัสดุอ่ืนๆ การทําความสะอาดอาจใชลมเปาซ่ึงคอนขางไดผล อยางไรก็ตามมารตราการปองกันและแกไขจากผูควบคุมหัวฉีด (Nozzleman) ระหวางการทํางานเปนวิธีท่ีมีประสิทธิภาพท่ีสุด

หนา 48 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 4-7 วิธีการพนคอนกรตีเพื่อท่ีจะไดผวิหนาคอนกรตีพน (Shotcrete) ท่ีสมํ่าเสมอ

(ACI 506R-90 “Guide to Shotcrete”)

รูปท่ี 4-8 การพนคอนกรีตสําหรับผนงัท่ีมีเหล็กเสริม

4.5.3.6 การพนคอนกรีตเปนช้ัน (Multiple Layers) หากตองการทําคอนกรีตพน (Shotcrete)

มากกวาหนึ่งช้ัน หลังจากพนคอนกรีตช้ันแรกเรียบรอยแลวใหรอจนกวาผิวหนานั้นเร่ิมแข็งตัว หลังจากนั้นทําความสะอาดผิวหนาคอนกรีตใหปราศจากเศษวัสดุ คราบน้ํามัน และส่ิงสกปรกอ่ืนๆ ดวยการกวาดหรือขูด สําหรับเศษวัสดุท่ีฝงตัวลงในผิวหนาคอนกรีตพน (Shotcrete) ท่ีแข็งตัวแลว ควรกําจัดเศษวัสดุนั้นดวยวิธีการพนทราย (Sandblast) และลางผิวหนานั้นอีกคร้ังหนึ่งดวยการพนน้ําท่ีแรงดัน

หนา 49 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

พอประมาณ นอกจากนี้ควรตรวจดูคุณภาพผิวหนาคอนกรีตโดยการเคาะดวยคอนเพื่อตรวจหาโพรงและบริเวณท่ีแรงยึดเหนี่ยวระหวางคอนกรีตพนกับคอนกรีตเดิมเปนไปอยางไมสมบูรณ ผิวหนาคอนกรีตท่ีตองการพนคอนกรีตซํ้าควรอยูในสภาพช้ืนและไมควรใชน้ํายาบมคอนกรีต (Curing Compound) หากตองการพนคอนกรีตทับอีกช้ันหนึ่ง

4.5.3.7 การสะทอนกลับ (Rebound) และคราบน้ําปูน (Overspray) (รูปท่ี 4-9) คือเศษคอนกรีตท่ีเหลือจากการทําคอนกรีตพน (Shotcrete) และเปนส่ิงท่ีไมตองการใหเกิด ซ่ึงสามารถควบคุมและทําใหลดลงไดโดยอาศัยความชํานาญในการพนคอนกรีต คราบน้ําปูน (Overspray) คือคอนกรีตท่ีกระจายออกไปจากพ้ืนท่ีๆ ตองการพนคอนกรีต ซ่ึงเกิดข้ึนไดกับการพนคอนกรีตท้ังแบบแหงและแบบเปยก (Dry and Wet-Mix Shotcrete) คราบน้ําปูน (Overspray) นี้จะไปเกาะตาม เหล็กเสริม แบบหลอ และสวนอ่ืนๆ โดยจะเปนคอนกรีตท่ีจับตัวกันไมแนนและมีคุณภาพตํ่า ซ่ึงตองขจัดออกกอนการแข็งตัว การสะทอนกลับ (Rebound) คือมวลรวมหยาบหรือน้ําปูนทรายท่ีกระเด็นออกจากผิวหนาระหวางการทํางานเน่ืองจากคอนกรีตท่ีพนชนกับพื้นผิวท่ีแข็ง หรือการชนกันระหวางมวลรวมหยาบ ปริมาณการสะทอนกลับจะข้ึนอยูกับตําแหนงของพื้นท่ีทํางาน แรงดันลม ปริมาณสวนผสมของปูนซิเมนต ปริมาณของเหล็กเสริม ปริมาณสวนผสมของน้ํา และขนาดคละของมวลรวมหยาบ

โดยปกติปริมาณการสะทอนกลับจะเกิดข้ึนมากในชวงแรกของการพนคอนกรีตและจะลดนอยลงเม่ือคอนกรีตพนมีความหนาเพิ่มมากข้ึน ในกรณีท่ีเกิดการสะทอนกลับ (Rebound) สัดสวนปูนซิเมนตในคอนกรีตพน (Shotcrete) ท่ีพนเรียบรอยแลวเพิ่มมากข้ึน และจะเพิ่มโอกาสใหคอนกรีตพน (Shotcrete) เกิดการแตกราวเนื่องจากการหดตัว (Shrinkage)

หนา 50 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 4-9 คราบน้ําปนู (Overspray) ท่ีเกาะตามเหล็กเสริมซ่ึงเปนคอนกรีตคุณภาพไมดีและควรขจัดออก

หากตองการแรงยึดเหนี่ยวระหวางคอนกรีตพน (Shotcrete) กับเหล็กเสริมท่ีสมบูรณ (ACI 506R-90 “Guide to Shotcrete”)

เศษวัสดุจากการสะทอนกลับ (Rebound) ไมควรถูกนํากลับมาใชอีก เนื่องจากวัสดุดังกลาวไดปนเปอนกับส่ิงสกปรกและการนําเศษวัสดุนั้นกลับมาใชผสมอีกทําใหอัตราสวนผสมคอนกรีตไมคงท่ี

4.5.3.8 การตกแตงผิวหนาคอนกรีตพน (Finishing) สําหรับการพนคอนกรีตแบบแหง (Dry-Mix Shotcrete) ผิวหนาท่ีดีท่ีสุดท้ังในทางดานโครงสรางและดานความทนทานคือผิวท่ีไดจากการพนคอนกรีต การตกแตงผิวหนานอกจากน้ีอาจทําใหเกิดรอยราว แรงยึดเหนี่ยวภายในลดลง และอาจทําลายแรงยึดเหนี่ยวระหวางคอนกรีตพนกับช้ันวัสดุท่ีอยูดานลาง การตกแตงคอนกรีตพนแบบแหง (Dry-Mix Shotcrete) อาจทําไดลําบากเนื่องจากคอนกรีตพนแบบแหง (Dry-Mix Shotcrete) มีลักษณะคอนขางแข็งและยากตอการตกแตงโดยการใชเกรียง อยางไรก็ตามการตกแตงผิวหนาหากไมตองการความสวยงามมากนักอาจทําไดโดยการพนคอนกรีตโดยใหมีความหนามากกวาท่ีตองการเล็กนอย จากน้ันรอใหคอนกรีตเร่ิมแข็งตัวแลวทําการตกแตงผิวหนาดวยการขูดหรือปาดโดยการใชเกรียง หากตองการผิวหนาท่ีมีความเรียบมากข้ึน อาจทําไดโดยการผสมปูนซิเมนต ทรายละเอียด และน้ําเขาดวยกันโดยใหมีความเหลวพอประมาณ จากน้ันพนน้ําปูนทรายท่ีผสมนี้ไปยังผิวหนาคอนกรีตพน (Shotcrete) ท่ีตองการตกแตงโดยใหมีความหนาประมาณ 6 ถึง 25 มิลลิเมตร

หนา 51 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

จากนั้นตกแตงผิวหนาอีกคร้ังหนึ่งดวยวิธีการปกติ สําหรับการตกแตงผิวหนาคอนกรีตพนแบบเปยก (Wet-Mix Shotcrete) สามารถทําไดโดยใชวิธีการเดียวกับการตกแตงผิวหนาคอนกรีตโดยท่ัวไป

4.5.4 การบม (Curing).- การบมคอนกรีตพน (Shotcrete) มีความสําคัญเชนเดียวกับการบมคอนกรีตโดยท่ัวไป การบมอยางถูกวิธีจะชวยใหคอนกรีตพน (Shotcrete) มีความแข็งแรง ความทนทาน และอายุการใชงานท่ียาวนาน การบมอาจใชน้ําหรือสารบมคอนกรีต (Curing Compound) และการบมควรเร่ิมทันทีกอนการสูญเสียน้ําเนื่องจากการระเหย โดยเฉพาะการทํางานขณะอากาศรอน

4.6 การแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) การแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) คือการประสานคอนกรีตใหมเขากับพื้นท่ีๆจะทําการซอมแซม โดยไมใชสารเพิ่มแรงยึดเหนี่ยว (Bonding Agent) เชน อีพ็อกซ่ี (Epoxy) หรือปูนเกราท โดยพื้นท่ีๆจะทําการซอมแซมควรมีขนาดเกินกวา 0.1 ตารางเมตร และมีความลึกมากกวา 15 เซนติเมตร การแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) ควรใชสําหรับการซอมแซมท่ีมีลักษณะดังตอไปนี้

1) โพรงท่ีความลึกทะลุโครงสรางคอนกรีต 2) โพรงที่ปราศจากเหล็กเสริม หรือผนังโพรงอยูหางจากเหล็กเสริมมากกวา 2.5 เซนติเมตร โดยมี

พื้นท่ีมากกวา 0.1 ตารางเมตรและมีความลึกมากกวา 10 เซนติเมตร 3) โพรงท่ีมีพื้นท่ีมากกวา 0.15 ตารางเมตรและขยายตัวออกไปหางจากเหล็กเสริม

การแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) เปนวิธีท่ีไดรับความนิยมมากท่ีสุดสําหรับการซอมแซมคอนกรีต โดยจะใชการประสานคอนกรีตใหมเขากับพื้นท่ีๆ ตองการซอมแซมโดยไมใชสารเพ่ิมแรงยึดเหนี่ยว (Bonding Agent) โดยปกติแรงยึดเหน่ียวระหวางคอนกรีตเดิมกับคอนกรีตใหมจะเปนไปอยางสมบูรณเนื่องจากการซอมแซมวิธีนี้จะถูกนํามาใชสําหรับซอมแซมรอยแตกราวท่ีมีความลึก ซ่ึงจะชวยลดการระเหยของน้ําและหากไดรับการบมท่ีเหมาะสมควบคูดวย จะทําใหผิวสัมผัสระหวางคอนกรีตท้ังสองมีความชื้นตลอดเวลา นอกจากนี้ การใชคอนกรีตใหมท่ีมีคุณภาพในการซอมแซมซ่ึงมีคุณสมบัติเหมือนกับคอนกรีตเดิมทําใหการขยายตัวเนื่องจากอุณหภูมิมีคาไกลเคียงกัน ดังนั้นการซอมแซมดวยวิธีการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) จึงเปนวิธีท่ีดีท่ีสุดสําหรับการซอมแซมคอนกรีตโดยท่ัวไป นอกจากวาจุดประสงคของการซอมแซมคือตองการวัสดุท่ีมีความทนทานเปนพิเศษหรือสภาพการทํางานท่ีไมเหมาะสมท่ีจะใชการซอมแซมวิธีการนี้ ก็อาจเลือกใชวิธีการอ่ืนในการซอมแซม

4.6.1 การเตรียมการ (Preparation).- เพื่อท่ีจะใหการซอมแซมดวยวิธีการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) ออกมาอยางสมบูรณ การเตรียมการควรปฏิบัติตามข้ันตอนดังตอไปนี้

หนา 52 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

1) ไมควรปลอยเหล็กเสริมท่ีมีคอนกรีตหุมเพียงบางสวนไว ควรขจัดคอนกรีตท่ีเหลือรอบเหล็กเสริมนั้นออกใหหมดในกรณีท่ีเหล็กเสริมนั้นเหลือคอนกรีตหุมอยูเพียง 1 ใน 3 ของเสนรอบวง และควรใหมีชองวางโดยรอบเหล็กเสริมอยางนอย 3 เซนติเมตร

2) ควรตัดคอนกรีตเปนแนวดิ่งตามเสนรอบรูปบริเวณผิวหนาโพรงโดยใหมีความลึกประมาณ 2.5 เซนติเมตร และหากตองการแตงผนังโพรงท่ีมีความลึกมากกวานั้นอาจใชวิธีการสกัด สําหรับการซอมแซมผนังขอบดานบนของโพรงควรตัดใหมีความลาดเอียง 1:3 จากดานในโพรงสูผิวหนาคอนกรีต เพื่อลดการเกิดโพรงอากาศ (Air Pocket) บริเวณขอบดานบนโพรงจากการสั่นคอนกรีต (Vibration) และการซอมแซมรอยแตกราวท่ีลึกทะลุโครงสรางควรใชวิธีการซอมแซมคอนกรีตท้ังสองดานของรอยแตกราว

3) บริเวณกนและขอบดานขางโพรงควรตัดใหเปนเหล่ียมและต้ังฉากกับผิวหนาคอนกรีต หากโพรงขยายตัวลึกทะลุผานโครงสราง ใหใชวิธีการตัดบริเวณขอบตามเสนรอบวงโพรงเพื่อขจัดคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพหรือกะเทาะ (Spalling) ออกใหหมด และมุมภายในโพรงควรตัดใหมีลักษณะโคงมนโดยมีรัศมีอยางนอย 2 เซนติเมตร

การกอสรางและออกแบบแบบหลอคอนกรีตมีความสําคัญมากตอการซอมแซมดวยวิธีการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) โดยเฉพาะอยางยิ่งการเทคอนกรีตเขาทางดานขางโครงสราง ดังนั้น เพื่อท่ีจะไดแบบหลอท่ีมีคุณภาพ ควรปฏิบัติตามคําแนะนําดังตอไปนี้ 1) แบบหลอดานหนาสําหรับการซอมแซมผนังท่ีมีความสูงมากกวา 50 เซนติเมตร ควรถูก

แบงออกเปนช้ันโดยแตละช้ันมีความสูงไมเกิน 30 เซนติเมตร เพื่อสะดวกในการเทคอนกรีต แบบดานหลังอาจกอสรางเปนแบบแผนเดียวและควรประกอบแบบหลอแตละช้ันใหเสร็จกอนเร่ิมการเทคอนกรีต

2) แบบหลอขนาดใหญท่ีตองรับแรงดันทางดานขาง ควรใชวิธีการติดต้ังโดยใชสลักเกลียวยึดแบบ โดยรอยทะลุแบบหลอเขากับโครงเครา

3) แบบหลอจะตองไมมีรูร้ัวท่ีบริเวณรอยตอระหวางโครงสราง ระหวางแบบหลอกับคอนกรีตเดิม และบริเวณรูสําหรับฝงสลักเกลียว เพื่อปองกันการร้ัวของน้ําปูนทรายขณะเพิ่มแรงดันใหกับคอนกรีต

4) สําหรับโพรงท่ีมีรูปรางไมแนนอน ควรติดต้ังชองเทคอนกรีต (Chimney) มากกวา 1 ชอง หรืออาจติดต้ังท้ังสองดานของผนังหรือคานคอนกรีต โดยความกวางของชองเทคอนกรีต (Chimney) ควรมีความกวางเทากับความกวางของโพรง

หนา 53 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ผิวหนาของคอนกรีตเดิมตองมีสะอาด มีความขรุขระ และอ่ิมตัวผิวแหง เศษวัสดุท่ีตกคางจากการทําแบบหลอตองนําออกใหหมดกอนการเทคอนกรีต

4.6.2 วัสดุ (Material).- คอนกรีตท่ีใชสําหรับซอมแซมโครงสรางควรมีอัตราสวนน้ําตอปูนซิเมนต (Water-Cement Ratio)ในอัตราสวนเดียวกันกับคอนกรีตเดิม และไมควรเกินกวา 0.47 โดยน้ําหนัก มวลรวมหยาบท่ีใชควรมีขนาดใหญท่ีสุดและคาการยุบตัว (Slump) ควรมีคาตํ่าท่ีสุดเทาท่ีสามารถทํางานไดเพื่อลดปริมาณสวนผสมน้ํา ซ่ึงจะชวยลดการเกิดการหดตัว (Shrinkage) เนื่องจากการสูญเสียน้ําจากการระเหย นอกจากนี้คอนกรีตท่ีใชควรมีปริมาณฟองอากาศ 3 ถึง 5 เปอรเซ็นต การใชคอนกรีตท่ีมีคาการยุบตัว (Slump) ตํ่าทําใหการซอมแซมมีความสมบูรณ โดยอาจใชคอนกรีตท่ีมีคาการยุบตัว 7.5 เซนติเมตรในการเทคอนกรีตเขาแบบคร้ังแรก สวนการเทช้ันตอไปจะใชคอนกรีตท่ีมีคาการยุบตัวนอยลง และใชคอนกรีตท่ีไมมีคาการยุบตัว (Zero Slump Concrete) ในการเทเขาแบบช้ันสุดทาย

การผสมคอนกรีตสําหรับงานซอมแซมโครงสรางควรเร่ิมจากคอนกรีตท่ีมีสวนผสมของทรายมากกวาปกติ มวลรวมหยาบขนาดเล็กกวา 10 มิลลิเมตร อัตราสวนน้ําตอปูนซิเมนตไมเกิน 0.47 โดยนํ้าหนัก ปริมาณฟองอากาศนอยกวา 6 เปอรเซ็นต โดยปริมาตร และคาการยุบตัวนอยกวา 10 เซนติเมตร สัดสวนผสมนี้จะใชสําหรับเร่ิมการเทคอนกรีตเขาแบบแทนการใชปูนเค็ม โดยเทใหมีความสูงประมาณ 5 ถึง 10 เซนติเมตร จากทองแบบ

4.6.3 วิธีการใชงาน (Application).- การเทคอนกรีตท่ีแบงการเทออกเปนช้ัน ไมควรเทแตละช้ันอยางตอเนื่อง ควรเวนระยะเวลาประมาณ 30 นาทีในการเทช้ันตอไป ในการเทคอนกรีตเขาแบบหลอท่ีมีชองเทคอนกรีต (Chimney) มากกวาหนึ่งชอง ควรเร่ิมเทคอนกรีตจากชองท่ีอยูตํ่าท่ีสุด และไมควรเทคอนกรีตเขาแบบหลอพรอมกันหากมีชองเทคอนกรีต (Chimney) ท้ังสองขางของแบบหลอ ควรเร่ิมเทจากขางใดขางหน่ึงแลวปลอยใหคอนกรีตไหลไปยังฝงตรงขามเพื่อปองกันการเกิดโพรงอากาศ (Air Pocket)

คุณภาพการซอมแซมคอนกรีตนอกจากจะข้ึนอยูกับการใชคอนกรีตท่ีมีคายุบตัว (Slump) ตํ่า แลวยังข้ึนอยูกับการใชเคร่ืองส้ันคอนกรีต (Vibrator) ระหวางและหลังจากการเทคอนกรีต เคร่ืองส่ันคอนกรีตแบบจุม (Immersion-Type Vibrator) ควรถูกนํามาใชหากการเขาออกพื้นท่ีซอมแซมทําไดสะดวก เคร่ืองส่ันคอนกรีแบบติดขางแบบ (Form Vibrator) เหมาะสําหรับแบบหลอท่ีมีขนาดใหญและไมสามารถเขาไปทําการส่ันคอนกรีตไดโดยตรง โดยเฉพาะแบบหลอดานหลังซ่ึงเปนแบบหลอช้ินเดียว ทันทีหลังจากเทคอนกรีตจนเต็มแบบหลอ ควรใชแรงดันอัดคอนกรีตจากนั้นเร่ิมการส่ันแบบหลอ กระบวนการน้ีควรทําซํ้าโดยเวนระยะ 30 นาทีในการดําเนินการแตละคร้ังจนกวาคอนกรีตจะเร่ิมแข็งตัวและไมตอบสนองตอการส่ันแบบหลอ การเพิ่มแรงดันใหกับคอนกรีตจะใชวิธี การใชล่ิมหรือการขันสลักเกลียวท่ียึดติดกับฝาปดแบบ

หนา 54 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

หลอ (รูปท่ี 4-10) ในการเทคอนกรีตช้ันสุดทายควรเทคอนกรีตใหตํ่ากวาของชองเทคอนกรีตเล็กนอย การเทคอนกรีตจนลนชองเทคอนกรีต (Chimney) จะทําใหแรงดันท่ีสงผานจากผาปดชองเทคอนกรีตลดลง

การซอมแซมคอนกรีตดวยวิธีการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Replacement Concrete) ในกรณีแบบหลอแบบเปดดานบน (Open-Top Form) เชน การซอมแซมขอบดานบนของผนัง ผนังตกแตง (Parapets) และ ฐานราก ซ่ึงเปนการซอมแซมท่ีไมซับซอน ควรใชคอนกรีตท่ีมีอัตราสวนน้ําตอปูนซิเมนต (Water-Cement Ratio) ไมเกิน 0.47 โดยนํ้าหนัก และควรผสมโดยใชมวลรวมหยาบท่ีมีขนาดใหญท่ีสุดกับปริมาณทรายนอยท่ีสุดเทาท่ีสามารถทํางานได แบบหลอควรปราศจากรูร่ัวและไดระดับกับผิวหนาคอนกรีตเดิม คาการยุบตัว (Slump) ของคอนกรีตควรตํ่าท่ีสุดเทาท่ีสามารถทํางานไดและอาจใสสารกักกระจายฟองอากาศ (Air Entrained Agent) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการไหลของคอนกรีต การตกแตงผิวดานบนควรทําใหมีความลาดเอียงเล็กนอยเพื่อการระบายนํ้าและไมควรใชน้ําชวยในการตกแตงผิว

รูปท่ี 4-10 แบบหลอคอนกรีตสําหรับการซอมแซมผนังคอนกรีต

(“Guide to Concrete Repair” p. 22, United States Department of the Interior Bureau of Reclamation)

การถอดแบบหลอคอนกรีตสามารถทําไดหลังจากเทคอนกรีตแลวหนึ่งวัน นอกจากวาการถอดแบบนั้นจะสรางความเสียหายใหกับเนื้อคอนกรีต ในกรณีนี้อาจเล่ือนการถอดแบบไปอีกหนึ่งหรือสองวัน คอนกรีตสวนเกินท่ีเกิดจากการใชชองเทคอนกรีต (Chimney) ควรขจัดออกหลังจากถอดแบบแลวหนึ่งวัน และการขจัดช้ินสวนคอนกรีตดังกลาวควรเร่ิมจากทางดานลาง

หนา 55 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ข้ึนสูดานบน เพราะการขจัดท่ีเร่ิมจากทางดานบนจะทําใหคอนกรีตแตกราวและหลุดออกจากพื้นท่ีซอมแซม

สําหรับการซอมแซมคอนกรีตบางประเภทไมจําเปนตองใชแบบหลอคอนกรีตเชน พื้นถนน ผิวคลองสงน้ํา ซ่ึงเปนการซอมแซมตลอดความหนาของโครงสราง อยางไรก็ตามการซอมแซมโครงสรางดังกลาวควรกระทําเสมือนวาเปนการกอสรางใหม ขอบดานบนของพ้ืนท่ีๆ จะทําการซอมแซมควรตัดใหเรียบและต้ังฉากกับผิวหนาคอนกรีตเดิม

การฟนฟูสภาพและซอมแซมทางนํ้าลน (Spillway) และบอกักน้ํา (Stilling Basin) อาจจําเปนจะตองใชเทคนิคพิเศษในการซอมแซม เนื่องจากโครงสรางดังกลาวตองเผชิญกับการกัดเซาะของกระแสน้ําและตะกอนตางๆ อยางตอเนื่อง ดังนั้นคอนกรีตท่ีมีสวนผสมของซิลิกาฟูม (Silica Fume) จึงเปนวัสดุท่ีเหมาะสมสําหรับการซอมแซมกรณีนี้ โดยจะใชคอนกรีตท่ีมีสวนผสมของซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีมีคาการยุบตัว (Slump) นอยกวา 5 เซนติเมตร สําหรับการซอมแซมตามแนวราบ และคาการยุบตัว (Slump) นอยกวา 7.5 เซนติเมตร สําหรับการซอมแซมท่ัวไป อัตราสวนผสมน้ําตอปูนซิเมนต (Water-Cement Ratio) ควรต่ํากวา 0.35 โดยน้ําหนัก และอาจจําเปนตองใชสารกักกระจายฟองอากาศ (Air Entrained Agent ) และสารผสมเพิ่มเพื่อลดปริมาณนํ้า (Water Reducing Admixture) ในการผสมซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete)

4.6.4 การบม (Curing).- การบมมีความสําคัญมากตอการซอมแซมคอนกรีต สาเหตุท่ีการซอมแซมเสียหายโดยมากเกิดจากการบมท่ีไมเหมาะสม เนื่องจากคอนกรีตเดิมท่ีอยูในสภาพแหงตัวจะดูดน้ําจากคอนกรีตใหมซ่ึงมีความช้ืนมากกวา ดังนั้นการบมคอนกรีตจึงเปนกระบวนการท่ีมีความสําคัญมากและควรทําอยางนอยเปนเวลา 24 ช่ัวโมงหลังจากการเทคอนกรีตเขาแบบ สําหรับการซอมแซมท่ีใชแบบหลอ หลังจากถอดแบบหลอแลวควรใชกระสอบทรายเปยกน้ําคลุมคอนกรีตใหมไว หากตองการใชสารบมคอนกรีต (Curing Compound) ควรเร่ิมใชสารบมคอนกรีตขณะท่ีคอนกรีตยังมีความช้ืนอยู ควรใชสารบมคอนกรีตหลังจากคอนกรีตผานการบมดวยน้ํามาแลว 7 วัน หรืออยางนอย 24 ช่ัวโมง

4.7 การใชสารยึดเหนี่ยวอีพอ็คซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy-Bonded Epoxy Mortar) การซอมแซมดวยวิธีการใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy-Bonded Epoxy Mortar) ควรใชเม่ือการซอมแซมมีความลึกนอยกวา 4 เซนติเมตร และอยูในสภาพท่ีมีอุณหภูมิคงท่ี เนื่องจากอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) มีสัมประสิทธ์ิการขยายตัวเนื่องจากอุณหภูมิตางจากคอนกรีต ดังนั้นหากใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ซอมแซมบริเวณที่มีการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมิคอนขางมาก อาจเกิดการแตกราวบริเวณผิวสัมผัสระหวางอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) กับคอนกรีตเดิม และไมควรใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar)ในการซอมแซมคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพจากการผุกรอนของ

หนา 56 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

เหล็กเสริม เนื่องจากอีพ็อคซ่ี (Epoxy) ท่ีใชสําหรับเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวและอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar)จะสรางพื้นท่ีๆ มีความตางศักยใหกับคอนกรีตโดยรอบและจะเรงการเกิดสนิมของเหล็กเสริม

ดังนั้นการซอมแซมดวยวิธีใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy-Bonded Epoxy Mortar) เหมาะกับการซอมแซมที่มีความลึกไมมากนักและมีสภาพอุณหภูมิคงท่ี เชน การซอมแซมผิวอุโมงค การซอมแซมคอนกรีตภายในอาคาร และการซอมแซมบอกักน้ํา (Stilling Basin) คลองสงน้ํา ทอคอนกรีต ซ่ึงมีปริมาณนํ้าคงท่ี

4.7.1 การเตรียมการ (Preparation).- คอนกรีตท่ีจะซอมแซมดวยวิธีการใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy-Bonded Epoxy Mortar) ควรไดรับการเตรียมผิวหนาท่ีเหมาะสมตามวิธีท่ีกลาวมาแลวในบทกอนหนานี้ กอนเร่ิมการซอมแซมอาจมีความจําเปนตองเพิ่มอุณหภูมิใหกับผิวหนาคอนกรีตในกรณีท่ีคอนกรีตมีอุณหภูมิตํ่ากวา 5 องศาเซลเซียส โดยใชเคร่ืองเปาลมรอน (Radiant Heater) หรือวิธีการอ่ืนท่ีไดรับการรับรองจากวิศวกร และไมควรทําใหผิวหนาคอนกรีตมีอุณหภูมิเกินกวา 100 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิขณะเร่ิมทํางานไมควรเกินกวา 40 องศาเซลเซียส

4.7.2 วัสดุ (Material).- อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีใชเปนสวนผสมของอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ควรเปนแบบสองสวนผสมกันและเปนไปตามมาตรฐานของ ASTM C-881 สําหรับ Type III, Grade 2, Class B หรือ C โดย Class B จะใชสําหรับสภาพแวดลอมท่ีมีอุณหภูมิประมาณ 5 ถึง 15 องศาเซลเซียส และ Class C สําหรับสภาพแวดลอมท่ีมีอุณหภูมิเกินกวา 15 องศาเซลเซียส ทรายท่ีใชผสมอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ตองสะอาด มีขนาดคละกันดีและเม็ดทรายตองแข็งแรง ทรายท่ีใชควรผานตะแกรงเบอร 16 ท้ังหมดและมีเปอรเซ็นตคางตะแกรงดังตอไปนี้

ตะแกรงเบอร เปอรเซ็นตโดยน้ําหนกัท่ีคางบนตะแกรง

30 26 ถึง 36 50 18 ถึง 28 100 11 ถึง 21 กระทะ (Pan) 25 ถึง 35

ขอบเขตคาท่ีแสดงขางตนใชในกรณีท่ี 60 ถึง 100 เปอรเซ็นต ของทรายจากกระทะ (Pan) คางบนตะแกรงเบอร 200 หากทรายท่ีคางบนกระทะ (Pan) ผานตะแกรงเบอร 200 ระหวาง 41 ถึง100 เปอรเซ็นต เปอรเซ็นตทรายท่ีคางบนกระทะ (Pan) ควรอยูระหวาง 10 ถึง 20 เปอรเซ็นต

หนา 57 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

(จากเดิม 25 ถึง 35 เปอรเซ็นต) และเปอรเซ็นตทรายท่ีคางบนตะแกรงเบอร 30 50 และ100 ควรปรับใหสอดคลองกัน ทรายท่ีจะใชผสมอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ควรเก็บไวในท่ีแหงและมีอุณหภูมิไมตํ่ากวา 20 องศาเซลเซียส

4.7.3 การผสม (Mixing).- การเตรียมอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) เร่ิมจากการผสมอีพ็อคซ่ี (Epoxy) ท้ังสองสวนเขาดวยกันกอน จากนั้นผสมทรายเขากับอีพ็อคซ่ี (Epoxy) ท่ีเขากันดีแลว และผสมตอไปจนไดอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar)

อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีใชสําหรับการเตรียมอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) จะแบงออกเปนสองสวน ซ่ึงจะตองผสมในอัตราสวนท่ีถูกตอง หลังจากผสมเขากันแลวควรใชใหหมดโดยเร็วกอนอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) จะเร่ิมแข็งตัว ดังนั้นในการผสมแตละคร้ังควรผสมในปริมาณท่ีสามารถใชไดหมดภายใน 30 นาที และตองไมผสมทินเนอรเพื่อยืดเวลาการแข็งตัวเพราะจะทําใหกําลังของอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ลดลง

การผสมอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ควรกําหนดอัตราสวนผสมโดยน้ําหนักท่ีแนนอน สําหรับการผสมอีพ็อคซ่ี (Epoxy) ตามมาตรฐานของ ASTM C-881 จะใชทรายท่ีมีขนาดคละกันดีในการผสมประมาณ 5.5 ถึง 6 สวนตอ อีพ็อคซ่ี (Epoxy) 1 สวนโดยน้ําหนัก อาจกําหนดอัตราสวนผสมเปนสัดสวนโดยปริมาตร แตควรระมัดระวังไมใหสับสนกับอัตราสวนผสมท่ีเปนหนวยน้ําหนัก การผสมอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ควรใชเคร่ืองผสมที่มีรอบความเร็วรอบตํ่า (รูปท่ี 4-11) และควรผสมในปริมาณท่ีสามารถใชไดหมดภายใน 30 นาที

4.7.4 วิธีการใชงาน (Application).- การซอมแซมดวยอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) เร่ิมจากการเคลือบผิวหนาคอนกรีตดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เพื่อเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวบริเวณผิวท่ีจะทําการซอมแซม ตามดวยการเทและตกแตงผิวดวยอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) การเตรียมผิวหนาคอนกรีตเดิมกอนการเคลือบอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) จะทําตามข้ันตอนท่ีไดกลาวมาแลว เหล็กเสริมท่ีจะฝงในอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ควรสะอาดและแหง และควรเคลือบเหล็กเสริมใหท่ัวถึงดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เชนเดียวกับการคลือบคอนกรีต

อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีจะใชเคลือบผิวคอนกรีตเพื่อเพิ่มแรงยึดเหนี่ยว ควรเปนชนิดเดียวกันกับท่ีใชผสมอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) การเคลือบควรทําทันทีกอนการเทอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) โดยเคลือบอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ใหสมํ่าเสมอบนผิวหนาคอนกรีตเดิมท่ีเตรียมไว โดยใชอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ประมาณ 1 ลิตรตอพื้นท่ี 2 ตารางเมตร ข้ึนอยูกับความขรุขระของผิวคอนกรีต การเคลือบผิวคอนกรีตอาจใชวิธี การทาหรือใชลูกกล้ิง ข้ึนอยูกับลักษณะผิวหนาพื้นท่ีซอมแซม

หนา 58 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 4-11 การผสมอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) สําหรับงานซอมแซมขนาดเล็ก

ในข้ันตอนการเคลือบผิวคอนกรีตดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เพื่อเพิ่มแรงยึดเหนี่ยว ควรเคลือบเฉพาะบริเวณท่ีตองการซอมแซมและระมัดระวังไมใหอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ปนเปอนบริเวณขางเคียง อยางไรก็ตามการเคลือบผิวคอนกรีต ควรเคลือบใหมีพื้นท่ีเกินกวาพื้นท่ีๆ ตองการซอมแซมเล็กนอย

อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีใชเพื่อเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวควรมีสภาพเปนของเหลวขณะเร่ิมการเทอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) หากอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เร่ิมแข็งตัวและยังมีความเหนี่ยวอยูใหเคลือบดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) อีกช้ันหนึ่ง และหากอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) แข็งตัวแลว ใหขจัดออกดวยวิธีพนทราย (Sandblasting) จากนั้นทําความสะอาดผิวคอนกรีตและเคลือบอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) อีกคร้ังหนึ่ง

อีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ท่ีไดเตรียมไวจะถูกกระทุง (Tamping) ทําใหแบน และเรียบในแบบหลอท่ีเตรียมไวขณะท่ีอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ยังมีสภาพเปนของเหลวอยู ยกเวนกรณีท่ีการเทเขาแบบมีความลาดชันอาจอนุโลมใหอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เร่ิมกอตัวกอนการเทอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) การบดอัดอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ควรระมัดระวังเพื่อท่ีจะใหอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) แนบสนิทกับอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) การบดอัดอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ควรใหไดระดับท่ีตองการกอนการตกแตงผิวดวยเกรียงเหล็ก ท่ีขอบของพื้นท่ีๆซอมแซม ควรทํางานดวยความระมัดระวังเปนพิเศษ เพื่อใหแนใจวาอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) ท่ีบดอัดเขาแบบไดระดับและถูกบดอัดในบริเวณท่ีมีการเคลือบสารเพิ่มแรงยึดเหนี่ยว เกรียงเหล็กท่ีใชตกแตงผิวอาจถูกทําใหอุนเพื่อใหการตกแตง

หนา 59 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ผิวทําไดงายข้ึน และหามใช ทินเนอร น้ํา และ สารหลอล่ืนชวยในการตกแตงผิว หลังจากตกแตงผิวแลวใหคลุมผิวหนาดวยไมอัดท่ีเคลือบผิวดวยแผนโพลียูริเทน (Polyurethane Sheet) และทับดวยกระสอบทรายจนกวาอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) จะแข็งตัว ผิวหนาพื้นท่ีซอมแซมควรไดระดับและมีลักษณะผิวเชนเดียวกันกับผิวหนาคอนกรีตบริเวณขางเคียง

4.7.5 การบม (Curing).- การซอมแซมดวยวิธีการใชสารยึดเหน่ียวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy-Bonded Epoxy Mortar) ควรไดรับการบมทันทีหลังเสร็จจากการตกแตงผิวหนา ตามท่ีอุณหภูมิท่ีกําหนดของอีพ็อคซ่ี (Epoxy) แตละชนิด

4.8 การใชสารยึดเหนี่ยวอีพอ็คซ่ีควบคูกับการใชคอนกรีต (Epoxy-Bonded Replacement Concrete) การซอมแซมดวยวิธีการใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชคอนกรีต (Epoxy-Bonded Replacement Concrete) ควรใชเม่ือการซอมแซมมีความหนาระหวาง 4 ถึง 15 เซนติเมตร การซอมแซมดวยการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Concrete Replacement) ท่ีมีความหนานอยกวา 15 เซนติเมตร อาจมีปญหาเร่ืองการบมท่ีไมเหมาะสมเนื่องจากการสูญเสียน้ําจากการระเหยและการดูดซึมจากคอนกรีตเดิม เปนผลใหแรงยึดเหน่ียวระหวางคอนกรีตเดิมกับคอนกรีตใหมมีกําลังตํ่า ดังนั้นอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) จึงถูกนํามาใชเคลือบผิวหนาเพื่อเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวระหวางคอนกรีตเดิมกับคอนกรีตใหม

4.8.1 การเตรียมการ (Preparation).- การเตรียมผิวคอนกรีตเดิม มีวิธีการและข้ันตอนดังท่ีกลาวไวในบทกอนหนานี้

4.8.2 วัสดุ (Material).- วัสดุท่ีใชในการซอมแซมวิธีนี้จะประกอบดวย คอนกรีต และ อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) สําหรับเพิ่มแรงยึดเหนี่ยว

คอนกรีตท่ีใชในการซอมแซมวิธีนี้จะมีคุณสมบัติเหมือนกับคอนกรีตท่ีใชในการซอมแซมดวยวิธีการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Concrete Replacement) ยกเวนคอนกรีตท่ีใชในการซอมแซมวิธีควรมีคาการยุบตัว (Slump) มีคาไมเกิน 4 เซนติเมตร

อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีใชสําหรับเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวควรเปนไปตามมาตรฐาน ASTM C-881 สําหรับ Type II, Grade 2, Class B หรือ C สําหรับ Class B จะใชสําหรับสภาพแวดลอมท่ีมีอุณหภูมิประมาณ 5 ถึง 15 องศาเซลเซียส และ Class C สําหรับสภาพแวดลอมท่ีมีอุณหภูมิเกินกวา15 องศาเซลเซียส อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีใชจะแบงออกเปนสองสวนซ่ึงจะตองผสมในอัตราสวนท่ีถูกตอง ข้ันตอนการผสมคอนกรีตและอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ควรปฏิบัติตามข้ันตอนท่ีอธิบายไวในหัวขอการซอมแซมดวยวิธีการแทนท่ีดวยคอนกรีต (Concrete Replacement) และ วิธีการใชสารยึดเหนี่ยวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชอีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy-Bonded Epoxy Mortar) ตามลําดับ

หนา 60 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

4.8.3 วิธีการใชงาน (Application).- การซอมแซมโดยวิธีการใชสารยึดเหน่ียวอีพ็อคซ่ีควบคูกับการใชคอนกรีต (Epoxy-Bonded Replacement Concrete) ในกรณีท่ีตองทําแบบหลอ เชนในบริเวณพ้ืนท่ีๆ จะซอมแซมมีความลาดชันหรืออยูเหนือศีรษะ ควรมีเวลาในการเทคอนกรีตอยางพอเพียง เพื่อใหอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีเคลือบผิวคอนกรีตยังมีสภาพเปนของเหลวอยูขณะเทคอนกรีต หากอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) แข็งตัวกอนการเทคอนกรีตใหม แรงยึดเหนี่ยวระหวางคอนกรีตใหมกับคอนกรีตเดิมจะมีกําลังตํ่า

การเทคอนกรีตควรทําขณะท่ีอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ยังมีสภาพเปนของเหลวอยู โดยการเกล่ียคอนกรีตใหท่ัวถึงและใหมีระดับความสูงกวาระดับที่ตองการเล็กนอย จากนั้นทําใหคอนกรีตแนนตัวดวยการกระทุง (Tamping) หรือใชเคร่ืองส่ันคอนกรีต (Vibrator) หลังจากทําใหคอนกรีตแนนตัวดีแลวใหตกแตงผิวหนาดวยเกรียงไมหรือเหล็ก ตามลักษณะผิวหนาท่ีตองการ และการตกแตงผิวหนาไมควรใช น้ํา ปูนซิเมนต หรือทราย ชวยในการตกแตงผิวหนา การตกแตงผิวดวยเกรียงควรทําในเวลาและดวยน้ําหนักท่ีเหมาะสมเพื่อทําใหผิวหนาเรียบและแนน การตกแตงผิวหนาคอนกรีตคร้ังสุดทายควรทําเม่ือผิวหนาคอนกรีตแข็งตัวแลว อยางไรก็ตามการตกแตงผิวหนาท่ีมากเกินไปอาจสรางความเสียหายได

4.8.4 การบม (Curing).- การบมยังคงมีความสําคัญตอการซอมแซม แมจะใชอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เพื่อชวยเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวแลวก็ตาม และควรเร่ิมทันทีหลังจากคอนกรีตแข็งตัว การบมอาจทําโดยการพรมน้ําท่ีผิวหนาคอนกรีตหลังจากนั้นปดทับดวยแผนโพลียูริเทน หรือใชน้ํายาบมคอนกรีต (Curing Compound) แผนโพลียูริเทนท่ีใชควรเปนแบบทึบอากาศ (Airtight) เพื่อปองกันการระเหยของนํ้าและตองไมทําใหผิวหนาเปนรอย การบมโดยการคลุมผิวหนาดวยแผนโพลียูริเทนควรทําอยางนอย 2 สัปดาห หากมีความจําเปนท่ีจะตองใชงานพื้นที่ซอมแซมภายในระยะเวลาการบม ใหปกคลุมผิวหนาคอนกรีตดวยทรายหรือวัสดุอยางอ่ืนท่ีสามารถปองกันไมใหผิวหนาเปนรอยได

4.9 โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) คือการผสมกันระหวาง โพลิเมอรเรซิน (Polymeric Resin) ซ่ึงทําหนาท่ีเปนตัวประสานมวลรวมหยาบและมวลรวมละเอียด การผสมโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) จะไมใชน้ําในการผสมแตจะใชเรซินเหลว (Liquid Resin) ซ่ึงมีสภาพเปนของเหลวแทน เรซินเหลว (Liquid Resin) จะกลายเปนของแข็งโดยผานปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร (Polymerization) ซ่ึงเปนกระบวนการทางเคมีท่ีโมเลกุลขนาดเล็กมาตอรวมกันจนมีขนาดใหญข้ึน จนไดสารท่ีมีความแข็งซ่ึงเรียกวา โพลิเมอร (Polymer)

โพลิเมอรท่ีใชสําหรับผสมโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) จะมีคุณสมบัติพิเศษ เชน แข็งตัวไดเร็วและการบมใชเวลาส้ัน ซ่ึงเหมาะสมสําหรับงานซอมแซมที่ตองการเปดใชงานในเวลาท่ีรวดเร็ว ดังนั้นโพลิ

หนา 61 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

เมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) เหมาะสําหรับงานซอมแซมหลุมบนพ้ืนถนนและสะพาน และการซอมแซมผิวอุโมงคซ่ึงการรักษาสภาพหนางานใหสามารถทํางานไดทําไดในเวลาท่ีจํากัด

โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) พัฒนากําลังและความทนทานไดในเวลาท่ีรวดเร็วโดยผานปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร (Polymerization) การใชโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ในการซอมแซมคอนกรีตอาจใชเวลาเพียงไมกี่ช่ัวโมงจากเร่ิมทํางานจนถึงการเปดใชงาน นอกจากนี้โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ยังมีความทนทานสูง จากคุณสมบัติดังกลาวทําใหโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ถูกนํามาใชในการปกปองผิวโครงสรางคอนกรีตท่ีตองเผชิญกับสภาพแวดลอมท่ีรุนแรงและเปนกรด

อยางไรก็ตามโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ประสบกับปญหาเร่ืองการหดตัวจากปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร (Polymerization) และปญหาเร่ืองสัมประสิทธ์ิการขยายตัวเนื่องจากอุณหภูมิตางจากปอรตแลนดซิเมนตคอนกรีต ดังนั้นโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) จึงไมควรนําไปใชซอมแซมโครงสรางท่ีมีการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิคอนขางมาก

4.9.1 การเตรียมการ (Preparation).- การเตรียมผิวหนาคอนกรีต มีวิธีการและข้ันตอนดังท่ีกลาวไวในบทกอนหนานี้ นอกจากนี้ผิวคอนกรีตเดิมควรแหงสนิทกอนเร่ิมการเทโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) หลังจากเทโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) เรียบรอยแลวอาจปลอยใหบริเวณท่ีซอมแซมมีความช้ืนไดแตไมควรใหมีน้ําขังหรือไหลผานโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) กอนท่ีจะแข็งตัว

4.9.2 วัสดุ (Material).- ปจจุบันโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ชนิดสําเร็จรูปมีขายตามทองตลาดท่ัวไป ซ่ึงโดยสวนใหญจะประกอบดวย อะคริลิกหรือไวนิลเอสเตอรโมโนเมอร (Acrylic or Vinyl Ester Monomers) สารเรงปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร (Polymerization Catalysts) และมวลรวม การยืดระยะเวลาการแข็งตัวของโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ซ่ึงเปนเร่ืองปกติสําหรับการซอมแซมท่ีมีความลึกมากกวา 2.5 เซนติเมตรสามารถทําไดโดยการเพิ่มปริมาณสวนผสมมวลรวมหยาบเขากับโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) จากผูผลิตบางรายอาจมาพรอมกับระบบเพิ่มแรงยึดเหนี่ยวประเภทโมโนเมอร (Monomer Bond Coat System) ซ่ึงใชเคลือบผิวคอนกรีตเดิมกอนเร่ิมการเท โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete)

4.9.3 วิธีการใชงาน (Application).- โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ท่ีมีขายตามทองตลาดจะมาพรอมกับวิธีการผสมและวิธีการนําไปใช ซ่ึงจะมีความแตกตางกันตามผูผลิตแตละราย ดังนั้นควรทําความเขาใจและปฏิบัติตามวิธีการใชงานเพ่ือท่ีจะใหการซอมแซมออกมาสมบูรณ

การผสมโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) อาจผสมโดยใชเคร่ืองผสมชนิดเดียวกันกับท่ีใชผสมคอนกรีตโดยท่ัวไป การผสมโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ท่ีตองการปริมาณ

หนา 62 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

เพียงเล็กนอยอาจผสมในภาชนะท่ีบรรจุมาดวยมือและโดยปกติการผสมจะใชเวลาประมาณ 3 นาที เร่ิมจากการผสมโพลิเมอรผงและมวลรวมเขากันกอน จากนั้นเติมเรซินเหลว (Liquid Resin) แลวผสมใหเปนเนื้อเดียวกัน การผสมโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ท่ีผลิตจากผูผลิตแตละรายอาจมีข้ันตอนปลีกยอยมากกวานี้ ดังนั้นควรปฏิบัติตามคําแนะนําท่ีใหมาจากผูผลิต

การเทโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) เขาแบบจะมีวิธีการเหมือนการเทคอนกรีตโดยท่ัวไป โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) โดยมากจะปรับระดับไดดวยตัวเอง (Self-Leveling) และตองการการตกแตงผิวหนาเพียงเล็กนอย ในกรณีท่ีการซอมแซมมีความลึกมากกวา 7 เซนติเมตร อาจจําเปนตองใชเคร่ืองส่ันคอนกรีต (Vibrator) ชวยในการทําใหแนนตัว หลังจากเทโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) เขาแบบและทําใหแนนตัวแลวควรปาดใหไดระดับท่ีตองการและตกแตงผิวหนาดวยเกรียงไมหรือเหล็ก การตกแตงผิวหนาซํ้าขณะท่ีโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) แข็งตัวเฉพาะผิวหนา อาจทําใหผิวหนาเปนรอย นอกจากนี้โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) เปนวัสดุท่ีสรางแรงยึดเหนี่ยวกับวัสดุอ่ืนไดดี ดังนั้นในการซอมแซมที่ใชแบบหลอควรปูผิวหนาแบบหลอดวยแผนโพลียู ริ เทน (Polyurethane Sheet) เพื่อความสะดวกในการถอดแบบ

4.9.4 การบม (Curing).- โพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) ทําปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร (Polymerization) และแข็งตัวภายในระยะเวลาอันรวดเร็วภายใตสภาวะอากาศโดยสวนใหญ และพัฒนากําลังไดเต็มท่ีภายใน 1 ถึง 2 ช่ัวโมง ระหวางนี้ตองปองกันไมใหโพลิเมอรคอนกรีต (Polymer Concrete) สัมผัสกับน้ําและถูกรบกวน ในสภาพการทํางานท่ีมีอุณหภูมิตํ่ากวา 5 องศาเซลเซียส ปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร (Polymerization) จะเกิดข้ึนชาและหากตองการเรงปฏิกิริยาสามารถทําไดโดยการเพ่ิมอุณหภูมิ ในทางตรงกันขามปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร (Polymerization) จะเกิดข้ึนอยางรวดเร็วในการทํางานท่ีมีอุณหภูมิสูงกวา 35 องศาเซลเซียส ซ่ึงอาจหลีกเล่ียงปญหาดังกลาวไดโดยทํางานในชวงเวลาท่ีมีอุณหภูมิตํ่าหรือลดปริมาณสวนผสมของสารเรงปฏิกิริยาการเกิดโพลิเมอร (Polymerization Catalysts)

4.10 การอัดฉีดเรซิน (Resin Injection) การอัดฉีดเรซิน (Resin Injection) ถูกนํามาใชในการซอมแซมรอยแตกราวหรือการหลุดลอน (Delamination) ของคอนกรีตและใชอุดรอยแตกราวเพ่ือปองกันการร่ัวซึม วัสดุเรซินท่ีใชสําหรับอัดฉีดโดยท่ัวไปแบงออกเปน 2 ประเภทคือ อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) และ โพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin)

หนา 63 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เม่ือผานการบมแลวจะเปนวัสดุท่ีมีกําลัง (Strength) และมีคาโมดูลัสความยืดหยุน (Modulus of Elasticity) สูง นอกจากนี้ยังสามารถประสานกับคอนกรีตไดดีและสามารถคืนกําลังใหกับโครงสรางไดหากนํามาใชอยางถูกวิธี อยางไรก็ตามอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ไมเหมาะสําหรับนํามาเช่ือมรอยแตกราวท่ีมีการเคล่ือนตัว อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) สามารถใชในการอุดรอยร่ัวจากการแตกราวขนาดเล็กได แตไมเหมาะสมสําหรับนํามาใชอุดรอยร้ัวขนาดใหญเนื่องจาก อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ไมสามารถแข็งตัวไดทันที โดยเฉพาะการใชงานในบริเวณท่ีมีอุณหภูมิตํ่า ขนาดความกวางรอยแตกราวท่ีเหมาะสมสําหรับอัดฉีดดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) จะอยูระหวาง 0.2 ถึง 6 มิลลิเมตร อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เม่ือผานการบมแลวจะเปนวัสดุท่ีเปราะ (Brittle) ซ่ึงมีกําลังยึดเหนี่ยวกับคอนกรีตมากกวากําลังรับแรงเฉือนของคอนกรีต ดังนั้นหากนํา อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) มาใชสําหรับเช่ือมรอยราวท่ีมีการเคล่ือนตัว รอยราวใหมจะเกิดข้ึนบริเวณรอยตอระหวางอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) กับคอนกรีตเดิม

โพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) เปนวัสดุท่ีเหมาะสําหรับนํามาใชอุดรอยร่ัวเพื่อปองกันการร่ัวซึมบริเวณรอยแตกราวและรอยตอของคอนกรีต นอกจากนี้ยังเหมาะสําหรับนํามาใชกับรอยแตกราวท่ีมีการเคล่ือนตัวเพียงเล็กนอย อยางไรก็ตามไมควรนําโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) มาใชสําหรับเช่ือมรอยแตกราวเพื่อการรับแรงเนื่องจากโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) มีกําลังตํ่า ขนาดความกวางรอยแตกราวท่ีเหมาะสมสําหรับอัดฉีดดวยโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ควรมีความกวางไมนอยกวา 0.2 มิลลิเมตร คุณสมบัติของโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ท่ีใชกันโดยท่ัวไปมีหลายลักษณะ เชน บางชนิดเม่ือกอตัวแลวเปนวัสดุท่ีมีความยืดหยุนและบางชนิดเม่ือกอตัวแลวไดวัสดุท่ีมีลักษณะกึ่งแข็งซ่ึงเหมาะสําหรับนํามาใชซอมรอยราวท่ีมีการเคล่ือนตัว โพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) สวนมากตองการความช้ืนสําหรับเร่ิมปฏิกิริยาการกอตัว ซ่ึงเปนเหตุผลใหโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ถูกนํามาใชสําหรับซอมแซมคอนกรีตท่ีอยูใตน้ําหรืออยูใยสภาวะเปยกช้ืนตลอดเวลา

การเลือกใชโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ควรทําดวยความระมัดระวัง เนื่องจากปจจุบันยังไมมีมาตรฐานใดรองรับคุณสมบัติของโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ประกอบกับคุณลักษณะท่ีมีความหลากหลาย ดังนั้นการซอมแซมดวยโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ควรทําการทดลองกอนการใชงานจริงเพื่อใหแนใจวาโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ท่ีเลือกมามีคุณลักษณะตามท่ีตองการ

หนา 64 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

4.10.1 การเตรียมการ (Preparation).- รอยแตกราวและรอยตอ ท่ีตองการอัดฉีดดวยเรซิน (Resin) ควรมีความสะอาดและปราศจากเศษวัสดุท่ีหลงเหลือและอินทรียวัตถุ การทําความสะอาดรอยแตกราวอาจทําไดหลายวิธี วิธีการหนึ่งท่ีใชไดผลคือ หลังจากเจาะรูสําหรับอัดฉีด (Injection Hole) เรียบรอยแลว ใหเปาดวยลมสลับกับการอัดฉีดดวยน้ําสะอาด การทําความสะอาดรอยแตกราวใดๆ ก็ตามตองไมใชสารละลายท่ีมีฤทธ์ิเปนกรด และไมควรใชน้ําทําความสะอาดรอยแตกราวท่ีตองการอัดฉีดดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) สําหรับเช่ือมรอยแตกราวเพื่อการรับแรง เนื่องจากอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) สรางแรงยึดเหนี่ยวกับคอนกรีตไดดีกวาเม่ือผิวหนาคอนกรีตแหงสนิท

4.10.2 วัสดุ (Material).- อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีใชในการซอมแซมรอยแตกราวควรเปนไปตามมาตรฐาน ASTM C-881 สําหรับ Type I หรือ IV, Grade 1, Class B หรือ C หากการซอมแซมมีจุดประสงคเพื่อทําใหคอนกรีตกลับมามีกําลังรับน้ําหนักไดเหมือนเดิม ควรกําหนดใหใชอีพ็อคซ่ี Type IV สําหรับการซอมแซมอ่ืนๆ ท่ีไมตองการกําลังรับน้ําหนักอาจกําหนดใหใชอีพ็อคซ่ี Type I

โพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) สําหรับอัดฉีดรอยแตกราว ควรเปนระบบสองสวนผสมซ่ึงประกอบดวยโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) 100 เปอรเซ็นต กับ น้ํา เม่ือผสมโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) กับน้ําจะไดสารท่ีมีลักษณะเปนฟองท่ีมีความยืดหยุน (Flexible Foam) หรือไดสารท่ีมีลักษณะเปนวุน (Gel) ข้ึนอยูกับอัตราสวนผสมระหวางโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) กับน้ํา อยางไรก็ตามโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ท่ีเหมาะสําหรับการนํามาใชงานควรมีคุณสมบัติหลังจากผานการบมดังนี้ กําลังรับแรงดึงและกําลังยึดเหนี่ยวกับคอนกรีตมากกวา 1.4 กิโลกรัมตอตารางเซนติเมตร คาการยืดตัว (Elongation) มากกวา 400 เปอรเซ็นต

4.10.3 เคร่ืองมืออัดฉีด (Injection Equipment).- เคร่ืองมือท่ีใชอัดฉีดเรซิน (Resin) มีหลายชนิดตามลักษณะและขนาดของงานซอมแซม สําหรับงานซอมแซมขนาดเล็กที่ตองการใชอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ในการอัดฉีด สามารถใชเคร่ืองมืออัดฉีดชนิดใดก็ไดท่ีสามารถอัดฉีดอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เขาสูพื้นท่ีๆ ตองการไดอยางมีประสิทธิภาพ การผสมอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) สําหรับงานซอมแซมขนาดเล็กควรผสมอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ใหเขากันดีกอนตามสัดสวนและวิธีการผสมจากผูผลิตกอนเร่ิมการอัดฉีด และการอัดฉีดตองทําอยางรวดเร็วกอนการเร่ิมแข็งตัวของอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin)

สําหรับงานอัดฉีดอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ขนาดใหญจําเปนตองใชวิธีการอัดฉีดแบบ Single-Stage ซ่ึงสวนผสมของอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท้ังสองสวนจะถูกปมแยกกันอยางอิสระจากถังเก็บไปยังหัวฉีดผสม (Mixing Nozzle) ซ่ึงหัวฉีดผสม (Mixing Nozzle) นี้จะถูก

หนา 65 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

วางไวติดกับรอยแตกราวและทําหนาท่ีผสมอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท้ังสองสวนกอนถูกอัดฉีดเขาสูรอยแตกราว (รูปท่ี 4-12) อีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ท่ีใชสําหรับการอัดฉีดวิธีนี้ควรมีความหนืดตํ่า (Low Viscosity) และสามารถควบคุมการแข็งตัวได

รูปท่ี 4-12 เคร่ืองอัดฉดีอีพ็อคซ่ี (Epoxy) แบบ Single-Stage

โดยสวนผสมจะถูกปมแยกกันจากถังเก็บและผสมกันกอนการอัดฉีดเขาสูรอยแตกราว

สําหรับเครื่องอัดฉีดโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ควรเปนแบบอัดฉีดแตละสวนแยกกัน เนื่องจาก โพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) กอตัวอยางรวดเร็วหลังจากการผสม โดยท่ัวไปการผสมโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) จะประกอบดวย น้ํา และ เรซิน (Resin) หรือ เรซิน (Resin) สวน A และ B ซ่ึงสวนผสมดังกลาวจะถูกผสมกันกอนแลวถูกอัดฉีดเขาสูรอยแตกราวโดยทันที ขนาดของเครื่องมือท่ีใชอัดฉีดมีอยูหลายขนาดต้ังแตขนาดเล็กแบบมือถือ (รูปท่ี 4-13 ) จนถึงขนาดใหญซ่ึงสามารถอัดฉีดวัสดุไดหลายลิตรตอนาที (รูปท่ี 4-14 ) แรงดันท่ีตองการสําหรับการอัดฉีดโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) อาจมีคาเกินกวา 20.7 เมกกะปาสคาล ดังนั้นควรปรึกษาผูจําหนายเคร่ืองมืออัดฉีดเพื่อจัดหาอุปกรณท่ีมีคุณสมบัติตามท่ีตองการ

รูปท่ี 4-13 เคร่ืองอัดฉดีโพลิยริูเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ขนาดเล็กแบบมือถือ

หนา 66 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

4.10.4 การนําไปใช (Application).- ประสบการณของผูท่ีมารับหนาท่ีซอมแซมคอนกรีตโดยวิธีการอัดฉีดมีความสําคัญอยางมากตอคุณภาพของการซอมแซม โดยท่ัวไปผูรับเหมาท่ีมารับหนาท่ีนี้ควรมีประสบการณอยางนอย 3 ปในการซอมแซมงานดวยวิธีการอัดฉีดและเคยผานงานท่ีมีลักษณะเดียวกันมาอยางนอย 5 งาน อยางไรก็ตามอาจอนุญาตใหผูรับเหมาที่ไมเคยผานงานลักษณะดังกลาวทํางานได แตตองอยูภายใตการควบคุมของวิศวกรท่ีมีประสบการณขณะทํางานตลอดเวลา

รูปท่ี 4-14 เคร่ืองอัดฉดีโพลิยริูเทนเรซิน (Polyurethane Resin) สําหรับงานท่ีตองการอัดฉีดคราวละมากๆ

4.10.4.1 วิธีการอัดฉีดอีพ็อคซ่ีเรซิน (Application of Epoxy Resin by Pressure Injection)

จุดประสงคของการอัดฉีดอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) คือการเติมชองวางในรอยแตกราวใหเต็มและกันอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ใหอยูในบริเวณชองวางจนกระท้ังการกอตัวเสร็จสมบูรณ ข้ันตอนแรกท่ีตองทํากอนการอัดฉีดคือการทําความสะอาดผิวหนาคอนกรีตบริเวณท่ีติดกับรอยแตกราวอยางท่ังถึงใหปราศจากเศษวัสดุและคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพ จากนั้นตรวจหาตําแหนงและกําหนดรูปแบบท่ีตองการสําหรับฝงชองอัดฉีด (Injection Port) โดยรูปแบบท่ัวไปที่ใชสําหรับการอัดฉีดมีดังนี้

แบบท่ีหนึ่ง หากสามารถมองเห็นรอยแตกราวไดชัดเจนและรอยแตกราวมีความกวางพอสมควร สามารถทําการฝงชองอัดฉีด (Injection Port) (รูปท่ี 4-15) ไดโดยเจาะรูตรงตําแหนงรอยแตกราวเปนชวงๆ การเจาะคอนกรีตควรทําดวยความระมัดระวังเพื่อไมใหเศษคอนกรีตจากการเจาะไปอุดตันชองวางในรอยแตกราว

หนา 67 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

จากน้ันทําความสะอาดเศษวัสดุท่ีเกิดจากการเจาะ และอุดรอยแตกราวท่ีผิวหนาคอนกรีตระหวางรูเจาะท่ีผิวหนาดวยอีพ็อคซ่ี (Epoxy) โดยผสมใหมีความเหนียวพอท่ีจะทํางานได หลังจากอีพ็อคซ่ี (Epoxy) แข็งตัวดีแลว เร่ิมการอัดฉีดจากชองอัดฉีด (Injection Port) ท่ีอยูตํ่าที่สุดกอนแลวขยับข้ึนไปจนถึงชองท่ีอยูสูงสุด (รูปท่ี 4-16 และ 4-17)

แบบท่ีสอง รูปแบบการฝงชองอัดฉีด (Injection Port) อีกวิธีหนึ่งท่ีมีประสิทธิภาพมากกวา คือการเจาะสลับดานซาย ขวาของรอยแตกราว โดยจะเจาะทํามุมกับผิวหนาคอนกรีตไมนอยกวา 45 องศา เพื่อใหรูท่ีเจาะตัดกับระนาบรอยแตกราวท่ีอยูใตผิวคอนกรีต (รูปท่ี 4-18 และ 4-19) การเจาะวิธีการนี้จะทําใหม่ันใจวารูท่ีเจาะจะตัดผานกับระนาบรอยแตกราวแมวารอยแตกราวจะขยายตัวไปในทิศทางใดก็ตาม บริเวณผิวหนารอยแตกราวจะถูกอุดดวยอีพ็อคซ่ี (Epoxy) แลวปลอยใหอีพ็อคซ่ี (Epoxy) แข็งตัว จากนั้นเร่ิมการอัดฉีดโดยมีวิธีการเชนเดียวกับวิธีการอัดฉีดขางตน (รูปท่ี 4-17) การเจาะรูเพื่อฝงชองอัดฉีด(Injection Port) วิธีนี้ควรระวังเร่ืองมุมเจาะ หากมุมเจาะทํามุมกับผิวหนาคอนกรีตนอยกวา 45 องศา ผิวหนาคอนกรีตมีโอกาสกะเทาะ (Spalling) เนื่องจากแรงกระแทกจากการเจาะหรือจากแรงดันจากการอัดฉีด

รูปท่ี 4-15 ตัวอยางชองอัดฉดี (Injection Port) ท่ีใชฝงในคอนกรีตเพือ่อัดฉีดเรซิน (Resin) เขาสูรอยแตกราว

หนา 68 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 4-16 วิธีการอัดฉีดอีพอ็คซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ในกรณีท่ีสามารถมองเห็นรอยแตกราวไดชดัเจน

รูปท่ี 4-17 ลําดับการอัดฉดีอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) จะเร่ิมจากชองอัดฉดี (Injection Port) ท่ีอยูต่ําท่ีสุดกอน จากนั้นเม่ือเห็นอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) เร่ิมไหลออกมาจากชองอัดฉีดท่ีอยูสูงกวา ใหปดชองอัดฉีด (Injection Hole) ท่ีกําลังอัดฉีดอยู แลวขยับขึ้นไปอัดฉีดในชองอัดฉีดท่ีอยูสูงกวา

หนา 69 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 4-18 การเจาะรูอัดฉีด (Injection Hole) สลับดานซาย ขวาของรอยแตกราว โดยพยายามใหรูเจาะตัด

ผานก่ึงกลางระนาบรอยแตกราว (A-B = 21 C-D)

การอัดฉีดอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ควรใชแรงดันตํ่าถึงปานกลางและการอัดฉีดตองทําอยางคอยเปนคอยไปเพื่อใหอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) กระจายตัวอยางท่ัวถึงในรอยแตกราว การอัดฉีดท่ีใชแรงดันท่ีสูงจะทําใหเกิดการอุดตัน และอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) กระจายตัวอยางไมท่ัวถึง เพื่อท่ีจะใหการซอมแซมคอนกรีตท่ีแตกราวโดยวิธีการอัดฉีดอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ประสบความสําเร็จ ควรใหผูรับเหมาเสนอรายละเอียดและวิธีการในการทํางานกอนเร่ิมงาน และตรวจสอบคุณภาพหลังการซอมแซมโดยการเจาะ (Coring) ตัวอยางคอนกรีต หากพบวาชองวางมากกวา 90 เปอรเซ็นตของคอนกรีตท่ีเจาะถูกแทนท่ีดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) ถือวาการซอมแซมนั้นสมบูรณ และอาจจะตองทําการอัดฉีดใหมหากพบวาชองวางถูกแทนท่ีดวยอีพ็อคซ่ีเรซิน (Epoxy Resin) นอยกวาคาท่ีกําหนดไวขางตน

4.10.4.2 วิธีการอัดฉีดโพลิยูริเทนเรซิน (Application of Polyurethane Resin by Pressure Injection) ข้ันตอนในการอัดฉีดโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) เร่ิมดวยการควบคุมการร่ัวซึมของน้ํา จากนั้นอัดฉีดโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) เพื่ออุดรอยแตกราว โดยทั่วไปขั้นตอนการอัดฉีดโพลิยูริเทนเรเซิน (Polyurethane Resin) จะคลายกับการอัดฉีดซิเมนตเกราท (Cement Grout) การควบคุมการไหลของนํ้าสามารถทําไดโดยการเจาะรูใหตัดกับทางไหลน้ําภายในรอยแตกราว จากนั้นวาลวระบายน้ํา (Valve Drain) (รูปท่ี 4-20) จะถูกติดต้ังท่ีรูเจาะ เพื่อระบายแรงดันน้ําสวนเกิน จากนั้นจะอุดรอยแตกราวท่ีผิวหนาคอนกรีตซ่ึงเปนการอุดเพียงช่ัวคราวเพื่อปองกันการสูญเสียโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin)

หนา 70 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ท่ีจะไหลออกทางผิวหนาคอนกรีต วัสดุท่ีใชอุดจะเปนวัสดุ ประเภทไม ผา หรือ เชือกปอชุบดวยเรซิน สําหรับรูเจาะอัดฉีด (Injection Hole) อ่ืนๆ จะทําการเจาะสลับดานซาย ขวากับรอยแตกราวและมีระยะระหวางรูท่ีเจาะไมเกินกวากวา 60 เซนติเมตร โดยรูเจาะจะทํามุมกับผิวหนาคอนกรีตเพื่อใหตัดผานระนาบของรอยราว จากนั้นทําการติดต้ังชองอัดฉีด (Injection Port) หรือวาลวระบายน้ํา (Valve Drain) ตามตําแหนงท่ีวางแผนไว

รูปท่ี 4-19 แสดงตําแหนงการเจาะรูอัดฉีด (Injection Hole) โดยรูเจาะ A ควรอยูก่ึงกลางระหวาง C-C

เชนเดียวกันรูเจาะ C ควรอยูก่ึงกลางระหวาง A-A และ พยายามเจาะรูใหระยะ A-B และ C-B มีคาเทากับคร่ึงหนึง่ของความหนาโครงสราง

รูปท่ี 4-20 ชองอัดฉดี (Injection Port) และ วาลวระบายนํ้า (Valve Drain) สําหรับระบายแรงดนัน้าํ

สวนเกินขณะทําการอัดฉีดเรซิน (Resin)

หนา 71 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

การอัดฉีดโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ควรทําตามข้ันตอนท่ีไดวางแผนไว การอัดฉีดดวยวิธี Split-Spacing เปนวิธีการหนึ่งท่ีใชไดผล โดยเร่ิมการอัดฉีดจากรูเจาะอัดฉีดหลัก (Primary Hole) แลวตามดวยการเจาะรูและอัดฉีดในรูเจาะอัดฉีดลําดับท่ีสอง (Secondary Hole) ซ่ึงอยูกึ่งกลางระหวางรูเจาะอัดฉีดหลัก (Primary Hole) และอาจจําเปนตองเจาะรูและอัดฉีดในรูเจาะอัดฉีดลําดับท่ีสาม (Tertiary Hole) ซ่ึงอยูกึ่งกลางระหวางรูเจาะอัดฉีดหลัก (Primary Hole) กับรูเจาะอัดฉีดลําดับท่ีสอง (Secondary Hole) การอัดฉีดควรใชแรงดันตํ่าท่ีสุดเทาท่ีสามารถทําใหโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ไหลและเขาไปแทนท่ีชองวางได วิธีการปดรูเจาะสําหรับอัดฉีด (Injection Hole) ทําโดยการรักษาแรงดันท่ีใชอัดฉีดไวประมาณ 10 ถึง 15 นาที หลังจากการไหลของโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) หยุดลง วิธีการน้ีจะทําใหม่ันใจวาโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) ท่ีเขาไปแทนท่ีชองวางจะมีความหนาแนนและมีคุณภาพดี

สําหรับการอุดรอยร่ัวขนาดใหญ จะใชวิ ธีการอัดฉีดแบบไมตอเนื่องโดยมีจุดประสงคเพื่อลดปริมาณและควบคุมการไหลของน้ํา การอัดฉีดแตละคร้ังจะเวนระยะหางประมาณ 15 นาที ถึง 2 ช่ัวโมง และตองทําซํ้าหลายคร้ังจนกวาจะหยุดการไหลของการน้ําได สําหรับการอัดฉีดคร้ังสุดทายควรทําการปดชองอัดฉีด (Injection Port) ดวยวิธีการที่กลาวมาขางตน

สัดสวนการผสมโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) สําหรับการอัดฉีด ข้ึนอยูกับลักษณะการใชงาน เชนการอุดรอยร่ัวขนาดใหญ การผสมอาจมีสัดสวนระหวางน้ํากับเรซิน (Resin) เทากับ 0.5:1 หรืออาจใชวิธีการผสมน้ํากับเรซิน (Resin) ในทออัดฉีดท่ีมีความยาวประมาณ 30 เซนติเมตร ถึง 2 เมตร เพื่อใหน้ํากับเรซิน (Resin) ทําปฏิกิริยากันหลังจากถูกอัดฉีดเขาไปในรอยแตกราวแลว วิธีการผสมน้ํากับเรซิน (Resin) ในทออัดฉีดจะใชเคร่ืองมือท่ีเรียกวา “Packer” (รูปท่ี 4-21) ซ่ึงจะถูกนํามาใชสําหรับอัดฉีดรอยแตกราวท่ีอยูลึกลงไปในโครงสราง

4.10.4.3 การทําความสะอาด (Cleanup) หลังจากเสร็จส้ินการอัดฉีดควรขจัดชองอัดฉีด (Injection Port) และคราบเรซินสวนเกิน ( Excess Resin) ท่ีผิวหนาคอนกรีตออกใหหมด โดยวิธีการขจัดอาจใชการขัด (Grinding) หรือการพนดวยน้ํา (Water Blasting)

หนา 72 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 4-21 ตัวอยาง “Packer” ท่ีใชอัดฉดีโพลิยูริเทนเรซิน (Polyurethane Resin) สําหรับรอยแตกราวท่ีอยูลึกลงไปในโครงสราง

4.11 ซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete)

ซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) คือปอรตแลนดซิเมนตคอนกรีตท่ีมีซิลิกาฟูม (Silica Fume) ผสมอยู ซิลิกาฟูม (Silica Fume) คือวัสดุท่ีมีลักษณะเปนผงละเอียดซ่ึงเปนผลพลอยไดจากการเผาถานหิน โดยเม่ือนําไปใชผสมกับคอนกรีตจะทําหนาท่ีเปนวัสดุปอซโซลาน (Pozzolan) ซ่ึงจะทําใหคอนกรีตมีกําลังอัดประลัยสูงข้ึน โดยคอนกรีตท่ีมีสวนผสมของซิลิการฟูม (Silica Fume) 10 ถึง 15 เปอรเซ็นต โดยนํ้าหนักจะมีกําลังอัดประลัย 700 ถึง 1050 กิโลกรัมตอตารางเซนติเมตร นอกจากนี้ซิลิกาฟูม (Silica Fume) ยังชวยลดการเกิดการแยกตัว (Segregate) และ เพิ่มความตานทานการสึกกรอนจากการขัดสี (Erosion Abrasion) จากคุณสมบัติดังกลาวทําใหซิลิการฟูม (Silica Fume) ถูกนํามาใชเปนวัสดุซอมแซมเพื่อเพิ่มความตานทานการสึกกรอนจากการขัดสี (Erosion Abrasion) เชน การซอมแซมผิวหนาคอนกรีตท่ีเสียหายของทางนํ้าลน (Spillway) และบอกักน้ํา (Stilling Basin) อยางไรก็ตามซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) ตองไดรับการบมอยางเหมาะสมและท่ัวถึง มิฉะนั้นประโยชนท่ีจะไดรับจากการใชซิลิกาฟูม (Silica Fume) จะลดลง รูปแบบซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีใชในการผสมคอนกรีตแบงออกไดอยางนอยเปน 3 ประเภท คือ

1) แบบท่ีหนึ่ง ซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีมีลักษณะเปนผง 2) แบบที่สอง ซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีถูกอัดจนเปนกอนซ่ึงอาจมีสารผสมเพิ่มเพื่อลดสวนผสมน้ํา

(Water Reducing Admixture) รวมอยูดวย 3) แบบท่ีสาม ซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีผสมรวมกับน้ําจนเปนของเหลวซ่ึงอาจมีสารผสมเพ่ิมเพื่อลด

สวนผสมน้ํา (Water Reducing Admixture) และสารผสมเพ่ืออ่ืนๆ รวมอยูดวย

หนา 73 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

การใชซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีมีลักษณะเปนผงในการผสมคอนกรีตทําไดยาก เนื่องจากซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีมีความละเอียดมาก สามารถกระจายตัวเม่ือถูกลมพัดและจะทําอันตรายกับระบบทางเดินหายใจของผูท่ีทํางาน สวนการใชซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีมีลักษณะเปนของเหลวสามารถใชงานไดงายกวาและไมกอใหเกิดปญหาดานสุขภาพกับคนงาน อยางไรก็ตามอาจจําเปนตองเพ่ิมข้ันตอนการผสมในการกวนใหเขากันกอนการใชงาน ถาหากซิลิกาฟูม (Silica Fume) เหลวถูกเก็บไวนานและตกตะกอน นอกจากนี้ปริมาณน้ําท่ีเปนสวนผสมของกาซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีมีลักษณะเปนของเหลวจะตองถูกนํามาคิดรวมกับปริมาณนํ้าท่ีใชในสวนผสมคอนกรีต สําหรับการใชซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีถูกอัดเปนกอน สามารถลดปญหาเร่ืองการกระจายตัวของฝุนและมีคาใชจายในการขนสงและการเก็บรักษาต่ํา แตเนื่องจากลักษณะท่ีถูกอัดจนเปนกอน การผสมซิลิกาฟูม (Silica Fume) รูปแบบนี้จําเปนตองใชเวลาในการผสมมากกวาปกติเพื่อใหซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีเปนกอนแตกตัวและกระจายไปในสวนผสมคอนกรีตอยางท่ัวถึง

จากท่ีกลาวมา ลักษณะของซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีมีอยูหลายรูปแบบ อาจจําเปนตองใชวิธีการทดลองผสมเพื่อท่ีจะไดสวนผสมคอนกรีตท่ีเหมาะสมและมีคุณสมบัติตามท่ีตองการ

การใชซิลิกาฟูม (Silica Fume) ในสวนผสมคอนกรีตอาจจําเปนตองเพ่ิมสวนผสมของน้ําในการผสมคอนกรีตเนื่องจากซิลิกาฟูม (Silica Fume) ซ่ึงมีลักษณะเปนผงละเอียดมีพื้นท่ีผิวมาก ดังนั้นจึงจําเปนตองใชสารลดสวนผสมนํ้า (Water Reducing Admixture) เพื่อใหซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) มีกําลังและความทนทานตามท่ีตองการ นอกจากนี้การใชซิลิกาฟูม (Silica Fume) ในสวนผสมคอนกรีตจะทําใหคอนกรีตท่ีไดมีความเหนียวเพิ่มมากข้ึนและอาจกอใหเกิดปญหาเร่ืองการตกแตงผิวหนาคอนกรีตหากผูทํางานไมมีประสบการณ การเทซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) เขาแบบหลอตองทําอยางรวดเร็วกอนเกิดการระเหยของน้ําสวนเกิน (Excess Water) บริเวณผิวหนาคอนกรีตและกอนเกิดการแข็งตัว การใชสารลดสวนผสมน้ํา (Water Reducing Admixture) จะไปชดเชยความเหนียวท่ีเพิ่มข้ึนของคอนกรีต ทําใหคอนกรีตมีคาการยุบตัว (Slump) เพิ่มข้ึนและสามารถทํางานไดงายข้ึน

คาการยุบตัว (Slump) ของซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) ควรมีคาตํ่าท่ีสุดเทาท่ีสามารถทํางานได โดยคาการยุบตัว (Slump) ไมควรเกิน 5 เซนติเมตร สําหรับการซอมแซมโครงสรางพื้นและโครงสรางตามแนวราบ และไมควรเกิน 7.5 เซนติเมตร สําหรับโครงสรางอ่ืนๆ อัตราสวนน้ําตอปูนซิเมนต (Water Cement Ratio) สุทธิควรไมเกิน 0.35 โดยน้ําหนัก และควรใชสารผสมเพิ่มเพื่อลดสวนผสมน้ํา (Water Reducing Admixture) และสารกักกระจายฟองอากาศ (Air-entraining Admixture) เพื่อเพิ่มความสามารถในการทํางาน

หนา 74 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

4.11.1 การเตรียมการ (Preparation).- การเตรียมคอนกรีตสําหรับการซอมแซมดวยซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) มีวิธีการและข้ันตอนดังท่ีกลาวไวในบทกอนหนานี้ 4.11.2 วัสดุ (Material).- ในปจจุบันยังไมมาตรฐานสากลสําหรับวิธีการใชซิลิกาฟูม (Silica

Fume) ในการผสมคอนกรีต โดยท่ัวไปมาตรฐานท่ีใชจะถูกกําหนดข้ึนสําหรับการใชงานแตละงานซ่ึงขึ้นอยูกับคําแนะนําของผูผลิตซิลิกาฟูม (Silica Fume) อยางไรก็ตามอาจใชมาตรฐาน AASHTO M307-90 (รูปท่ี 4-22) ซ่ึงเปนมาตรฐานท่ีใชในงานถนนของประเทศสหรัฐอเมริกาแทน โดยจะกําหนดคุณสมบัติข้ันตํ่าทางฟสิกสและเคมีของซิลิกาฟูม (Silica Fume) ท่ีเหมาะสมสําหรับนํามาใชผสมคอนกรีต

4.11.3 วิธีการใชงาน (Application).- การผสม การลําเลียง และการเทเขาแบบของซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) จะมีวิธีการเหมือนกันกับคอนกรีตโดยท่ัวไป อยางไรก็ตามการเทซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) เขาแบบตองทําอยางรวดเร็วเพื่อท่ีจะใหการตกแตงผิวหนาเสร็จกอนเกิดการแข็งตัว การบดอัดและทําใหแนนตัวควรใชเคร่ืองส่ันคอนกรีตแบบภายใน (Internal Vibrator) หรือใชเคร่ืองส่ันคอนกรีตแบบผิวหนา (Surface Vibrator) (รูปท่ี 4-23) สําหรับการเทท่ีมีพื้นท่ีมาก การใชเกรียงตกแตงผิวหนาซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) สามารถทําไดหากการซอมแซมมีขนาดเล็ก

4.11.4 การบม (Curing).- การบมซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) ควรทําอยางเหมาะสมหากตองการใหการซอมแซมสมบูรณ หลังจากเทซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) เขาแบบและตกแตงผิวหนาเรียบรอยแลว จะมีปริมาณน้ําซึมออกมาทางผิวหนาเพียงเล็กนอยเทานั้น เนื่องจากการดูดน้ําของซิลิกาฟูม (Silica Fume) และอัตราสวนน้ําตอปูนซิเมนต (Water Cement Ratio) ท่ีตํ่า หากอัตราการระเหยของน้ําท่ีผิวหนามากกวาอัตราการซึมผานของน้ําข้ึนสูผิวหนาคอนกรีต จะทําใหผิวหนาคอนกรีตเกิดการแตกราวเนื่องจากการหดตัว (Shrinkage) วิธีลดการระเหยของน้ําท่ีผิวหนาสามารถทําไดโดย การใชน้ํายาบมคอนกรีต (Curing Compound) การคลุมผิวหนาคอนกรีตดวยแผนพลาสติก การปลอยน้ําขัง และการใชน้ํายาลดการระเหย (Evaporation Retarding Admixture) ซ่ึงการกระทําดังกลาวควรทําทันทีหลังจากเทคอนกรีตเขาแบบ จากน้ันตามดวยการบมคอนกรีตโดยทันที การเร่ิมการบมหลังจากปลอยใหน้ําระเหยออกจากผิวหนาคอนกรีต ซ่ึงเปนวิธีปฏิบัติโดยท่ัวไปจะทําใหผิวหนาซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) แตกราว วิธีการบมท่ีดีท่ีสุดสําหรับการซอมแซมบอกักน้ํา (Stilling Basin) คือการปลอยน้ําขังโดยทันทีหลังเสร็จจากการเทเขาแบบ สําหรับการบมคอนกรีตในงาน

หนา 75 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ซอมแซมอ่ืนๆ อาจใชน้ํายาบมคอนกรีต (Curing Compound) หรือใชแผนพลาสติกรวมกับการคลุมดวยกระสอบเปยกน้ํา และเพื่อใหการซอมแซมดวยซิลิกาฟูมคอนกรีต (Silica Fume Concrete) ออกมาสมบูรณควรทําการบมอยางนอย 7 วัน

รูปท่ี 4-22 สวนหนึ่งของมาตรฐาน AASHTO 307-90 ซ่ึงกําหนดคณุสมบัติของซิลิการฟูม (Silica Fume) สําหรับใชในการผสมคอนกรีต

หนา 76 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 4-23 เคร่ืองส่ันคอนกรตีแบบผิวหนา (Surface Vibrator) ใชสําหรับการทําคอนกรีตใหแนนตวัและ

ทําผิวหนาคอนกรีตใหเรียบ

5. วิธีการเสรมิความแข็งแรง (Strengthening Techniques)

กอนเริ่มการซอมแซมโครงสรางคอนกรีต ควรทําการวิเคราะหเพื่อหาสาเหตุท่ีทําใหโครงสรางเสียหาย วาเกิดจากน้ําหนักบรรทุกท่ีมากเกินไปหรือจากการออกแบบที่ผิดพลาด การวิเคราะหจะรวมถึงการวิเคราะหความแข็งแรงของโครงสรางและความสามารถในการใชงาน (Serviceability) หลังจากทราบผลการวิเคราะหแลววิศวกรจะตัดสินใจวาจะทําการซอมแซมโครงสรางเพียงอยางเดียวหรือทําการซอมแซมพรอมกับการเสริมความแข็งแรงโครงสรางในคราวเดียวกัน

เนื้อหาท่ีจะกลาวตอไปนี้จะอธิบายถึงวิธีการที่ใชโดยท่ัวไปสําหรับเสริมความแข็งแรงโครงสราง เชน การติดต้ังวัสดุเสริมกําลังภายในหรือภายนอกช้ินสวนโครงสรางเดิม โดยจุดประสงคหลักของการติดต้ังวัสดุเสริมกําลังก็เพื่อท่ีจะเพิ่มความสามารถในการรับแรงดึงเนื่องจากการดัด แรงเฉือน แรงบิด และแรงตามแนวแกน ใหกับช้ินสวนโครงสรางเดิมเพื่อใหโครงสรางดังกลาวมีความแข็งแรงและความสามารถในการใชงาน (Serviceability) ตามท่ีกําหนดในมาตรฐาน วสท 1008-38 และ ACI 318 5.1 การซอมแซมโครงสรางแบบภายใน (Internal Structural Repair).- สําหรับการซอมแซมท่ีไมตองการเพิ่ม

ความแข็งแรงใหกับโครงสราง จะใชวิธีการอัดฉีดดวยอีพ็อคซ่ี (Epoxy Injection) ซ่ึงจะทําใหโครงสรางคอนกรีตท่ีเสียหายกลับมามีสภาพเหมือนกอนเกิดการแตกราว เนื่องจากกําลังยึดเหน่ียวระหวางอีพ็อคซ่ี (Epoxy) กับผิวคอนกรีต มากกวากําลังรับแรงดึง (Tensile Strength) ของคอนกรีต ดังนั้นหากนําช้ินสวนโครงสรางท่ีไดรับการซอมแซมดวยการอัดฉีดอีพ็อคซ่ี (Epoxy Injection) มาใชงานอีก ช้ินสวนโครงสรางดังกลาวจะเสียหายในลักษณะเดิม เชนเดียวกันกับช้ินสวนโครงสรางกอนเกิดความเสียหาย ดังนั้นการอดัฉีดอีพ็อคซ่ี (Epoxy Injection) จะไมใชวิธีเสริมกําลังโครงสราง แตเปนการซอมแซมโครงสรางใหกลับมามีสภาพเหมือนเดิม

หนา 77 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

5.1.1 ขอดีและการใชงานโดยท่ัวไป (Advantages and Typical Uses).- วิธีการอัดฉีดอีพ็อคซ่ี (Epoxy Injection) สามารถนําไปใชซอมแซมรอยแตกราวท่ีมีความกวางเพียง 0.013 มิลลิเมตร ไดอยางมีประสิทธิภาพ และหากรอยแตกราวมีความกวางนอยกวานี้อาจใชวัสดุสําหรับอัดฉีดชนิดอ่ืนท่ีมีคาความหนืด (Viscosity) ตํ่าลง

5.1.2 ขอเสีย (Disadvantages).- กําลังของอีพ็อคซ่ี (Epoxy) และวัสดุประเภทเรซิน (Resin) อ่ืนๆ จะลดลงหากนําไปใชในสภาพแวดลอมท่ีมีอุณหภูมิสูง ดังนั้นโครงสรางท่ีไดรับการซอมแซมดวยการอัดฉีดอีพ็อคซ่ี (Epoxy Injection) ควรมีการติดต้ังระบบปองกันไฟ (Fireproof Protection) ควบคูดวย

5.2 การเสริมกําลังแบบภายใน (Interior Reinforcement).- เปนวิธีการเสริมกําลังโครงสรางท่ีแตกราว โดยจะทําการติดต้ังวัสดุเสริมกําลังเช่ือมระหวางระนาบรอยแตกราว วัสดุเสริมกําลังท่ีใชจะเปนเดือย (Dowel) ท่ีฝงอยูในรูเจาะท่ีต้ังฉากกับระนาบรอยแตกราวท้ังสองดานและเดือย (Dowel) จะถูกยึดติดกับเนื้อคอนกรีตภายในรูเจาะตลอดความยาวดวยวัสดุประสาน (รูปท่ี 5-1 ถึง 5-3)

โครงสรางควรถูกคํ้ายันระหวางการติดต้ังวัสดุเสริมกําลังเพื่อท่ีจะใหวัสดุเสริมกําลังมีสวนชวยรับน้ําหนักบรรทุกคงท่ี (Dead Load) หลังจากซอมแซมเสร็จและถายน้ําหนักกลับคืนสูโครงสราง

วัสดุประสานท่ีใชกันโดยท่ัวไปมีหลายชนิด เชน ปอรตแลนดซิเมนตเกราท (Portland Cement Grout) อีพ็อคซ่ี (Epoxy) อีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) และวัสดุเคมีอ่ืนๆ ซึงสามารถนํามาใชติดต้ังเดือย (Dowel) ไดอยางมีประสิทธิภาพ อยางไรก็ตามควรมีการพิจารณาถึงคุณสมบัติท่ีอาจเปล่ียนแปลงในระยะยาวของเรซิน (Resin) เชน การลา (Creep) ความเคนเฉือน (Shear Stress) และการเปล่ียนแปลงอ่ืนๆ กอนการเลือกใชวัสดุประสาน

เดือย (Dowel) ท่ีนํามาใชเสริมกําลังอาจเปนเหล็กขอออย เหล็กเสนกลม แทงสแตนเลส หรือ วัสดุประเภทคารบอนไฟเบอร (Carbon Fiber) นอกจากนั้นเดือย (Dowel) ท่ีอาบดวยสังกะสี (Zinc Galvanizing) หรือเคลือบดวยอีพ็อคซ่ี (Fused Epoxy) สามารถนํามาใชเสริมกําลังได หากวัสดุท่ีเคลือบเดือย (Dowel) นั้นสามารถใชงานรวมกับวัสดุประสานได อยางไรก็ตามควรคํานึงถึงกําลังยึดเหน่ียวท่ีอาจลดลงหากนําเดือย (Dowel) ท่ีถูกเคลือบมาใชเสริมกําลัง

5.2.1 ขอดีและการใชงานโดยท่ัวไป (Advantages and Typical Uses).- การเสริมกําลังแบบภายในสามารถนํามาใชเสริมความแข็งแรงโครงสรางท่ีแตกราวเนื่องจากแรงดัดและแรงเฉือนได นอกจากนี้การเสริมความแข็งแรงแบบภายในมีวิธีการที่งายและสามารถใชเคร่ืองมือท่ีสามารถหาไดท่ัวไปในการทํางาน

5.2.2 ขอจํากัด (Limitation).- ในข้ันตอนการเจาะรูเพื่อฝงเดือย (Dowel) ควรหลีกเล่ียงการทําความเสียหายใหกับเหล็กเสริมหรือลวดเหล็กอัดแรง (Prestressing Steel) ดังนั้นกอนการเจาะควรใช

หนา 78 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

เคร่ืองมือเพื่อตรวจหาตําแหนงเหล็กเสริมประกอบกับการใชแบบกอสราง เพื่อท่ีจะไดทราบขอมูลเกี่ยวกับความลึก ขนาด และตําแหนงของเหล็กเสริม สําหรับโครงสรางท่ีมีการเสริมเหล็กอยางหนาแนน ไมควรใชวิธีการนี้ในการเสริมความแข็งแรงแตอาจใชวิธีเสริมกําลังแบบภายนอก (Exterior Reinforcement) แทน นอกจากนี้ ไมควรติดต้ังเหล็กเดือยในโครงสรางท่ีคอนกรีตเส่ือมสภาพหากไมสามารถสรางแรงยึดเหน่ียวไดอยางมีประสิทธิภาพ ดังนั้นควรตรวจสอบสภาพคอนกรีตทุกรูเจาะกอนการติดต้ังเดือย (Dowel) และกอนการติดต้ังเดือย (Dowel) ควรทําความสะอาดรูเจาะใหปราศจากฝุนและเศษวัสดุอ่ืนๆ เพื่อใหการยึดเหนี่ยวระหวางเดือย (Dowel) กับผิวคอนกรีตเปนไปอยางสมบูรณ

รูปท่ี 5-1 การเสริมกําลังแบบภายในเพื่อเพิ่มความสามารถในการรับแรงดงึใหกับคอนกรีตท่ีแตกราว โดยการติดตั้งเดือย (Dowel) ดวยวัสดุประสาน ในรูเจาะหรือรองท่ีตั้งฉากกับระนาบรอยแตกราว

(ACI 546R-04 “Concrete Repair Guide”)

รูปท่ี 5-2 การเสริมความแข็งแรงในการรับแรงดัด โดยการติดตัง้วัสดุเสริมกําลังแบบภายใน (ACI 546R-04 “Concrete Repair Guide”)

หนา 79 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

รูปท่ี 5-3 การเสริมกําลังรับแรงเฉือน โดยการติดตั้งวัสดุเสริมกําลังแบบภายใน (ACI 546R-04 “Concrete Repair Guide”)

5.2.3 รายละเอียดการติดต้ัง (Installation Detail).- การเจาะรูเพื่อฝงเดือย (Dowel) ควรเจาะใหต้ังฉาก

กับระนาบรอยแตกราว การเจาะอาจใชดอกสวาน (Drill Bit) ท่ีวัสดุสวนหัวทําจากคารไบด หรือใชดอกเจาะ (Core Bit) หากใชดอกเจาะ (Core Bit) ในการเจาะรู ผิวคอนกรีตท่ีไดจะเรียบและจะทําใหประสิทธิภาพการยึดเหนี่ยวกับผิวคอนกรีตลดลง ระยะฝงท้ังสองดานของรอยแตกราวควรมีระยะเพียงพอท่ีจะทําใหเดือย (Dowel) มีความแข็งแรงตามท่ีตองการจากแรงยึดเหนี่ยว สําหรับการใชอีพ็อคซ่ี (Epoxy) เปนวัสดุประสาน ระยะฝงท่ีตองการจะมีคาประมาณ 10 ถึง 15 เทา ของเสนผาศูนยกลางของเดือย (Dowel) อยางไรก็ตามระยะฝงท่ีตองการควรไดมาจากการคํานวณหรือจากการทดลอง สําหรับการใชซิเมนตมอตาร (Cement Mortar) เปนวัสดุประสาน ระยะฝงเพิ่มท่ีตองการ (Development Length) จะใชคาท่ีคํานวณไดจากมาตราฐาน วสท 1008-38 หรือ ACI 318 ขนาดของรูเจาะควรมีขนาดใหญกวาเสนผาศูนยกลางเดือยประมาณ 3 ถึง 6 มิลลิเมตร หากใชอีพ็อคซ่ี (Epoxy) เปนวัสดุประสาน และรูเจาะควรมีขนาดใหญกวาเสนผาศูนยกลางของเดือย (Dowel) อยางนอย 50 มิลลิเมตร หากใชซิเมนตมอตาร (Cement Mortar) เปนวัสดุประสาน เพื่อใหซิเมนตมอตาร (Cement Mortar) ไหลเขาไปในชองวางระหวางรูเจาะกับเดือย (Dowel) และสามารถถูกทําใหแนนตัวได

การทําความสะอาดรูเจาะสามารถทําไดโดยการสอดทอเขาไปในรูเจาะแลวเปาดวยเคร่ืองเปาลม เพื่อไลเศษวัสดุออกจากรูเจาะ ลมท่ีถูกเปาจากเคร่ืองเปาลมควรปราศจากความช้ืนและคราบน้ํามัน นอกจากนี้การใชแปรงไนลอนควบคูกับการเปาดวยเคร่ืองเปาลมสามารถทําความสะอาดรูเจาะไดอยางมีประสิทธิภาพ หลังจากทําความสะอาดรูเจาะเรียบรอยแลวใหเทวัสดุประสานเขาไปในรูเจาะจนเต็ม แลวตามดวยการสอดเดือย (Dowel) เขาไปในรูเจาะ วัสดุ

หนา 80 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ประสานท่ีถูกแทนท่ีดวยเดือย (Dowel) จะไหลออกมาจากรูเจาะหากการติดต้ังและการเลือกใชความหนืด (Viscosity) ของวัสดุประสานทําไดอยางถูกตอง

5.3 การเสริมกําลังแบบภายนอก (Exterior Reinforcement).- การเสริมกําลังแบบภายนอกประกอบดวย การหุมดวยเหล็ก (Steel Blanket) การใชแผนเหล็กประกับ การหุมดวยคอนกรีต (Concrete Shrouding) และการใชวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) โดยจะทําการติดต้ังวัสดุเสริมกําลังภายนอกช้ินสวนโครงสรางเดิม นอกจากน้ีวัสดุท่ีใชเสริมกําลังอาจถูกหุมดวย คอนกรีต คอนกรีตพน (Shotcrete) วัสดุปองกันไฟ หรือวัสดุอ่ืนๆ อีกช้ันหนึ่ง สําหรับคอนกรีตท่ีเสียหายเนื่องจากการบรรทุกน้ําหนักเกิน จากการกัดเซาะ (Erosion) หรือจากปฏิกิริยาทางเคมี จะตองถูกขจัดออก จากน้ันวัสดุเสริมกําลังจะถูกติดต้ังรอบบริเวณที่คอนกรีตเสียหาย และวัสดุเสริมกําลังนั้นจะถูกหุมดวยคอนกรีตหลอในท่ีหรือคอนกรีตพน (Shotcrete) เพื่อปองกันการสึกกรอน สําหรับในบริเวณท่ีคอนกรีตยังมีสภาพดีอยู วัสดุเสริมกําลังจะถูกติดต้ัง โดยยึดติดกับผิวของโครงสรางคอนกรีตเดิม หลังจากไดเตรียมผิวคอนกรีตตามข้ันตอนท่ีกลาวมาแลวในบทกอนหนานี้ วิธีการยึดวัสดุเสริมกําลังเขากับผิวคอนกรีตเดิมจะใชอีพ็อคซ่ี (Epoxy) วัสดุเคมีประสานอ่ืนๆ หรือใชวิธีการยึดเหน่ียวาทางกล

5.3.1 ขอดีและการใชงานโดยท่ัวไป (Advantages and Typical Uses).- การติดต้ังวัสดุเสริมกําลังแบบภายนอกเปนวิธีท่ีสะดวกท่ีจะเสริมความแข็งแรงโครงสรางในกรณีท่ีไมสามารถนําเคร่ืองมือสําหรับติดต้ังวัสดุเสริมกําลังแบบภายในเขาไปทํางานได สําหรับการฟนฟูสภาพคอนกรีตท่ีตองการซอมแซมผิวคอนกรีตดวย การทําพนคอนกรีต (Shotcrete) หรือการฉาบ อาจทําการติดต้ังวัสดุเสริมกําลังแบบภายนอกในข้ันตอนเดียวกัน

การติดต้ังแผนเหล็กเขากับโครงสรางคอนกรีตเดิมสามารถทําไดโดยการใชสลักเกลียว (รูปท่ี 5-4) หรือการใชสารยึดเหน่ียว (Adhesive) สําหรับการยึดวัสดุเสริมกําลังดวยการใชสารยึดเหนี่ยว (Adhesive) จะตองมีการเตรียมผิวหนาใหกับแผนเหล็กและคอนกรีตเดิม รวมท้ังการเลือกใชสารยึดเหน่ียว (Adhesive) อยางเหมาะสม และหากสามารถทํางานได การเตรียมผิวหนาคอนกรีตและแผนเหล็กควรใชวิธีการพนทราย (Sandblasting) ซ่ึงเปนวิธีท่ีดีท่ีสุด

การเสริมความแข็งแรง คาน เสา และผนังคอนกรีต สามารถทําไดโดยการวางเหล็กเสริมตามแนวยาวโครงสรางพรอมกับเหล็กตามขวางหรือเหล็กปลอก จากนั้นหุมเหล็กเสริมดังกลาวดวยคอนกรีตพน (Shotcrete) หรือคอนกรีตหลอในท่ี ซ่ึงจะทําหนาท่ีประสานเหล็กเสริมใหมเขากับโครงสรางเดิม อยางไรก็ตามการเสริมความแข็งแรงโครงสรางวิธีนี้ตองคํานึงถึงน้ําหนักและขนาดของโครงสรางท่ีจะเพิ่มข้ึนดวย

ปจจุบันไดมีการนําวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) มาใชรวมกับวัสดุประสานประเภทเรซิน (Resin) เพื่อเสริมความแข็งแรงใหกับ คาน เสา และผนังคอนกรีต วัสดุท่ีนํามาใช

หนา 81 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

จะเปนคารบอนไฟเบอร (Carbon Fiber) ใยแกว (Glass Fiber) หรือวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) อ่ืนๆ ซ่ึงคุณสมบัติและวิธีการใชงานจะเปนขอมูลเฉพาะของบริษัทผูผลิตแตละรายท่ีไดมาจากการทดลองในหองทดลอง การใชวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) ในการเสริมความแข็งแรงโครงสรางเปนวิธีการที่ประหยัด หากตองการปรับปรุงโครงสรางเพื่อตานทานแรงจากแผนดินไหว หรือตองการใหโครงสรางสามารถรับน้ําหนักบรรทุกจรไดมากข้ึน

รูปท่ี 5-4 แสดงการใชแผนเหล็กสําหรับเสริมความแข็งแรงคานคอนกรีต

(ACI 546R-04 “Concrete Repair Guide”)

5.3.2 ขอจํากัด (Limitation).- การเสริมความแข็งแรงโครงสรางดวยวิธีการเสริมกําลังแบบภายนอกจะทําใหคาสติฟเนส (Stiffness) ของช้ินสวนโครงสรางเพ่ิมข้ึนและเปนผลใหการกระจายน้ําหนักบรรทุกเปล่ียนไป ดังนั้นควรทําการวิเคราะหโครงสรางอีกคร้ังเพื่อตรวจสอบความสามารถในการรับน้ําหนักบรรทุกของช้ินสวนโครงสรางอ่ืนๆ นอกจากนี้บริเวณท่ีเปนรอยตอระหวางช้ินสวนโครงสรางคอนกรีตเดิมกับช้ินสวนโครงสรางคอนกรีตท่ีไดรับการเสริมกําลังอาจมีความเคน (Stress) ท่ีมากเกินไปซ่ึงควรถูกตรวจสอบเชนเดียวกัน

สําหรับการเสริมความแข็งแรงดวยวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) ควรมีการประเมินความสามารถในการใชงาน (Serviceability) เนื่องจากคุณสมบัติดานความยืดหยุนของวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) และคอนกรีตมีคาท่ีแตกตางกัน

สําหรับการเสริมความแข็งแรงที่มีการใชวัสดุประสานโดยเฉพาะอีพ็อคซ่ี (Epoxy) ควรพิจารณาถึงผลกระทบของอุณหภูมิท่ีสูงข้ึนตอกําลังยึดเหนี่ยวของวัสดุประสาน ซ่ึงอาจมีความจําเปนท่ีจะตองติดต้ังวัสดุปองกันไฟควบคูดวย นอกจากนี้ความช้ืนอาจทําใหกําลังยึดเหนี่ยว

หนา 82 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ของวัสดุประสานบางชนิดลดลงเชนเดี่ยวกัน ดังนั้นควรมีการกําหนดข้ันตอนและรายละเอียดท่ีเหมาะสมสําหรับการติดต้ังวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) ดวยการใชวัสดุประสาน

5.4 การอัดแรงภายนอก (Exterior Post-Tensioning).- การเสริมความแข็งแรงในการรับแรงดัดและแรงเฉือนใหกับคานและพ้ืนคอนกรีตสามารถทําไดโดยการอัดแรงผานลวดอัดแรง แทงโลหะ หรือสลักเกลียวท่ีถูกติดต้ังภายนอกโครงสราง (รูปท่ี 5-5)

5.4.1 ขอดีและการใชงานโดยท่ัวไป (Advantages and Typical Uses).- การใชลวดอัดแรงท่ีมีกําลังสูงจะลดปริมาณเหล็กเสริมท่ีจะใชสําหรับเสริมความแข็งแรงใหกับโครงสราง นอกจากนี้การติดต้ังระบบอัดแรงแบบภายนอก (External Post-Tensioning) เพียงชุดเดียว สามารถชวยลดการแอนตัวของคานและพ้ืนคอนกรีต รวมทั้งเพิ่มความสามารถในการรับแรงดัดและแรงเฉือนไดอีกดวย โดยกําลังรับแรงเฉือนท่ีเพิ่มข้ึนจะไดจากแรงอัดในเนื้อคอนกรีตและจากการวางตัวของลวดอัดแรง สวนกําลังรับแรงดัดท่ีเพิ่มข้ึนจะไดจากการวางตัวของลวดอัดแรงในทิศทางท่ีขนานกับโครงสราง ระบบอัดแรงแบบภายนอก (External Post-Tensioning) จะมีวิธีการและอุปกรณท่ีตองการเชนเดียวกันกับการทําคอนกรีตอัดแรงโดยท่ัวไป

5.4.2 ขอจํากัด (Limitation).- การติดต้ังระบบการอัดแรงแบบภายนอก (Exterior Post-Tensioning) ทําไดยากในพื้นท่ีๆ มีอาคารหนาแนนและพื้นท่ีภายในอาคาร หากไมสามารถติดต้ังแมแรงสําหรับดึงลวดเหล็กอัดแรงได เกลียวเรง (Turnbuckle) หรือ วิธีการขันน็อต จะถูกนํามาใชในการใหแรงดึงแทน

การปดรอยแตกราวไมสามารถทําไดสนิทเนื่องจากเศษวัสดุท่ีสะสมอยูภายในรอยแตกราว เพราะการระหวางใหแรงดึงกับลวดเหล็กอัดแรง เศษวัสดุดังกลาวจะสัมผัสกับระนาบภายในรอยแตกราวและทําใหไมสามารถปดรอยราวไดแมจะเพ่ิมแรงดึงใหกับลวดอัดแรงก็ตาม ดังนั้นกอนการดึงลวดเหล็กอัดแรงควรมีการทําความสะอาดและอุดรอยแตกราวดวยอีพ็อคซ่ี (Epoxy) หรือวัสดุอ่ืนๆ

การติดต้ังสมอยึด (Anchorage) สําหรับลวดอัดแรงเปนส่ิงจําเปนท่ีจะตองทํา การใชสมอยึด (Anchorage) ท่ีมีลักษณะเหมือนฐานรากขัดแตะ (Grillage) ท่ีปลายคานหรือเสา (รูปท่ี 5-6) เปนวิธีการที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากสมอยึดดังกลาวจะใชแรงกดในการถายแรงและสามารถถายแรงใหกับโครงสรางไดตลอดความยาว นอกจากนี้สมอยึดท่ีจะใชควรถูกออกแบบใหสามารถรับแรงเยื่องศูนยได และควรตรวจสอบกําลังของคอนกรีตกอนท่ีจะติดต้ังสมอยึด

5.5 ปลอกและหมวกหัวเสา (Jacket and Collar).- การหุมปลอก (Jacketing) เปนวิธีการสําหรับฟนฟูสภาพช้ินสวนโครงสรางใหมีขนาดเทาเดิมหรือใหญข้ึน การทําปลอกสําหรับหุมคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพอาจใชการสานตะแกรงเหล็กหรือการพันรอบดวยวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) แลวตามดวยการทํา

หนา 83 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

คอนกรีตพน (Shotcrete) หรือคอนกรีตหลอในท่ี (รูปท่ี 5-7) สําหรับปลอกหัวเสา (Collar) เปนปลอกท่ีใชหุมสวนบนของเสาเพ่ือเสริมความแข็งแรงในการรับน้ําหนักบรรทุกจากพื้นและคาน

รูปท่ี 5-5 วิธีการเสริมความแข็งแรงและปดรอยแตกราวดวยการอัดแรงภายนอก

(ACI 546R-04 “Concrete Repair Guide”)

รูปท่ี 5-6 การอัดแรงภายนอกโดยการใชสมอยึดแบบฐานรากขัดแตะ (Grillage) เพื่อการถายแรง

(ACI 546R-04 “Concrete Repair Guide”)

หนา 84 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

ปลอกท่ีใชสําหรับเสริมความแข็งแรงอาจเปนแบบช่ัวคราวหรือถาวร และวัสดุท่ีใชอาจเปนเหล็กแผนรีดลอน (Corrugated Steel) คอนกรีตอัดแรง (Prestressed Concrete) หรือไฟเบอรกลาส (Fiberglass) ข้ึนอยูกับจุดประสงคท่ีจะใชงาน ปลอกจะถูกติดต้ังรอบช้ินสวนโครงสรางคอนกรีตท่ีตองการซอมแซม ซ่ึงจะทําใหเกิดชองวางระหวางปลอกกับผิวคอนกรีตและชองวางนี้ควรมีขนาดเทากันโดยรอบช้ินสวนโครงสราง สําหรับวัสดุท่ีจะใชเทลงในชองวางจะเปนคอนกรีต มอตาร อีพ็อคซ่ีมอตาร (Epoxy Mortar) และวัสดุอ่ืนๆ ท่ีเหมาะสม สวนวิธีการเทเขาแบบจะใชการปม วิธีการเทคอนกรีตใตน้ํา หรือวิธีการทํา Preplaced Aggregate Concrete

รูปท่ี 5-7 การหุมปลอก (Jacketing) โดยวิธีการสานตะแกรงเหล็กรอบเสาคอนกรีตท่ีเสียหาย เพื่อเสริมความแข็งแรง

5.5.1 ขอดีและการใชงานโดยท่ัวไป (Advantages and Typical Uses).- การหุมปลอก (Jacketing) จะ

ถูกนํามาใชในการเสริมความแข็งแรงและปกปองโครงสรางคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพ โดยเฉพาะเสา ตอมอ และเสาเข็มท่ีความเสียหายเกิดข้ึนใตน้ํา นอกจากนี้ปลอกชนิดถาวรสามารถนํามาใชในการปองกันโครงสรางท่ีอยูบริเวณชายทะเลจากการขัดสี และสภาวะอากาศ สําหรับปลอกหัวเสา (Collar) สามารถนํามาใชรองรับพื้นและคานไดอยางมีประสิทธิภาพ โดยปลอกหัวเสา (Collar) จะเพิ่มความสามารถรับแรงเฉือนของพื้น และชวยลดความยาวประสิทธิผลของเสา

หนา 85 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

5.5.2 ขอจํากัด (Limitation).- การติดต้ังปลอก (Jacket) และปลอกหัวเสา (Collar) มีข้ันตอนการเตรียมการที่คอนขางยุงยาก เชน การขจัดคอนกรีต ซอมแซมรอยแตกราว ทําความสะอาดเหล็กเสริมเดิม และเตรียมผิวคอนกรีตเดิม ซ่ึงข้ันตอนดังกลาวมีความจําเปนเพื่อใหวัสดุซอมแซมประสานกับคอนกรีตเดิมอยางมีประสิทธิภาพ นอกจากน้ี การหุมปลอก (Jacketing) สวนมากจะถูกนํามาใชสําหรับการซอมแซมใตน้ํา ซ่ึงจะทําใหคาใชจายในข้ันตอนการเตรียมการสูงข้ึน อยางไรก็ตาม การติดต้ังปลอก (Jacket) หรือหมวกหัวเสา (Collar) เปนวิธีการเสริมความแข็งแรงท่ีคุมคา หากเทียบกับการร้ือถอนโครงสรางและกอสรางใหมในกรณีท่ีโครงสรางนั้นถูกรองรับดวยช้ินสวนโครงสรางท่ีเส่ือมสภาพ

5.6 การเพิ่มชิ้นสวนโครงสราง (Supplemental Members).- การเพิ่มช้ินสวนโครงสราง เชน เสา คาน และผนัง จะถูกนํามาใชรองรับโครงสรางท่ีเสียหายเพื่อเสริมความม่ันคง โดยตําแหนงของช้ินสวนท่ีเพิ่มเขาไปนั้นจะอยูบริเวณท่ีโครงสรางเสียหายหรือแอนตัว

5.6.1 ขอดีและการใชงานโดยท่ัวไป (Advantages and Typical Uses).- การเสริมความแข็งแรงโครงสรางวิธีนี้จะถูกนํามาใชเม่ือการเสริมความแข็งแรงโครงสรางดวยวิธีการอ่ืนไมสามารถเสริมความแข็งแรงใหกับโครงสรางไดตามตองการ หรือทําไดลําบาก นอกจากนี้วิธีการเพิ่มช้ินสวนโครงสรางยังเหมาะสําหรับการซอมแซมที่ตองการความเร็งดวน เพราะสามารถติดต้ังไดงาย โดยจะติดต้ังในตําแหนงท่ีโครงสรางแตกราว หรือแอนตัว

5.6.2 ขอจํากัด (Limitation).- การเพิ่มช้ินสวนโครงสรางจะทําใหพื้นท่ีใชสอยภายในอาคารลดลง เชน การเพิ่มเสาจะจํากัดพื้นท่ีใชสอยในอาคารและการเพ่ิมคานจะลดความสูงระหวางช้ันลง นอกจากนี้การเพิ่มช้ินสวนโครงสรางจะเปนจุดสังเกตของผูท่ีผานไปมาและลดความสวยงามของอาคารลง

ช้ินสวนโครงสรางท่ีเพิ่มเขาไปอาจทําใหการกระจายแรงในโครงสรางเปล่ียนไปและอาจทําใหช้ินสวนโครงสรางขางเคียงเกิดความเสียหาย

5.6.3 รายระเอียดการติดต้ัง (Installation Details).- ช้ินสวนโครงสรางท่ีเพิ่มเขาไป อาจทําจากไม เหล็ก หรือคอนกรีต และเพื่อใหช้ินสวนโครงสรางดังกลาวชวยรับแรงไดอยางมีประสิทธิภาพ จําเปนจะตองใชแผนรอง ล่ิม หรือสมอยึด (Anchorage) เพื่อยึดช้ินสวนโครงสรางท่ีเพิ่มเขาไปใหแนน อยางไรก็ตามควรหลีกเล่ียงการยกโครงสรางท่ีเสียหายจนมากเกินไปจนทําใหโครงสรางขางเคียงเสียหาย

รูปท่ี 5-8 แสดงการเพ่ิมโครงสรางเสาที่กึ่งกลางชวงคานเพื่อเสริมกําลังรับแรงดัดของคานท่ีเสียหาย การซอมแซมลักษณะน้ีอาจจําเปนตองกอสรางฐานรากเพ่ือรองรับเสาหากโครงสรางเดิมท่ีอยูดานลางไมสามารถรับน้ําหนักบรรทุกจากเสาท่ีเพิ่มเขาไปได นอกจากนี้การเพิ่มเสาท่ี

หนา 86 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

กลางชวงคานทําใหลักษณะการกระจายแรงดัดเปล่ียนไป ซ่ึงอาจทําใหคานเดิมเกิดรอยแตกราวในบางบริเวณ ดังนั้นควรมีการตรวจสอบการกระจายแรงดัดท่ีจะเกิดข้ึนกอนเร่ิมการซอมแซม

รูปท่ี 5-9 แสดงการเพ่ิมโครงสรางเสาติดกับเสาของโครงสรางเดิม เพื่อชวยรับแรงเฉือนจากคานท่ีเสียหาย เสาท่ีเพิ่มเขาไปจะถูกรองรับดวยฐานรากของโครงสรางเดิม ดังนั้นฐานรากเดิมควรมีขนาดความกวางและมีความแข็งแรงพอท่ีจะติดต้ังเสาท่ีจะเพิ่มเขาไป และในบางกรณีอาจมีความจําเปนท่ีจะตองเพิ่มขนาดหรือเสริมความแข็งแรงใหกับฐานรากเพื่อใหการซอมแซมดวยวิธีการนี้สามารถทําได

รูปท่ี 5-10 แสดงการเพ่ิมโครงสรางคานดานลางโครงสรางคานเดิมท่ีเสียหาย โดยชองวางระหวางคานเดิมกับคานท่ีเพิ่มเขาไป จะถูกอัดดวยล่ิมหรือใชวิธีการซอมแบบแหง (Dry Pack) เพื่ออุดชองวางและถายแรงจากคานเดิมเขาสูคานท่ีเพิ่มเขาไป นอกจากนี้อาจมีความจําเปนตองเสริมความม่ันคงทางดานขางใหกับคานท่ีเพิ่มเขาไป ดวยวิธีการยึดดวยสมอยึดเขากับโครงสรางเดิมหรือวิธีการอ่ืนๆ

รูปท่ี 5-8 การเสริมความแข็งแรงในการรับแรงดัดโดยการเพิ่มเสาท่ีก่ึงกลางชวงคาน

(ACI 546R-04 “Concrete Repair Guide”)

รูปท่ี 5-9 การเสริมความแข็งแรงในการรับแรงเฉือนโดยการเพิ่มเสาท่ีขอบเสาเดิม

หนา 87 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

(ACI 546R-04 “Concrete Repair Guide”)

รูปท่ี 5-10 การเสริมความแข็งแรงใหกับคานท่ีเสียหายโดยการเพิ่มคานใตคานเดิม

(ACI 546R-04 “Concrete Repair Guide”)

5.7 การซอมแซมเสาคอนกรีต (Repair of Concrete Column).- ข้ันตอนการซอมแซมเสาคอนกรีตจะคํานึงถึงความสามารถรับแรงตามแกนท่ีตองการของเสา นอกจากนี้อาจรวมถึงแรงเฉือนและแรงดัดซ่ึงเกิดจากน้ําหนักบรรทุกตามแกนดวย

5.7.1 ประเภทการซอมแซมเสาคอนกรีต (Concrete Column Repair Categories).- การซอมแซมเสาคอนกรีตสามารถแบงออกไดเปนสองประเภทคือ การซอมแซมผิวเพื่อความสวยงามสําหรับซอมแซมคอนกรีตท่ีเส่ือมสภาพเพียงบางจุด และการซอมแซมทางดานโครงสรางสําหรับเสริมความแข็งแรงในการรับน้ําหนักของเสาคอนกรีตท่ีเสียหายรุนแรง

การซอมแซมเสาคอนกรีตเนื่องจากผิวคอนกรีตเส่ือมสภาพเพียงบางจุดและความเสียหายนั้นไมทําใหพื้นท่ีหนาตัดเสาลดลงมากนัก อาจใชวิธีการฉาบหรือวิธีการอ่ืนๆ เพื่อซอมแซมผิวคอนกรีตท่ีเสียหายก็เพียงพอเพราะบรรทุกตามแกนจะกระจายไปยังสวนท่ีคอนกรีตยังมีสภาพดีอยู

ในกรณีท่ีเสาคอนกรีตเสียหายอยางรุนแรง อาจจําเปนตองถายน้ําหนักออกจากเสาคอนกรีตกอนเร่ิมการซอมแซม เพื่อใหหนาตัดเสาท้ังหมดหลังจากการซอมแซมมีสวนชวยรับแรงตามแนวแกนท่ีถายกลับเขามาใหม และหากไมสามารถถายน้ําหนักบรรทุกออกจากเสาไดใหใชวิธีการเสริมโครงสรางควบคูกับการซอมแซมเสาคอนกรีตท่ีเสียหาย

5.7.2 วิธีการซอมแซมเสาคอนกรีต (Column Repair Strategies).- วิธีการซอมแซมเสาคอนกรีตท่ีใชกันโดยท่ัวไปประกอบดวย

หนา 88 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

1) การหุมหรือเพิ่มขนาดพ้ืนท่ีหนาตัดเสา 2) การปองกันการผุกรอนของเหล็กเสริม 3) การรัดเสาคอนกรีตดวยปลอกเหล็ก หรือวัสดุเชิงประกอบ (Composite Material) 4) การติดต้ังหมวกหัวเสา (Collar) เพื่อเพิ่มความสามารถรับแรงเฉือนของพื้นและลดความ

ยาวเสา 5) การเพิ่มช้ินสวนโครงสรางเสา 6) การติดต้ังระบบปองกันการผุกรอนท่ีจะเกิดข้ึนในอนาคต

6. เอกสารอางอิง

United States Department of the Interior Bureau of Reclamation Technical Service Center Guide to Concrete Repair Standard Specifications for Repair of Concrete

American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) AASHTO M307-90 Standard Specification for Silica Fume Used in Cementitious Mixtures

American Concrete Institute (ACI) ACI 224.1R Cause, Evaluation, and Repair of Cracks in Concrete Structure ACI 234R Guide for the Use of Silica Fume in Concrete ACI 304.1R Guide for the Use of Preplaced Aggregate Concrete for Structural and Mass Concrete

Applications ACI 318 Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary ACI 364.1R Guide for Evaluation of Concrete Structures Prior to Rehabilitation ACI 503.4 Standard Specifications for Repairing Concrete with Epoxy Mortars ACI 506R Guide to Shotcrete ACI 506.2 Specification for Shotcrete ACI 546R Concrete Repair Guide ACI 546.2R Guide to Underwater Repair of Concrete ACI 548.1R Guide for the Use of Polymer in Concrete ACI 548.3R Polymer Modified Concrete ACI 548.5R Guide for Polymer Concrete Overlays ACI 555R Removal and Reuse of Hardened Concrete

หนา 89 มยผ.xxxx-xx : มาตรฐานการซอมแซมอาคาร

มาตรฐานกรมโยธาธิการและผังเมือง (มยผ.) มยผ. 1201-50 มาตรฐานการทดสอบหาขนาดคละของมวลรวม มยผ. 1202-50 มาตรฐานการทดสอบหาความตานทานตอการสึกกรอนของมวลรวมหยาบโดยใช

เคร่ืองมือทดสอบลอสแองเจลิส มยผ. 1203-50 มาตรฐานการทดสอบหาสารอินทรียเจือปนในมวลรวมละเอียด มยผ. 1204-50 มาตรฐานการทดสอบหาความหนาแนนสัมพัทธและคาการดูดซึมน้ําของมวลรวมหยาบ มยผ. 1205-50 มาตรฐานการทดสอบหาความหนาแนนสัมพัทธและคาการดูดซึมน้ําของมวลรวมละเอียด มยผ. 1206-50 มาตรฐานการทดสอบหาคาความช้ืนมวลรวม มยผ. 1207-50 มาตรฐานการทดสอบหาดินเหนียวและวัสดุรวนในมวลรวม มยผ. 1208-50 มาตรฐานการเก็บตัวอยางคอนกรีตในหนางานและการเก็บรักษา มยผ. 1209-50 มาตรฐานการทดสอบหาคาการยุบตัวของคอนกรีต มยผ. 1210-50 มาตรฐานการทดสอบกาํลังตานทานแรงอัดของคอนกรีต มยผ. 1211-50 มาตรฐานการทดสอบกําลังตานทานแรงดดัของคอนกรีต มยผ. 1212-50 มาตรฐานการทดสอบหานํ้าสําหรับผสมคอนกรีต

วิศวกรรมสถานแหงประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ (ว.ส.ท.)

ว.ส.ท. 1008-38 มาตรฐานสําหรับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยวิธีกําลัง