งานทดสอบกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็ม : High Strain Dynamic Pile Load Test
การทดสอบวิธีนี้เป็นการทดสอบเพื่อประเมินการรับน้ำหนักของเสาเข็ม โดยใช้ตุ้มน้ำหนักปล่อยกระแทกที่หัวเสาเข็มให้เสาเข็มเกิดการเคลื่อนตัว แรงกระแทกจากตุ้มน้ำหนักจะทำให้เกิดคลื่นความเค้นอัดเคลื่อนที่ลงในเสาเข็ม ด้วยความเร็วคลื่นที่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเสาเข็ม โดยคลื่นความเค้นดังกล่าวจะสะท้อนกลับเมื่อแรงต้านทานจากแรงเสียดทาน, แรงต้านที่ปลายเข็ม, คุณสมบัติของเสาเข็มและพื้นที่หน้าตัดเกิดการเปลี่ยนแปลง คลื่นความเค้นที่เกิดขึ้นในระหว่างการทดสอบจะถูกบันทึกโดย Strain transducers และ accelerometers ที่ถูกติดตั้งบริเวณหัวเสาเข็ม สัญญาณจากการทดสอบจะถูกแปลงให้อยู่ในรูปของแรงและความเร็ว เพื่อนำไปใช้ในการวิเคราะห์หากำลังรับน้ำหนักทางสถิตศาสตร์ (แรงเสียดทานผิวและแรงต้านทานปลายเข็ม) ด้วยโปรแกรม CAPWAP (Case Pile Wave Analysis Program) การทดสอบแบบพลศาสตร์ เป็นที่ยอมรับทั่วไปและมีมาตรฐานรองรับคือ ASTM D 4945-00
ในปัจจุบันการทดสอบเสาเข็ม โดยวิธีพลศาสตร์ (Dynamic Load Test) ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางในการทดสอบหากำลังรับน้ำหนักของเสาเข็ม นอกเหนือจากวิธี Static Load Test เนื่องจากใช้อุปกรณ์ขนาดเล็ก เคลื่อน ย้ายได้สะดวก ทดสอบได้รวดเร็ว ราคาไม่แพง การทดสอบดังกล่าวนี้สามารถทำได้ใน 2 ลักษณะ คือ Initial Driving Monitoring และ Restrike Test
- Initial Driving Test (IDT) เป็นการ ทดสอบระหว่างการตอกเสาเข็มโดยติดตั้ง อุปกรณ์วัดและบันทึกคลื่นสัญญาณสะท้อน ไปเป็นช่วงๆ ตลอดการตอกเสาเข็ม ทําให้ทราบข้อมูลที่ระดับปลายเข็มต่างๆ ค่ากําลังรับน้ำหนักบรรทุกที่ได้นี้จะต่ำเนื่องจากดินรอบเสาเข็มยังไม่คืนสภาพ
- Restrike Driving Test (RDT) เป็นการ ทดสอบหลังการตอกเสาเข็มแล้วเสร็จ โดยทิ้งระยะเวลาพอสมควรให้ดินรอบเสาเข็มคืนสู่สภาพเดิมอย่างสมบูรณ์ ซึ่งระยะเวลาดังกล่าวนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติกายภาพของดิน (โดยทั่วไปไม่น้อยกว่า 7 วัน) ค่ากําลังรับน้ำหนักบรรทุกที่ได้นี้จะใกล้เคียงกับวิธี Static Load Test
Dynamic Pile Load Test
High strain dynamic testing is a method of testing deep foundation to obtain information about their capacity and integrity, and in some cases, to monitor their installation. It is codified by ASTM D4945-08 - Standard Test Method for High-Strain Dynamic Testing of Piles.
High strain dynamic testing is called dynamic pile monitoring when it is applied during pile driving and dynamic load testing when it is applied following pile installation, regardless of the installation method.
High strain dynamic testing consists of estimating soil resistance and its distribution from force and velocity measurements obtained near the top of a foundation impacted by a hammer or drop weight. The impact produces a compressive wave that travels down the shaft of the foundation.
A pair of strain transducers obtains the signals necessary to compute force, while measurements from a pair of accelerometers are integrated to yield velocity. These sensors are connected to an instrument (such as a pile driving analyzer), that records, processes and displays data and results.