Pile Foundation ( ပိုင်အုတ်မြစ် )

Pilesဆိုတာ steel , concrete သိုမဟုတ် timber တွေနဲ့ တည်ဆောက်ထားတဲ့ structural members တွေကို ခေါ်တာပါ ။ deep foundation တွေမှာအသုံးပြု ပါတယ် ။ Shallow foundation မှာသုံးတဲ့ piles တွေထက် ငွေကုန်ကြေးကျပိုများပါတယ် ။ ဒါတင်မကအသုံးပြု တဲ့အခါလည်း Structural safety ဖြစ်အောင်ဂရုစိုက်ရပါသေးတယ် ။ အောက်ဖော်ပြပါ

အချက်တွေကတော့ pile foundation နဲ့ပတ်သက်တဲ့ အခြေအနေတချို့ပဲဖြစ်ပါတယ်။

(1)

အပေါ်ယံမြေလွှာက တအားကျွံလွယ်တာ ပြီးတော့superstructure ကသက်ရောက်လာမယ့် loadတွေကို ထမ်းဆောင်နိုင်အား အလွန်နည်းတဲ့အခါမျိုး တွေမှာ piles တွေကို အသုံးပြု ပါတယ် ။ Piles တွေ မှတဆင့် load တွေဟာ အောက်ခံအောက်လွှာ သို့မဟုတ် ပိုပြီးမာကြောတဲ့ မြေအောက်လွှာ ပေါ်ကိုတဖြည်းဖြည်း ရောက်ရှိသွားမှာဖြစ်ပါတယ် ။ piles တွေက structural load ကို ခံနိုင်တဲ့အဓိက အကြောင်းအရင်း ကတော့ friction resistanceကြောင့်ပါပဲ ။ Piles နဲ့ မြေကြီး ချိတ်ဆက်ထားခြင်း ကတဆင့် friction resistance ဖြစ်လာတာပါ။

(2)

Horizontal forces တွေသက်ရောက်လာတဲ့အခါ pile foundation ဟာ bending နဲ့ပြန်လည်ခုခံပါတယ် ။ Superstructure ကနေ ကျလာမယ့် vertical load တွေကို ထမ်းဆောင်နေစဉ်တချိန်ထဲမှာပဲပေါ့ ။ ဒီလိုအခြေအနေမျိုးတွေကို earth-retaining structuresတွေ ၊ tall structures တွေရဲ့ foundationတွေ ဒီဇိုင်းထုတ် ဆောက်လုပ်တဲ့အခါမှာကြုံတွေ့ရတတ်တာမျိုးပါ ။ လေမုန်တိုင်းတွေ မြေငလျှင်တွေကြောင့်ဆိုပါတော့။

( 3 )

အဆောက်အဦးဆောက်လုပ်ဖို့ လျာထားတဲ့နေရာမှာ ပွပြီး ပြို ကျနိုင်တဲ့မြေမျိုးတွေ ရှိနေနိုင်ပါတယ် ။အဲလိုမြေမျိုးတွေက မူလမြေမျက်နှာပြင်ရဲ့အောက်ကိုအနက်ကြီး ကျွံကျသွားနိုင်တယ် ။ 'မြေပွတွေဟာmoisture တိုးလိုက် လျော့လိုက်ဆိုတော့ ကျုံ့တာ ပွတာတွေ ဖြစ်မယ် ။ ဒါ့ကြောင့် မြေပွတွေဆိုရင်swelling pressure ကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမှာဖြစ်တယ် ။ ဒီလိုအခြေအနေမျိုးမှာ shallowfoundations တွေကို သုံးလိုက်မယ်ဆိုရင်အဆောက်အဦးကို အတော်ထိခိုက်ပျက်စီးစေနိုင်ပါတယ် ။ ဒါပေမယ့် piles တွေဟာ အဲ့လိုကျုံ့လိုက်ပွလိုက် ဇုန်ကို ကျော်လွန်သွားတဲ့အခါမျိုးမှာဆိုရင်တော့pile foundations တွေကို ရွေးချယ်စရာတစ်ခုအနေနဲ့ စဉ်းစားနိုင်ပါတယ်။ မြေပွရင်ပြိုကျနိုင်ပါတယ်။ အစို ဓာတ်တိုးလားရင်အဆောက်အဦးတွေ ပြို ကွဲကျတာမျိုး ဖြစ်မယ် ။ မြေကြီးရဲ့ void ratio ရုတ်တရက် လျော့ကျသွားရင်လည်း shallow foundations နဲ့ဆောက်ထားတဲ့ အဆောက်အဦးတွေအကြီးအကျယ် ကျွံကျတာမျိုးတွေဖြစ်နိုင်တယ်။ ဒီလိုအခြေအနေမျိုးတွေမှာတော့ pile foundations တွေကို သုံး ရမှာပါ ။ Pile foundation မှာဆိုရင် piles တွေကို ကျုံလိုက် ပွလိုက်ဇုန်ကို ကျော်ပြီး stable

ဖြစ်တဲ့ မြေလွှာတွေထဲထိရောင်အောင် စိုက်သွင်းတည်ဆောက်တာဖြစ်ပါတယ်။

( 4)

တချို့ structures တွေရဲ့ foundations တွေဟာ uplifting forces ကိုခံစားကြရပါတယ်။ ဥပမာ ရုပ်သံလွှင့်မျှော်စင်တွေ ၊ ကမ်းလွန်ရေနံဓာတ် ငွေ့တူးဖော်စင်တွေ ၊ မြေအောက်ရေမျက်မှာပြင်အောက်မှာဆောက်တဲ့ basement mats တွေ။ အဲ့လို structures တွေရဲ့ foundations တွေအတွက် uplifting force ကိုခုခံနိုင်ဖို့ရာ pile တွေကို တခါတရံအသုံးပြပါတယ်။

( 5 )

တံတားတွေရဲ့ abutments တွေ pier တွေကို pile foundation တွေပေါ်မှာ ဆောက်လုပ်ပါတယ် ။တကယ်လို့ shallow foundation တွေကိုသုံးမယ်ဆိုရင် မြေတိုက်စားမှုတွေကြောင့် bearing capacity ဆုံးရှုံးမှုတွေဖြစ်နိုင်လို့ပါ။ သီအိုရီပိုင်းရော လက်တွေ့ပိုင်းပါ cohesive soils granular soils တွေထဲမှာဆောက်တဲ့ piles တွေရဲ့ load-bearing capacity နဲ့ သဘောသဘာဝတွေကို များစွာစူးစမ်းလေ့လာခဲ့ကြပေမယ့် အပြည့်အဝနားလည်နိုင်ခြင်း မရှိသေးပါဘူး ။ ဘယ်တော့မှ နားမလည်နိုင်မှာ လည်းမဟုတ်ပါဘူး ။ တချို့သော မြေအောက်အခြေအနေတွေနဲ့အလုပ်လုပ်ကြရတဲ့အခါ မသေချာမရေရာမှုတွေရှိနေတုန်းပဲ ။ ဒါ့ကြောင့် pile foundationsတွေကို ဒီဇိုင်းလုပ်ရတာဟာ အတော်လေးလက်ဝင်ပြီးအနုပညာလည်း ဆန်လွန်းပါတယ် ။

Types of Piles and Their Structural

Characteristics ( ပိုင်အမျိုးအစားများ )

ထမ်းဆောင်ရမယ့် load အမျိုးအစား ၊ အောက်ခံမြေလွှာအခြေအနေ နဲ့ မြေအောက်ရေမျက်နှာပြင်ပေါ်မူတည်ပြီးpiles အမျိုးမျိုးကို အသုံးပြု ကြပါတယ် ။ Piles များကိုအောက်ပါအတိုင်း ခွဲခြားနိုင်ပါတယ် ။

(1) Steel piles

(2) Concrete piles

(3) Wooden ( timber ) piles

(4) Composite piles ( ပေါင်းစပ်ပိုင် )

Steel Piles

ယေဘုယျအားဖြင့် Steel piles တွေပာ pipe pilesတွေ rolled steel H-section piles တွေဖြစ်ပါတယ် ။ ထိပ်အဝနှစ်ဖက်လုံး ပိတ်ပြီးပဲဖြစ်ဖြစ် ဖွင့်ပြီးပဲဖြစ်ဖြစ် pipe piles တွေကို မြေကြီးထဲရိုက်သွင်းနိုင်ပါတယ် ။ တခြား piles အဖြစ်အသုံးပြု နိုင်တဲ့ပာတွေကတော့ Wide-flange beams တွေနဲ့ I-section beams တွေပါ ။ ဒါပေမယ့် H-section piles တွေကို ပိုအသုံးများပါတယ် ။ ဘာလို့လဲဆိုတော့ H-sectionတွေရဲ့ Web အထူနဲ့ Flange အထူတွေက တူလို့ပါ။

Wide-flange နဲ့ I-section beams တွေမှာဆိုရင် web က flange ထက် ပါးပါတယ်။ များသောအားဖြင့် pipe piles တွေကို မြေကြီးထဲရိုက်သွင်းပြီးနောက် pipe ခေါင်းထဲကို concrete တွေလောင်းပါတယ်။

Steel piles တွေရဲ့ allowable structural capacity ကိုရှာတဲ့ပုံသေနည်းကတော့ -

Q ( allowable ) = A ( steel ) × F ( steel ) ဖြစ်ပါတယ် ။

Q = steel pile ရဲ့ခံနိုင်အား

A= steel pile ရဲ့ လုံးပတ် ဧရိယာ

F= steel အမျိုးအစားရဲ့ ခံနိုင်အား

လိုအပ်ရင် steel piles တွေကို ဂပော ( သို့ ) သံမှိုတွေနဲ့ ဆက်ပေးရပါတယ်။ကျောက်စရစ်(gravel)တွေသိပ်သည်းနေတာမျိုး ယှေလကျောက် (shale )တွေရှိနေတာမျိုး စတဲ့မာကျောတဲ့အခြေအနေမျိုးတွေမှာ Steel piles တွေပာ ရိုက်သွင်းရခက်နေတတ်ပါတယ် ။ အဲ့လိုအခြေအနေမျိုးတွေမှာ မြေကြီးထဲကို ရိုက်သွင်းမယ့်ဘက် pile ရဲ့ထိပ်မှာ အချွန် ( drivingpiles ) တွေ ခြေနင်း/ဖိနပ် ( shoes) တွေ တပ်ဆင်ပေးနိုင်ပါတယ် ။

Steel piles တွေက သံကြေးတက်နိုင်တယ် ။ ဥပမာရွှံ့ညွှန် ( swamps ) မြေဆွေး(peats) နဲ့တခြားorganic soils တွေပာ သံကြေးတက်စေပါတယ် ။pH-7 ထက်ကျော်လွန်တဲ့ မြေကြီးတွေကတော့ သံကြေးသိပ်မတက်စေပါဘူး ။ သံကြေးတက်မှုကိုလျှော့ချဖို့အတွက်steel ရဲ့အထူကိုထပ်တိုးလိုက်လို့ရပါတယ် ။ များသောအားဖြင့် စက်ရုံမှာကတည်းက သံကြေးမတက်အောင် piles တွေကို epoxy တွေသုတ်လိမ်းထားတတ်ပါတယ်။Pile ရိုက်သွင်းတဲ့အခါမှာလည်း အဲဒီကြို တင်သုတ်လိမ်းထားတဲ့ epoxy တွေက အလွယ်တကူ ပျက်စီးခြင်းမရှိပါဘူး ။ သံကြေးတက်မှု အများဆုံးဖြစ်နိုင်တဲ့မြေနေရာဇုန်တွေမှာ steel piles တွေကို concrete နဲ့ဖုံးအုပ်ထားခြင်းဖြင့်လည်း သံကြေးတက်ခြင်းကို ကာကွယ်နိုင်တယ် ။

Concrete Piles ( ကွန်ကရစ်ပိုင် )

Concrete piles တွေကို အခြေခံအားဖြင့် ( ၂) မျိုးခွဲခြားနိုင်ပါတယ် ။

(1) Precast piles

( 2 ) Cast-in-situ piles

( 1) Precast piles ( ကြို တင်လောင်းပိုင်)

Precast piles တွေကို ပုံမှန် အားကူသံချောင်းထည့်ပြီးသွန်းလောင်းနိုင်ပါတယ် ။ စတုရန်းပုံ အဋ္ဌဂံပုံ လုံးပတ်လိုမျိုးပေါ့ ။ အားကူသံချောင်းထည့်တာကတော့ မတင်တဲ့အခါ သယ်ဆောင်တဲ့အခါ နဲ့ vertical load ကြောင့်ဖြစ်တဲ့ကွေးညွှတ်မှု တွေ lateral load ကြောင့်ဖြစ်တဲ့ကွေးညွှတ်မှု တွေကို ခံနိုင်ရည်ရှိအောင်လို့ပါ ။ အလုပ်ခွင်ကို မသယ်ဆောင်ခင် piles တွေကို လိုအပ်တဲ့အလျှားအတိုင်း သွန်းလောင်းတယ် ။ ပြီးတော့ အသားသေအောင်လုပ်တယ် ။ ခံနိုင်အားမြင့်တဲ့ steel ချောင်းတွေသုံးပြီး precast piles တွေကို prestress လည်းလုပ်နိုင်ပါတယ်။ အဲဒီ steel ချောင်းတွေရဲ့ အမြင့်ဆုံးခံနိုင်အားကတော့260 ksi ( ~ 1800 MN per square M ) ခန့်ရှိပါတယ် ။ Piles တွေကို သွန်းလောင်းနေစဉ်မှာ steel ချောင်းတွေကို 130 - 190 ksi ( ~ 900 - 1300MN per square M ) ခန့် ဆွဲဆန့် ( pre -tension )လိုက် ပြီး concrete လောင်းထည့်လိုက်မှာပါ ။ အသားသေသွားပြီးရင် steel ချောင်းတွေကို concrete အရင်းကနေ ဖြတ်ပစ်လိုက်မယ် ။ ဒါဆိုရင်pile section ပေါ်မှာ comressive force တစ်ခုရရှိသွားပြီ ဖြစ်ပါတယ် ။

(2) Cast - in - situ (or)Caast-in-place piles ( ဆိုဒ်လောင်းပိုင် )

Cast-in-situ piles တွေကို ဆောက်လုပ်တဲ့နေရာမှာ ပထမဆုံး မြေကြီးထဲတွင်းတူးပြီး နောက် Concreteလောင်းထည့်ပါတယ် ။ လက်ရှိဆောက်လုပ်ရေးလုပ်ငန်းတွေမှာ cast-in-situ piles အမျိုး မျိုးကို အသုံးပြု နေကြပါတယ် ။ အများစုကတော့ သူတို့ရဲ့ထုတ်လုပ်တည်ဆောက်သူတွေက မူပိုင်ခွင့်တင်ပြီးသားတွေပါ ။ Cast-in-situ piles တွေကို ( ၂ ) မျိုး ထပ်ခွဲနိုင်ပါတယ် ။

(a) Cased piles

(b) Uncased piles

နှစ်ျိုးလုံးမှာ pedestral လို့ခေါ်တဲ့ အောက်ခံ concreteအဖုတစ်ခုစီ ပါရှိနေတတ်ပါတယ် ။

( a) Cased piles (casing ပါတဲ့ပိုင် )

Cased piles တွေကို ဆောက်လုပ်ဖို့ လွန်(mandrel) ကိုသုံးပြီး steel casing ကို

မြေကြီးထဲရိုက်သွင်းပါတယ် ။ Pile ကသင့်တော်တဲ့အနက်ကိုရောက်ပြီဆိုရင် လွန် ( mandrel ) ကိုပြန်ထုတ်ပါတယ် ။ ပြီးတော့ casing ထဲကို concrete လောင်းထည့်လိုက်တာပါ ။ Pedestal ဆိုတာကတော့ လောင်းပြီးစ concrete ပေါ်ကို hammer ရိုက်ချလို့ ဖြစ်လာတဲ့ အဖု ( concrete bulb ) တစ်ခုဖြစ်ပါတယ်။

(b) Uncased piles ( casing မပါတဲ့ပိုင် )

Uncased piles တွေကိုတော့ casing ကိုလိုချင်တဲ့အနက်ရောက်အောင် ရိုက်သွင်းပြီး concrete လောင်းချခြင်းဖြင့် ဆောက်လုပ်တတ်ပါတယ် ။ Uncased pilesတွေမှာတော့ casing ကို ပြန်ဆွဲထုတ်ပါတယ်။

ခံနိုင်ဝန်ကိုရှာတဲ့ ပုံသေနည်းတွေကတော့ -

Cased piles (casing ပါတဲ့ပိုင် ) အတွက်

Q(allowable)=steel( AF) + concrete(AF)

Uncased piles ( casing မပါတဲ့ပိုင်) အတွက်

Q(allowable)=(concrete A ) ×(concrete F)

Q= ခံနိုင်ဝန်

steel A = steel ရဲ့ လုံးပတ် ဧရိယာ

steel F = အသုံးပြု တဲ့ steel ရဲ့ ခံနိုင်အား

concrete A = concrete ရဲ့လုံးပတ် ဧရိယာ

concrete F = အသုံးပြု တဲ့ concrete ရဲ့ခံနိုင်အား

တို့ပဲဖြစ်ပါတယ် ။

Timber Piles ( သစ်သားပိုင် )

Timber piles တွေဆိုတာ အကိုင်းအခက်တွေ အခေါက်တွေကို ဖယ်ပြီး အချောသပ်ညှိထားတဲ့ သစ်ပင်ပင်စည်တွေပါ ။ Timber piles အများစုရဲ့ maximum lengthကတော့30-35ft(10-20mm) ဖြစ်ပါတယ် ။ Pile အဖြစ်အသုံးပြု လို့ရအောင် အရည်အသွေးရှိဖို့ဆိုရင် သစ်ပာ ဖြောင့်တန်းရမယ် ။ ခိုင်ခံ့ရမယ် ။ ပြီးတော့ အပြစ်အနာအဆာ ကင်းရမယ်။

ASCE Manual of Practice . No-17(1969) အရ timber piles တွေကို (၃)မျိုးခွဲခြားထားပါတယ်။

(1) Class A piles

(2) Class B piles

(3) Class C piles

(1) Class A piles ( အဆင့် A ပိုင် )

Class A piles တွေက လေးလံတဲ့ loads တွေကိုထမ်းဆောင်ပါတယ် ။ Pile ရဲ့ အရင်းအချင်း ( buttdiameter ) ကတော့ 14 in ( 356 mm ) လောက်ရှိသင့်ပါတယ်။

(2) Class B piles ( အဆင့် B ပိုင် )

Class B piles တွေကတော့ အလယ်အလတ်လေးလံတဲ့ loads တွေကိုထမ်းဖို့အသုံးပြု ပါတယ် ။ Pile ရဲ့အရင်းအချင်း ( butt diameter ) ကတော့12-13 in ( 305-330 mm ) လောက်ရှိသင့်ပါတယ်။

(3) Class C piles ( အဆင့် C ပိုင် )

Class C piles တွေကိုတော့ ယာရီဆောက်လုပ်ရေးလုပ်ငန်းတွေမှာပဲ အသုံးပြု ပါတယ် ။ Pile တစ်ခုလုံးမြေအောက်ရေမျက်နှာပြင် ( water table ) အောက်မှာရှိမယ်ဆိုရင်တော့ structures တွေအတွက် permanently သုံးလို့ရပါတယ် ။ Pile ရဲ့ အရင်းအချင်း ( butt diameter ) ကတော့ 12 in ( 305mm ) လောက်ရှိသင့်ပါတယ် ။ ဘယ်လို timber piles ဆောက်လုပ်ရေးမှာဖြစ်ဖြစ် pile ရဲ့ အဖျားအချင်း ( tip diameter ) ပာ 6 in ( 150 mm ) ထက် မသေးငယ်ရပါဘူး ။Timber piles တွေပာ ပြင်းထန်တဲ့ရိုက်သွင်းအား ( hard driving stress ) ကိုခံနိုင်စွမ်းမရှိကြပါဘူး။ဒါ့ကြောင့် pile capacity ကို 25-30 tons ( 220 - 270 KN ) လို့ ယေဘုယျ ကန့်သတ်ထားပါတယ် ။ Pile ရဲ့အရင်း ( tip ) ကို မြေကြီးထဲရိုက်သွင်းတဲ့အခါ မပျက်စီးအောင်လို့ steel shoes လေးတွေစွပ်ပေးတတ်ပါတယ် ။ ရိုက်သွင်းစဉ်မှာ pile ရဲ့အပေါ်ထိပ်ဖျား ကလည်း ပျက်စီးနိုင်ပါတယ် ။ Hammerနဲ့ pile ထိပ်ကနေ ထုရိုက်သွင်းလို့ သစ်သားစတွေကွဲထွက်တာကို Brooming ဖြစ်တာလို့ ခေါ်ပါတယ် ။ဒါကိုကာကွယ်ဖို့ pile ထိပ်ကို သတ္ထု အစွပ်( metalcap ) နဲ့စွပ်တာတို့ သတ္ထကြိုး ( metal bond )နဲ့စည်းတာတို့ လုပ်ပေးရပါမယ်။

တိုင်တွေဆက်ခြင်းကိုတော့ ရှောင်သင့်ပါတယ် ။ အထူးအဖြင့် tensile load သို့မပာုတ် lateral loadတွေခံရနိုင်တဲ့အခြေအနေမျိုး မှာပေါ့ ။ တကယ်လို့ဆက်ဖို့လိုကိုလိုတယ်ဆိုရင်လည်း သတ္ထု ပိုက်အစွပ် ( metalpipe sleeves) သို့မပာုတ် သတ္ထု ပြား ( metalstraps ) နဲ့ ဝက်အူ( bolts ) တွေကို အသုံးပြု ရပါမယ်။

Metal pipe sleeve ရဲ့အရှည်က pipe diameter ရဲ့ အနည်းဆုံး ၅ ဆ ရှိသင့်ပါတယ် ။ Pilesတွေကိုဆက်တဲ့နေရာမှာ ဆက်မယ့်ထိပ်နှစ်ဖက်ကိုစတုရန်းပုံအညီအညာပြုလုပ်ပြီး ထိကပ်ဆက်ပေးရပါမယ် ။ Pipe sleeve ထဲမှာ တင်းကြပ်မြဲမြံစေဖို့အတွက်piles ထိပ်ဆက်မယ့်အပိုင်းတွေကို တိပေး ညှိပေးပါ။

Metal straps နဲ့ bolts တွေသုံးပြီးဆက်ရင်လည်းဆက်မယ့် pile နှစ်ခုရဲ့ထိပ်တွေကို စတုရန်းပုံဖြတ်တောက်ပေးသင့်ပါတယ် ။ သတ္ထု ပြား ( metal straps ) တွေပူးငပ်နိုင်ဖို့အတွက် ဆက်မယ့်အပိုင်းရဲ့ဘေးမျက်နှာပြင်လေးဖက်ကို ညီညီညာညာဖြစ်အောင် ညှိပေးဖို့လည်းလိုပါတယ် ။ Timber piles တွေပာ ရေပြည့်ဝမြေ ( saturated soil ) ဝန်းရံနေရင် အကန့်အသတ်မရှိ မပျက်မစီးပဲရပ်တည်နေနိုင်ပါတယ် ။ ဒါပေမယ့် marine environment မှာဆိုရင်တော့ organisms အမျိုး မျိုး ရဲ့တိုက်ခိုက်တာ ခံရပြီး လပိုင်းအနည်းငယ်အတွင်းမှာပဲ ဆိုးဆိုးဝါးဝါးပျက်စီးသွားနိုင်ပါတယ် ။Timber piles တွေပာ မြေအောက်ရေမျက်နှာပြင်( water table ) ရဲ့အထက်မှာရှိတဲ့အခါ insectsတွေရဲ့အတိုက်အခိုက်ကို ခံရပါတယ် ။ Creosoteလို တာရှည်ခံဆေးတွေသုံးမယ်ဆိုရင်တော့ timber piles တွေရဲ့ သက်တမ်းကို တိုးအောင်လုပ်လို့ရပါတယ်။

Timber piles တွေရဲ့ ခံနိုင်အားကိုတွက်တဲ့ပုံသေနည်းကတော့ -

Q(allowable) = A ( pile) × F ( timber )

A ( pile ) = timber pile ရဲ့ ပျမ်းမလုံးပတ် ရိယာ

F ( timber) = အသုံးပြု တဲ့သစ်ရဲ့ခံနိုင်အား

တို့ပဲဖြစ်ပါတယ် ။

Composite Piles ( ပေါင်းစပ်ပိုင် )

Composite piles တွေရဲ့ အပေါ်ပိုင်းနဲ့အောက်ပိုင်းတွေမှာ အသုံးပြုထားတဲ့ပစ္စည်းတွေကမတူကြပါဘူး ။ ဥပမာcomposite piles တွေကို steel နဲ့ concreteတွဲပြီးလုပ်တာရှိသလို timber နဲ့concrete လည်းတွဲပြီးလုပ်ပါတယ် ။ Steel နဲ့ concrete တွဲပြီးလုပ်တဲ့piles တွေမှာ အပေါ်ပိုင်းက concrete ဖြစ်ပြီး အောက်ပိုင်းက steel ဖြစ်ပါတယ် ။ Pile အလျားပာ ရိုးရှင်းတဲ့cast-in-place concrete piles ( ဆိုဒ်လောင်း)တွေရဲ့ခံနိုင်အားထက်ပိုပြီး လုံလောက်တဲ့ bearing ကို လိုအပ်တဲ့အခါ ဒီလို pile အမျိုးအစားကိုသုံးတတ်ပါတယ်။

Timber နဲ့ concrete ပေါင်းစပ်တဲ့ piles တွေမှာဆိုရင်တော့ အပေါ်ပိုင်းက concrete ဖြစ်ပြီး အောက်ပိုင်းက timber ဖြစ်ပါတယ် ။ အောက်ပိုင်းက timber ပာ permanent water table ရဲ့အောက်မှာထားပြီး တည်ဆောက်ပါတယ်။ ဘယ် case မဆို မတူညီတဲ့ ပစ္စည်းနှစ်ခုကြား သင့်တော်တဲ့ အဆက် ( proper joints ) တွေဖြစ်ဖို့ဆိုတာ ခက်ခဲပါတယ် ။ ဒါ့ကြောင့် composite piles တွေကို သိပ်မသုံးကြပါဘူး။

Estimation of pile length ( ပိုင်အလျားခန့်မှန်းတွက်ချက်ခြင်း )

အသုံးပြု မယ့် pile အမျိုး အစားရွေးချယ်ခြင်းနဲ့ ၎င်းရဲ့အလျားကိုခန့်မှန်းတွက်ချက်ခြင်းပာ အတန်အသင့်ခက်ခဲပါတယ် ။ Judgmentကောင်းကောင်းလိုပါတယ်။Piles တွေရဲ့အလျားနဲ့ မြေကြီးဆီကို load လွှဲပြောင်းပုံပေါ်မူတည်ပြီး အဓိကအမျိုးအစား ( ၃ ) မျို း ထပ်ခွဲလို့ရပါတယ် ။ သူတို့ကတော့ -

(1)point bearing piles ( ထောက်ပိုင် )

(2)friction piles ( ဘေးပွတ်ပိုင် )

(3) compaction piles ( မြေသိပ်ပိုင် )

(1)Point Bearing piles ( မြေထောက်ပိုင် )

သင့်တော်တဲ့မြေကြီးအနက်တစ်ခုထဲမှာ ကျောက်လိုမာတဲ့အရာ ( သို့မပာုတ် ) ကျောက်ဖျာရှိတယ်လို့ soilbearing records မှာပါရင် အဲဒီကျောက်ဖျာအထိရောက်အောင် ပိုင်တွေရဲ့အလျားကို ရှည်ပေးလိုက်ပါတယ် ။ ဒီ case မှာ pile ရဲ့အမြင့်ဆုံးခံနိုင်အားဟာ အဲ့ဒီ pile ထောက်ထားတဲ့အောက်က ကျောက်ဖျာ( သို့မပာုတ် ) ကျောက်လိုမာတဲ့အရာဝတ္ထု အလွှာရဲ့ဝန်ခံနိုင်အား ( load - bearing capacity ) ပေါ်မှာ မူတည်နေပါတယ် ။ ဒါ့ကြောင့် ဒီလို piles မျိုးတွေကိုpoint bearing piles လို့ခေါ်ပါတယ် ။ များသောအားဖြင့် pile ရဲ့အလျားကို အတန်အသင့် ကောင်းစွာခန့်မှန်းတွက်ချက်သိရှိနိုင်ပါတယ် ။

တကယ်လို့ ကျောက်ဖျာအစား အတန်အသင့်သိပ်သည်းပြီး မာကြောတဲ့မြေသားလွှာကို သင့်တော်တဲ့မြေကြီးအနက်တစ်ခုမှာတွေ့ရပြီဆိုရင် piles တွေကို အဲဒီအလွှာထဲထိ မီတာအနည်းငယ် စိုက်ဝင်သွားအောင်အလျားကိုရှည်ပေးလိုက်ပါတယ် ။ Pile ရဲ့အောက်ခြေမှာလည်း pedestal လို့ခေါ်တဲ့ concrete အောက်ခံဖု ထည့်ပြီးတည်ဆောက်နိုင်ပါတယ် ။

Pile ရဲ့အများဆုံးခံနိုင်အားကိုတွက်တဲ့ပုံသေနည်းကတော့ -

Q(ultimate)=Q(pile point)+Q(skin friction)

Q(ultimate) = pile ရဲ့အများဆုံးခံနိုင်ဝန်

Q(pile point)= pile ထိပ်မှာ ထမ်းထားတဲ့ဝန်

Q(skin friction)= pile ဘေးမျက်နှာပြင်နဲ့ soil ပွတ်တဲ့အားကထမ်းထားတဲ့ဝန် တကယ်လို့ Q(skin friction) ပွတ်အားက အလွန်နည်းနေရင် - လျစ်လျူ ရှု ( neglect ) လုပ်နိုင်ပါတယ် ။ Q(ultimate) ~ Q( pile point ) ဒီလို ကျောက်ဖျာမပာုတ်တဲ့ case မှာ pile ရဲ့အလျားကိုတိတိကျကျခန့်မှန်းတွက်ချက်လို့ရနိုင်ပါတယ် ။ သင့်တော်တဲ့ အောက်ခံမြေလွှာတူးဖော်မှု မှတ်တမ်း ( subsoil exploration records ) တွေသာ ရနိုင်မယ်ဆိုရင်ပေါ့ ။

( b )Friction Piles ( ပွတ်ပိုင် )

တကယ်လို့ ဆိုဒ်ထဲကမြေကြီးရဲ့အောက် သင်တော်တဲ့အနက်တခုမှာ ကျောက်ဖျာ(သို့မပာုတ်) ကျောက်လိုမာကြောတဲ့အရာမရှိဘူးဆိုရင် point bearing piles(ထောက်ပိုင် ) တွေပာ အလွန်ရှည်လာမှာဖြစ်ပြီး စီးပွားရေးတွက်ခြေလည်း မကိုက်တော့ပါဘူး ။ ဒီလိုအောက်ခံမြေအမျိုးအစားမှာ piles တွေကို တိတိကျကျသတ်မှတ်ထားတဲ့အမက်အထိ softer material ကိုဖြတ်ပြီးရိုက်သွင်းပါတယ် ။ Friction pile ရဲ့ ခံနိုင်အားကိုရှာတဲ့ ပုံသေနည်းကတော့ -

Q ( ultimate ) ~ Q ( skin friction )

ခံနိုင်အား = ပွတ်အား

Pile ဘေးမျက်နှာပြင်ပွတ်တဲ့အားနဲ့ load ကိုထမ်းဆောင်တဲ့အတွက် ဒီလိုပိုင်အမျိုးအစားတွေကို friction piles လို့ခေါ်ပါတယ် ။ ရွှံ့ဆန်တဲ့မြေတွေမှာတော့ friction piles လို့ခေါ်တာမသင့်တော်ပါဘူး ။ ဘာ့ကြောင့်လဲဆိုတော့ ရွှံ့ဆန်တဲ့မြေမှာဆိုရင် pile ပာ load ကို friction (ပွတ်အား) နဲ့ထမ်းဆောင်တာ မပာုတ်ပဲ adhesion(ကပ်အား) နဲ့ ထမ်းဆောင်လို့ပါ ။ Pile နဲ့ ရွှံ့မြေရဲ့ကပ်အားပါ ။ Friction piles တွေရဲ့အလျားက မြေကြီးရဲ့ shear strength ( ပွတ်အား ) ထမ်းဆောင်ရမယ့် load နဲ့ အသုံးပြု မယ့် pile အရွယ်အစားပေါ်မူတည်ပါတယ် ။ Pile အလျားကို ဆုံးဖြတ်ဖို့ အင်ဂျင်နီယာဟာ မြေကြီးနဲ့pile ကြားက အပြန်အလှန်ဆက်စပ်မှု ကိုကောင်းစွာ နားလည်ဖို့လိုပါတယ်။ ကောင်းမွန်စွာအကဲဖြတ်သုံးသပ်နိုင်စွမ်းလည်း ရှိရပါတယ် ။ ပြီးတော့ အတွေ့အကြုံ လည်း လိုအပ်ပါတယ် ။

( c )Compaction Piles ( မြေသိပ်ပိုင် )

သင့်တော်တဲ့သိပ်သည်းမှု ရရှိဖို့ ကြမ်းတမ်းတဲ့မြေ ( granular soil ) ထဲကို piles တွေရိုက်သွင်းပါတယ် ။ အဲဒီ piles တွေကို compaction piles လို့ခေါ်ပါတယ် ။ Compaction piles တွေရဲ့အလျားက -

(a) compaction မတိုင်ခင် မြေကြီးရဲ့သိပ်သည်းဆ

(b) compaction ပြီးနောက် လိုချင်တဲ့ မြေကြီးရဲ့သိပ်သည်းဆ

(c) လိုအပ်တဲ့ compaction အနက်

စတဲ့အချက်တွေပေါ်မူတည်ပါတယ် ။

Compaction piles တွေက ယေဘုယျအားဖြင့်တိုပါတယ် ။ သို့သော် သင့်တော်တဲ့ pile အလျားကိုသတ်မှတ်ဖို့တော့ ကွင်းဆင်းစမ်းသပ်လေ့လာမှု တွေလုပ်ဖို့လိုအပ်ပါတယ် ။

Nature of displacement ( မြေကြီးရဲ့အရွေ့) ပေါ်မူတည်ပြီး piles တွေကို (၂)မျိုးခွဲခြားနိုင်ပါတယ်။

(1)displacement piles ( မြေရွေ့ပိုင် )

(2) non-displacement piles ( မြေရွေ့ပိုင်)

(1) Displacement piles ( မြေရွေ့ပိုင် )

Piles တွေကို ရိုက်သွင်းတဲ့အခါ မြေကြီးတချို့ဘေးကိုရွေ့သွားမယ် ။ ဒါက pile ဘေးပတ်လည်ကမြေကို သိပ်သည်းစေပါတယ် ။ Driven piles ( ရိုက်သွင်းပိုင်)တွေပာ displacement piles တွေပါ ။ Concrete piles နဲ့ closed-ended piles

(တဖက်ပိတ်ပိုက်ပိုင်) တွေကတော့ high-displacement piles တွေပဲဖြစ်ပါတယ်။

(2) Non-displacement piles(မြေမရွေ့ပိုင်)

Steel H- section piles တွေပာ မြေအရွေ့သိပ်မရှိစေတဲ့ piles တွေပါ ။ သူတို့ကို ရိုက်သွင်းတဲ့အခါမြေကြီးက ဘေးဘက်ကို ရွေ့သွားတာ နည်းပါတယ် ။ Bored piles တွေကတော့ မြေအရွေ့လုံးဝမရှိတဲ့ piles တွေပါ ။ သူတို့က တွင်းတူးပြီးဆောက်လုပ်ရတဲ့အတွက် ကြောင့်ဖြစ်ပါတယ် ။ သူတို့ကြောင့် မြေကြီးရဲ့ state of stress ကလည်း အပြောင်း အလဲသိပ်မရှိပါဘူး ။

တင်လင်းအောင် ( ကျွန်းလှ)

Ref : 5BE Foundation Engineering

PILE FOUNDATION ( ပိုင်အုတ်မြစ် )

( အခြေခံမှတ်စုများ )