วิเคราะห์สาเหตุสะพานทรุดตัวและผลกระทบต่อโครงสร้างด้านบน

โดย ศ.ดร.อมร พิมานมาศ นายกสมาคมวิศวกรโครงสร้างไทย

จากเหตุการณ์สะพานคอนกรีตเสริมเหล็กแห่งหนึ่งเกิดการทรุดตัวลง เมื่อวันที่ 26 ก.พ.2565 แต่ไม่มีรายงานผู้บาดเจ็บและเสียชิวิต อย่างไรก็ตามนอกจากการทรุดตัวของสะพานดังกล่าว ยังมีความเสียหายอื่นๆปรากฏด้วยเช่นกัน สำหรับการวิเคราะห์ถึงสาเหตุของการทรุดตัวสะพานดังกล่าวนั้น สาเหตุที่เป็นไปได้ประการหนึ่งคือ อาจเกิดจากชั้นดินและฐานรากที่รองรับสะพานเกิดการทรุดตัวลง ส่วนสาเหตุประกอบอื่นๆได้แก่ น้ำหนักบรรทุกที่กระทำต่อสะพาน และ การเสื่อมสภาพของสะพานจากการใช้งาน ซึ่งหน่วยงานที่มีอำนาจหน้าที่โดยตรงจะตรวจสอบและรายงานสาเหตุที่แท้จริงต่อไป

ทั้งนี้ข้อสมมุติฐานของสาเหตุชั้นดินและฐานรากทรุดตัว เนื่องจากพบว่าบริเวณดังกล่าวอยู่ใกล้กับพื้นที่ก่อสร้างอุโมงค์ระบายน้ำ ซึ่งในการก่อสร้างอุโมงค์ระบายน้ำจะมีปล่องหรือบ่อในแนวดิ่งและอุโมงค์แนวราบ ในการวิเคราะห์สาเหตุที่เป็นไปได้จึงมุ่งประเด็นไปที่ฐานรากและชั้นดินที่รองรับมีการยุบตัวลง ในกรณีที่ผนังบ่อดังกล่าวเกิดการพังทลายทำให้มวลดินเกิดการเคลื่อนตัวและไหลเข้าสู่ผนังบ่อและอุโมงค์ในที่สุด สำหรับขอบเขตของการทรุดตัวยังไม่สามารถระบุได้และจะต้องมีการตรวจสอบในรายละเอียดว่าครอบคลุมพื้นที่มากน้อยเพียงใด

การทรุดตัวของพื้นดิน เนื่องจากการไหลของดินใต้ผิวดินนั้น อาจจะส่งผลกระทบมายังโครงสร้างด้านบนได้เช่นกัน ขึ้นอยู่ลักษณะของฐานรากและตำแหน่งที่ห่างจากจุดเกิดเหตุ โดยสามารถแบ่งได้เป็น 4 กรณืได้แก่

1. โครงสร้างบนผิวดิน เช่น ถนน จะเกิดการทรุดตัวตามชั้นดินด้านล่าง ทำให้พื้นถนนแตกหัก เห็นการยุบตัวปรากฏที่ด้านบนอย่างชัดเจน
2. โครงสร้างสาธารณูปโภคที่ฝังอยู่ในชั้นดินระดับตื้น เช่น ท่อประปา เสาไฟฟ้าที่ไม่มีเสาเข็มรองรับ จะทรุดตัวหรือเอียง ตามไปพร้อมกับดินชั้นล่างที่ยุบตัว และจะทำให้ท่อเกิดการแตกหัก และระบบสาธารณูปโภคอาจจะต้องระงับชั่วคราว
3. โครงสร้างอาคารและสิ่งปลูกสร้างที่ก่อสร้างอยู่บนเสาเข็มสั้น เช่นอาคาและบ้านหลังเล็กๆ 1-2 ชั้นในบริเวณใกล้เคียง กรณีที่อยู่บนเสาเข็มสั้นหรือฐานรากแผ่ เมื่อชั้นดินยุบตัว เสาเข็มดังกล่าวจะสูญเสียดินรองรับ ก็จะทรุดตัวตามดินลงมาด้วยแล้วทำให้โครงสร้างอาคารด้านบนทรุดตัวและแตกร้าวตามมา ดังเช่น กรณีของสะพานที่ทรุดตัวดังกล่าว
4. โครงสร้างและสิ่งปลูกสร้างที่ก่อสร้างบนเสาเข็มยาว เช่น อาคารขนาดใหญ่หรืออาคารสูง เนื่องจากเสาเข็มยาวที่ฝังลงไปในดินชั้นล่าง มีความแข็งแรงมากกว่า ก็อาจจะได้รับผลกระทบน้อยกว่า แต่หากอยู่ใกล้ๆบริเวณที่ยุบตัว ก็มีโอกาสที่จะเกิดความเสียหายได้เช่นกัน ดังนั้นเจ้าของอาคารไม่ควรนิ่งนอนใจ ควรตรวจสอบการทรุดตัวของอาคารของตัวเองเป็นเบื้องต้นก่อน

ทั้งนี้อาคารที่อยู่ใกล้ตำแหน่งที่เกิดการยุบตัวมีโอกาสที่จะได้รับผลกระทบมากกว่าอาคารที่อยู่ห่างออกไป เจ้าของอาคารในบริเวณใกล้เคียงจึงควรตรวจสอบอาคารของตน หากตรวจพบรอยร้าวทแยงมุม หรือ รอยร้าวทำมุม 45 องศาในผนังหรือในโครงสร้างสำคัญเช่น เสา คาน จะต้องหาวิศวกรโครงสร้างเข้ามาตรวจสอบอย่างเร่งด่วน ไม่ควรนิ่งนอนใจ เพราะหากดินที่ยังไม่หยุดไหลหรือยังไม่เข้าสู่จุดสมดุลอาจทำให้อาคารสูญเสียเสถียรภาพและแตกร้าวมากขึ้นตามมาได้