Article
02.11.2023
เทคโนโลยีการก่อสร้าง Precast Segmental Box Girder
![](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fwww.mklconsultants.co.th%2Fassets%2F2023%2F11%2FPrecast-Segmental-Box-Girder.jpg&w=1920&q=90)
ท่านทราบหรือไม่ว่า โครงสร้างทางวิ่ง ทั้งของรถไฟฟ้าความเร็วสูงและมอเตอร์เวย์ที่เชื่อมไปยังภูมิภาคต่างๆ ของประเทศไทย (ส่วนที่เป็นทางยกระดับ) รวมไปถึงทางด่วน/รถไฟฟ้ายกระดับที่นิยมใช้กันในกรุงเทพมหานคร หลายส่วน มีการใช้โครงสร้างแบบ Precast Segmental Box Girder
![](https://www.mklconsultants.co.th/assets/2023/11/bridges-300x184.jpg)
โครงสร้างแบบ Precast Segmental Box Girder
โครงสร้างรูปแบบนี้ใช้เทคนิคการก่อสร้างอย่างไร มีข้อดีและข้อควรระวังเช่นไร เอ็มเคแอลขอกล่าวถึงหลักการและขั้นตอนโดยสรุป เพื่อให้ผู้อ่านมองเห็นภาพ ดังนี้
| รูปแบบของโครงสร้าง
เป็นการนำเอาชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จรูปซึ่งทำการผลิตมาจากโรงงาน (ดูภาพด้านล่าง) ที่มักเรียกทับศัพท์โดยย่อว่า Segment จำนวนประมาณ 12 – 14 ชิ้น มาประกอบกันที่หน่วยงานติดตั้ง โดยใช้ Longitudinal Tendons ในระบบ Post-Tensioning ยึดชิ้นส่วนแต่ละชิ้นเข้าด้วยกัน โดยชิ้นส่วนข้างต้น แบ่งออกเป็น 3 ชนิดหลัก ได้แก่
• Pier Segment: เป็นชิ้นส่วนที่วางอยู่บนหัวเสา ทำหน้าที่รับแรงที่ถ่ายมาจาก Tendons และปกติจะเป็นชิ้นส่วนที่ใช้คอนกรีตและเหล็กเสริมในปริมาณมากที่สุด
• Deviator Segment: เป็นชิ้นส่วนที่พื้นด้านในมี Deviator Block ทำหน้าที่เปลี่ยนแนวของ Tendons ที่ร้อยมาจาก Pier Segments
• Typical Segment: เป็นชิ้นส่วน Intermediate ที่มีจำนวนในสัดส่วนที่มากที่สุดในช่วงของสะพาน และปกติจะเป็นชิ้นส่วนที่ใช้คอนกรีตและเหล็กเสริมในปริมาณน้อยที่สุด
![](https://www.mklconsultants.co.th/assets/2023/11/bridges-inside-300x174.jpg)
ภาพตัดของโครงสร้าง Precast Segmental Box Girder
| หลักการก่อสร้าง
หลักการก่อสร้างจะแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอนหลัก คือ ขั้นตอนการผลิตชิ้นส่วน Segments ที่โรงหล่อ และขั้นตอนการติดตั้งชิ้นส่วนที่ผลิตแล้วเสร็จที่หน้างาน ซึ่ง 2 ขั้นตอนนี้ จะทำขนานกันไป
ขั้นตอนการผลิต Segment
ชิ้นส่วนจะถูกผลิตที่โรงงาน โดยกรรมวิธีที่เรียกว่า Short Line หรือ Short Cell Method โดยหลักของการผลิตอยู่ที่ว่า จะใช้ชิ้นส่วนที่ผลิตไปแล้ว มาเป็นแบบหล่อ Shear Keys ให้ตัวถัดไป (ดูภาพประกอบ) และหลังจากผลิตแล้วเสร็จ ก็จะนำไปเก็บไว้ใน Stock Yard เพื่อรอการติดตั้งที่หน้างานต่อไป
![](https://www.mklconsultants.co.th/assets/2023/11/51.3-e1701270760107-300x157.png)
การผลิต Segments
ความยากประเด็นหนึ่งของการผลิตชิ้นส่วนนี้ คือ การแยกชิ้นส่วนที่หล่อใหม่กับชิ้นส่วน Match Cast ออกจากกัน โดยไม่ทำให้ Shear Keys ได้รับความเสียหาย ทั้งนี้ เพราะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ความชำนาญในการควบคุมระบบ Hydraulic ความหนา/บางของการทา Bond Breaker (โดยทั่วไป จะใช้ดินสอพองผสมน้ำทาที่หน้าประกบของ Shear Keys เพื่อไม่ให้คอนกรีตที่เทใหม่ติดกับคอนกรีตเดิม) การใช้สายจี้คอนกรีตกระทบกับหน้า Shear Keys จน Bond Breaker หลุดออก ฯลฯ
ขั้นตอนการติดตั้ง
โดยทั่วไป ระบบการติดตั้ง Segments นั้น ที่พบเห็นได้บ่อยในประเทศไทยนิยมใช้ 2 วิธีด้วยกัน ได้แก่ วิธีติดตั้งแบบ Overhead Truss และวิธี Underslung Truss ทั้งนี้ วิธีที่กระทบกับการจราจรน้อยที่สุด และสามารถติดตั้งสะพานที่มีความโค้งมากได้นั้น ก็คือวิธี Overhead Truss
![](https://www.mklconsultants.co.th/assets/2023/11/51.6-300x170.png)
ระบบการติดตั้งแบบ Overhead Truss
![](https://www.mklconsultants.co.th/assets/2023/11/51-300x272.jpg)
ระบบการติดตั้งแบบ Underslung Truss
ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดของ 2 วิธีนี้ อยู่ที่ว่า หากเป็น Overhead Truss ตัว Truss หรือโครงถัก จะอยู่เหนือ Segments ที่นำมาติดตั้ง ส่วนวิธี Underslung จะมีลักษณะกลับกัน คือ โครงถักจะอยู่ด้านล่าง
กระบวนการติดตั้ง จะนำ Segments ทุกตัวในสะพานช่วงหนึ่ง ๆ มาประกอบกัน แล้วร้อยด้วยท่อ Tendons หลังจากนั้น จึงทำการดึงลวดอัดแรง (Post-Tensioning) ให้ชิ้นส่วนทุกชิ้นประกบกัน
| ข้อดีและข้อเสีย
ข้อดีของสะพานประเภทนี้ คือ สามารถก่อสร้างได้รวดเร็ว ต้นทุนค่าก่อสร้างมีแนวโน้มถูกลง สามารถควบคุมผลกระทบต่อการจราจรได้ดี และในระหว่างการใช้งาน หาก Component ใดเกิดปัญหา ก็สามารถทำการเปลี่ยนเฉพาะ Component นั้นๆ ได้ เช่น หากพบว่าท่อ Tendon เส้นใดไม่สามารถใช้งานได้ ก็สามารถทำการเปลี่ยนเฉพาะเส้นนั้น ๆ ได้
อย่างไรก็ดี ข้อเสียของสะพานประเภทนี้ คือ การลงทุนในช่วงเริ่มต้นสูง การทำงานมีหลายขั้นตอน และที่สำคัญอีกประการหนึ่ง คือ ต้องมีระบบการบำรุงรักษาที่ดี เพราะเหตุว่า Components ต่างๆ นั้น ส่วนใหญ่เป็น External Components ที่สัมผัสอากาศภายนอก จึงมักเกิดปัญหาวัสดุ/อุปกรณ์เสื่อมสภาพ หรือปัญหาสนิมกัดกร่อนอุปกรณ์ที่ติดตั้งจนเสียสภาพ ดังนั้น หากไม่มีการจัดโปรแกรมการตรวจสอบเป็นระยะ ๆ แล้ว อาจทำให้อายุการใช้งานลดลงอย่างมีนัยสำคัญ หรืออาจทำให้โครงสร้างเกิดการวิบัติได้