ทำความรู้จัก “กำแพงกันดิน” มีทั้งหมดกี่ประเภท มีประโยชน์อย่างไร?

กำแพงกันดิน มีบทบาทสำคัญต่อการก่อสร้างสิ่งปลูกสร้างเป็นจำนวนมากตั้งแต่อดีต จนถึงปัจจุบัน เช่น การตกแต่งภูมิทัศน์, การสร้างเขื่อน, อุโมงค์, กำแพงกันดินสไลด์ตามฝั่งแม่น้ำ เพื่อลดการทรุดตัวของดิน, การสร้างสะพาน, การก่อสร้างบริเวณแนวภูเขา ที่มีความลาดชัน เพื่อป้องกันดินถล่ม หรือบริเวณที่ราบสูง ไปจนถึงงานโครงสร้างชั้นใต้ดินของอาคารขนาดใหญ่ หรือตึกสูงระฟ้า และอาคารบ้านเรือน ต่าง ๆ

กำแพงกันดิน คืออะไร?

กำแพงกันดิน (Retaining Wall) เป็นรูปแบบโครงสร้างที่ได้รับการออกแบบโครงสร้างผนังกันดินที่มีความหนา และมีความแข็งแรง ทนทานเป็นพิเศษ โดยสร้างขึ้นเพื่อต้านทานแรงดันทางด้านข้างของมวลดิน และมวลของเหลวตามธรรมชาติ เช่น น้ำ หรือโคลน รวมถึงแรงกดทับต่าง ๆ ที่มาจากด้านบน หรือ ของไหล เช่น โคลน และน้ำ เมื่อมีการก่อสร้าง หรือสภาพธรรมชาติที่เปลี่ยนแปลงไปแล้ว ทำให้เกิดระดับดินที่ต่างกัน และมีความลาดชันมากกว่าที่ชั้นดินจะคงตัวอยู่ได้ด้วยตัวเองอย่างปลอดภัย จะทำให้เกิดการเคลื่อนพังทลายของมวลดิน ซึ่งจะก่อให้เกิดอันตรายตามมาได้ เช่น ในพื้นที่บ่อก่อสร้างฐานราก , ช่องทางระบายน้ำล้นของเขื่อน หรือ ริมตลิ่งแม่น้ำ เป็นต้น

ส่วนประกอบของกำแพงกันดิน

ในอดีตกำแพงกันดินน มักจะทำมาจากวัสดุจำพวกไม้ที่มีความแข็งแรงสูง เช่น ไม้ยูคา, ไม้ไผ่, ไม้สัก และไม้เนื้อแข็งต่าง ๆ สำหรับยุคปัจจุบัน วัสดุที่นิยมใช้ในการทำกำแพงกันดิน คือ เหล็กชีทไพล์, ซีเมนต์บล็อก, คอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรง เป็นต้น

คุณสมบัติเด่นเฉพาะตัว : กำแพงกันดิน เป็นรูปแบบโครงสร้างผนังกันดินที่มีความหนา และมีความแข็งแรงทนทานเป็นพิเศษ เพื่อรองรับแรงดันจากมวลดิน และมวลของเหลวตามธรรมชาติ เช่น น้ำ หรือ โคลน รวมถึงแรงกดทับต่าง ๆ ที่มาจากด้านบนนั่นเอง

ประเภทของกำแพงดิน

กำแพงกันดินมักจะทำมาจากวัสดุจำพวกไม้ที่มีความแข็งแรงสูง เช่น ไม้ยูคา, ไม้ไผ่, ไม้สัก และไม้เนื้อแข็งต่าง ๆ ต่อมามีการพัฒนาในด้านการใช้วัสดุทดแทนการใช้ไม้ เพื่อตอบโจทย์มาตรฐานทางด้านวิศวกรรม โดยจำแนกออกเป็นประเภทต่าง ๆ ตามรูปแบบการใช้งาน ดังนี้

• Gravity Wall

เรียกได้ว่าเป็นต้นแบบ และมาตรฐานแรกของกำแพงกันดิน นิยมนำมาก่อสร้างในงานกันดิน สำหรับจัดภูมิทัศน์ งานกันดินตามริมตลิ่ง หรือ บริเวณเชิงเขา เพื่อป้องกันดินสไลด์ และดินถล่ม รูปแบบนี้เป็นการก่อสร้างในยุคแรก ๆ ถือว่าเก่าแก่ที่สุด โดยจะใช้น้ำหนักของกำแพง เป็นแนวต้านแรงดันของดินนั่นเอง

• Piling Wall

กำแพงกันดินชนิดนี้ ส่วนใหญ่จะใช้เป็นเหล็กชีทไพล์ เพราะมีความจำเป็นต้องใช้การตอกเสาเข็มตามแนวของกำแพง จึงต้องใช้แรงต้านจากดิน ในระดับดินด้านที่ต่ำกว่าทั้งสองฝั่ง ในการรับแรงดันจากดินที่สูงกว่า เหมาะกับการป้องกันดินสไลด์ตามแนวตลิ่ง และงานฐานรากชั้นใต้ดินของอาคารขนาดใหญ่

• Cantilever Wall

เป็นรูปแบบที่ถูกพัฒนามาจาก Gravity Wall  วัตถุประสงค์การใช้งานก็จะมีความคล้ายกัน เช่น นำมาใช้สำหรับป้องกันดินสไลด์ และดินถล่ม ตามแนวตลิ่ง หรือตามแนวเชิงเขา แต่มีความแตกต่างกัน คือ ต้องเพิ่มคานด้านล่างให้ยื่นเข้าไปในดินของฝั่งที่มีระดับสูงกว่า จึงจะสามารถรับแรงดันได้ดี และมีความมั่นคงแข็งแรงกว่า Gravity Wall  อีกด้วย

• Anchored Wall

ความพิเศษของลักษณะการก่อสร้างกำแพงดินชนิดนี้ จะอยู่ที่มีการใช้สมอ ช่วยในการยึดกำแพง เพื่อเพิ่มแรงต้านให้กับกำแพง และยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับกำแพงดินรูปแบบอื่น ที่ถูกสร้างไว้เสร็จเรียบร้อยได้อีก เป็นการเพิ่มความปลอดภัย มีความเหนือชั้นกว่ากำแพงชนิดอื่น ๆ

• Diaphragm Wall

เป็นระบบที่ใช้คอนกรีตหล่อในที่ คล้ายคลึงการทำเสาเข็มเจาะระบบเปียก โดยใช้กระเช้าตักดินขุดหลุมเอาดินขึ้นมาก่อนตามขนาด และแนวที่จะทำกำแพง ใช้สารละลายเบนโทไนต์ป้องกันการพังทลายของดิน แล้วหย่อนเหล็กเสริมที่ผูกเป็นโครงไว้แล้วลงไปก่อนเทคอนกรีต เมื่อทิ้งไว้จนคอนกรีตแข็งตัวมีกำลังตามกำหนดแล้ว จึงขุดดินข้างในกำแพงออก เพื่อทำชั้นใต้ดิน หรือก่อสร้างส่วนอื่น จึงเหมาะสำหรับกับงานฐานรากชั้นใต้ดินของอาคารขนาดใหญ่ หรืองานตอม่อ สิ่งปลูกสร้างขนาดใหญ่ประเภทอื่น ๆ เป็นต้น

ข้อควรระวังในการใช้งาน

• ควรปรึกษาวิศวกรที่ชำนาญในด้านการก่อสร้างโครงสร้างกำแพงกันดินให้ดีเสียก่อน
• เนื่องจากการก่อสร้างชนิดนี้ แม้จะดูเรียบง่าย แต่มีความเสี่ยงค่อนข้างสูง ที่จะก่อให้เกิดอันตรายต่อชีวิต และทรัพย์สินของผู้อื่น และตัวผู้ก่อสร้างร่วมด้วย
• การประเมิณสภาพพื้นที่ก่อสร้าง และการคำนวนแรงดันของดินที่ถูกต้องแม่นยำ ควรเป็นหน้าที่ของวิศวกรที่จะให้คำแนะนำจะดีที่สุด เพราะจะช่วยให้เราสามารถเลือกใช้รูปแบบกำแพงกันดินได้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ และยังช่วยป้องกันการบานปลายของงบประมาณได้อีกด้วย

กำแพงกันดินสำเร็จรูป ในปัจจุบัน เป็นแบบไหน?

กำแพงกันดินสำเร็จรูป ในท้องตลาดที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย ถูกจำแนกออกเป็น 5 รูปแบบ ซึ่งแต่ละรูปแบบ จะมีคุณสมบัติ และการใช้งานที่แตกต่างกัน ดังนี้

• กำแพงกันดินคอนกรีตสำเร็จรูปพร้อมฐานแผ่

การนำไปใช้งาน

1. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปรับพื้นที่ให้สูงขึ้น 
2. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปลูกสร้างอาคาร
3. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ และใช้เป็นรั้วคอนกรีตไปในตัว

• บล็อกกำแพงกันดินคอนกรีตขนาดใหญ่ (ผิวหน้าโค้ง)

การนำไปใช้งาน

1. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปรับพื้นที่ให้สูงขึ้น 
2. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปลูกสร้างอาคาร
3. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปรับภูมิทัศน์ให้มีความสวยงาม
4. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ในพื้นที่ลาดชัน หรือพื้นที่ลาดเชิงเขา
5. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการทำร่องน้ำ หรือบ่อน้ำ
6. สามารถใช้เป็นกำแพง สต๊อกพืชผลการเกษตรได้

• บล็อกกำแพงกันดินคอนกรีตขนาดใหญ่ (ผิวหน้าเรียบ)

การนำไปใช้งาน

1. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปรับพื้นที่ให้สูงขึ้น 
2. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปลูกสร้างอาคาร
3. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปรับภูมิทัศน์ให้มีความสวยงาม
4. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ในพื้นที่ลาดชัน หรือพื้นที่ลาดเชิงเขา
5. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์สำหรับการทำร่องน้ำ หรือบ่อน้ำ
6. สามารถใช้เป็นกำแพง สต๊อกพืชผลการเกษตรได้

• บล็อกกำแพงกันดินคอนกรีตขนาดเล็ก (ผิวหน้าลอนคลื่น)

การนำไปใช้งาน

1. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปรับพื้นที่ให้สูงขึ้น
2. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปลูกสร้างอาคาร
3. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปรับภูมิทัศน์ให้มีความสวยงาม โดยสามารถปลูกพืช และต้นไม้ เพื่อเสริมสร้างทัศยนียภาพได้
4. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการทำร่องน้ำ
5. สามารถใช้เป็นกำแพง สต๊อกพืชผลการเกษตรได้

• บล็อกกำแพงกันดินคอนกรีตขนาดเล็ก (ผิวหน้าเรียบ)

การนำไปใช้งาน

1. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปรับพื้นที่ให้สูงขึ้น 
2. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปลูกสร้างอาคาร
3. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการปรับภูมิทัศน์ให้มีความสวยงาม โดยสามารถปลูกพืช และต้นไม้ เพื่อเสริมสร้างทัศยนียภาพได้
4. ใช้ในงานกันดิน ป้องกันดินสไลด์ สำหรับการทำร่องน้ำ 
5. สามารถใช้เป็นกำแพง สต๊อกพืชผลการเกษตรได้

จะเห็นได้ว่า การประเมิณสภาพพื้นที่ก่อสร้าง และการคำนวนแรงดันของดินที่ถูกต้องแม่นยำควรเป็นหน้าที่ของวิศวกร ที่จะให้คำแนะนำจะดีที่สุด เพราะจะช่วยให้เราสามารถเลือกใช้รูปแบบกำแพงกันดินได้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ และยังช่วยป้องกันการบานปลายของงบประมาณได้อีกด้วย

>>สามารถติดตามบทความต่าง ๆ ของ KACHA ได้ตามนี้เลย<<