การควบคุมคุณภาพงานหล่อชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จรูป
11 DEC 2017

ผู้เขียน: สรกฤตย์ พันธุมนตรี

จากความก้าวหน้าทางด้านการออกแบบและก่อสร้างในปัจจุบันประกอบกับความพยายามในการลดต้นทุนการก่อสร้าง ทำให้กรรมวิธีก่อสร้างในปัจจุบัน ค่อนข้างมีรูปแบบที่หลากหลาย ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนการก่อสร้างลดต่ำลง ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของต้นทุนในด้านแรงงานหรือต้นทุนในด้านวัสดุ

การก่อสร้างโดยใช้ระบบชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จรูปก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการก่อสร้างในปัจจุบัน ด้วยประโยชน์ในการก่อสร้างที่รวดเร็ว ตลอดจนมีคุณภาพ (Quality) และความทนทาน (Durability) ที่สูงกว่าโครงสร้างปกติ ทำให้การก่อสร้างโดยใช้ชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จรูปในปัจจุบันแพร่หลายมากขึ้น ทั้งนี้การผลิตชิ้นส่วนดังกล่าวมีทั้งการผลิตในโรงงานหรือที่เรียกกันว่า Casting Yard และผลิตกันที่พื้นที่ก่อสร้าง ทั้งนี้ ในบทความนี้จะได้กล่าวถึงเทคนิคการควบคุมคุณภาพการผลิตชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จรูปในขั้นตอนของการผลิต  

    

1. ขั้นตอนการเตรียมแบบหล่อ

แบบหล่อคอนกรีตหรือที่เรียกกันว่าโมล เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับงานผลิตชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จรูป การที่ชิ้นงานคอนกรีตจะมีคุณภาพดีหรือไม่นั้น ส่วนที่สำคัญอย่างมากคือ จะต้องมีโมลที่มีคุณภาพ มีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ เนื่องจากพบบ่อยมากที่ผู้รับเหมาประหยัดค่าใช้จ่ายของโครงการ โดยสร้างโมลในจำนวนจำกัด ทำให้ไม่สามารถหยุดการผลิตเพื่อทำการซ่อมแซมโมลที่มีปัญหาได้ สำหรับประเด็นสำคัญในส่วนกรรมวิธีการเตรียมโมลที่ต้องตรวจสอบ ได้แก่

      1.1 ความสะอาดของโมล : ฝุ่น ผง และเศษวัสดุต่างๆ ที่ตกค้างอยู่บนโมลจะต้องกำจัดออกให้หมดก่อนที่จะเทคอนกรีต และหากโมลดังกล่าวได้ทำการผลิตมาหลายครั้ง ก็ควรทำการขัดผิวแบบเพื่อกำจัดคราบปูนที่ติดอยู่ ซึ่งอาจทำให้ผิวของผลิตภัณฑ์มีฟองอากาศมาก นอกจากนี้ ยังส่งผลให้การถอดแบบเป็นไปด้วยความลำบาก นำมาสู่การใช้เครื่องมือหนักเพื่อช่วยในการถอดแบบ ซึ่งเป็นการสร้างความเสียหายให้โมลในที่สุด

      1.2 การเว้นช่องเปิดบนโมลสำหรับของฝัง : ผู้ควบคุมงานจะต้องอ่านรูปแบบและรายการก่อสร้างอย่างละเอียด แล้วทำเป็นแผนผังแสดงตำแหน่งของสิ่งที่จะฝังในคอนกรีตไว้เพื่อกันลืม

      1.3 การทาน้ำมันทาแบบ : น้ำมันทาแบบที่นิยมใช้กัน มี 2 ประเภทใหญ่ๆ คือชนิด Oil Base สำหรับใช้ในงานผลิตกลางแจ้ง เนื่องจากทนการชะล้างของฝน และชนิด Water Base สำหรับใช้ในงานผลิตในโรงงาน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมในการผลิต จุดสำคัญที่ต้องควบคุมคือต้องทาน้ำมันทาแบบให้มีความบางพอเหมาะ เนื่องจากน้ำยาทาแบบนั้น เพียงแค่ทาเป็นฟิล์มบางๆ ก็สามารถทำให้การถอดแบบไม่ยาก แต่หากทามากจนเกินไป อาจส่งผลเสียต่อผิวคอนกรีต เช่น เปื่อยยุ่ย มีฟองอากาศที่ผิว เป็นต้น

      1.4 การยาแนวรอยรั่ว : ผู้ควบคุมงานจะต้องตรวจสอบรอยรั่วของโมลให้ทั่วถึง ยิ่งหากเป็นกรณีที่โมลต้องใช้ External Vibrator ด้วยแล้ว หากรอยต่อได้รับการยาแนวที่ไม่ดี จะเป็นเหตุให้ซีเมนต์เพสท์ไหลออกจากแบบหล่อในระหว่างการเทคอนกรีต ซึ่งไม่สามารถแก้ไขอะไรได้มาก นอกจากการใช้ฟองน้ำอุด ท้ายที่สุดชิ้นงานก็ได้รับความเสียหายไปแล้ว

      1.5 การตรวจสอบขนาด : ในขั้นตอนของการประกอบโมล ต้องตรวจสอบในเรื่องของฉาก ดิ่ง และระดับให้ครบถ้วน ซึ่งถือเป็นเรื่องที่สำคัญ เพราะความเสียหายที่เกิดขึ้น จะแก้ไขได้ยากและมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง นอกจากนี้ หากขนาดผิดในลักษณะเกินกว่าที่ระบุในแบบ นอกจากจะส่งผลถึง Dead Load ที่เพิ่มขึ้นแล้ว ยังผลให้เกิดความสิ้นเปลืองของวัสดุตามมาอีกด้วย

2. การลงเหล็กเสริมและของฝัง

เหล็กเสริมคอนกรีตจะถูกผูกขนานกันไปกับการเตรียมโมล โดยส่วนใหญ่จะมีการใช้ตัวแบบหรือ Jig เป็นตัวควบคุมระยะการผูก ส่งผลให้การผูกเหล็กมีความรวดเร็ว ทั้งนี้ งานผูกเหล็กจะกระทำให้เสร็จก่อนประกอบโมลให้สมบูรณ์ นอกจากนี้ หากชิ้นงานดังกล่าวต้องทำการติดตั้งของฝัง ก็จะมีการติดตั้งทั้งก่อนที่จะนำมาลงโมลหรือหลัง ขึ้นอยู่กับชนิดของฝังดังกล่าว เช่น ท่อ PT สำหรับร้อยลวดเหล็กอัดแรง โดยมากจะติดตั้งก่อนนำเหล็กลงในโมล ประเด็นการตรวจสอบโครงเหล็กนั้น มีดังต่อไปนี้

โครงเหล็กของชิ้นส่วนสะพาน ที่กำลังผูกใน Jig

ความเสียหายจากการทาน้ำยาทาแบบมากเกินไป

      2.1 จุดตัดของเหล็กที่วิ่งพาดกัน : ได้มีการผูกมัดกันแน่นหนาดีแล้วหรือไม่

      2.2 เหล็กที่ผูกไว้นานแล้ว : แต่ยังไม่ได้เทคอนกรีตหุ้ม อาจเกิดสนิมขุมขึ้นได้ หากมีสนิมเกิดขึ้นกับเหล็ก จะต้องขจัดสนิมออกเสียก่อนที่จะเทคอนกรีต โดยอาจใช้แปรงลวดขัดสนิมออกบ้าง แต่ไม่ต้องถึงกับขัดจนผิวเหล็กเป็นมัน เพราะแทนที่จะเป็นผลดีกลับเป็นผลเสียในการยึดหน่วงของคอนกรีตกับเหล็ก

      2.3 การคดงอของเหล็กที่ผูกไว้ : สาเหตุมาจากการถูกเหยียบหรือถูกงัด ถ้าเหล็กคดงอมาก ต้องแก้ไขโดยการเปลี่ยนเหล็กเสียใหม่ หากละเลยไป นอกจากจะสูญเสียในเรื่องของการรับกำลังแล้ว บางครั้งจะเป็นอุปสรรคต่อการแทรกตัวของวัสดุหยาบในส่วนผสมของคอนกรีตอีกด้วย

      2.4 การหนุนเหล็กและรองเหล็ก : โดยทั่วไปโครงเหล็กจะต้องมีการหนุนให้ห่างจากแบบเท่ากับความหนาของคอนกรีตที่หุ้มเหล็ก ลูกปูนที่หนุนนี้จะต้องหนุนเป็นระยะในตำแหน่งที่เหล็กไม่สามารถแอ่นตัวได้ ซึ่งจะทำให้คอนกรีตหุ้มเหล็กได้ความหนาอย่างสม่ำเสมอกัน

3. การเทคอนกรีต

หลังจากที่ได้ทำการตรวจเช็กความเรียบร้อยของโมลและวัสดุฝังตามแบบเรียบร้อยแล้ว ในขั้นตอนของการเทคอนกรีต เทคนิคที่ใช้จะขึ้นอยู่กับชนิดและขนาดของชิ้นส่วนสำเร็จรูป เช่น กรณีชิ้นส่วนสำเร็จรูป Viaduct Segmental Boxes Girder ของสะพานนั้น จำเป็นต้องเทคอนกรีตในส่วนพื้นล่างก่อน เพื่อให้ตัวคอนกรีตที่เทลงไปทำหน้าที่เป็นค้ำยันด้านข้างของคอนกรีตที่เทลงมาจากผนัง เพื่อป้องกันการแยกตัวของคอนกรีต สำหรับชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่อาจจำเป็นต้องติดตัว External Vibrator อีกด้วย

ลำดับของการเทคอนกรีตชิ้นของส่วน Viaduct Segments

4. การซ่อมแซมชิ้นงาน

ชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการผลิตมานั้น กรณีที่ได้รับความเสียหาย ก่อนที่จะนำชิ้นงานดังกล่าวไปใช้จะต้องทำการวิเคราะห์ทั้งในทางแก้ไขและป้องกัน เช่น การแตกบิ่นของคอนกรีต หากเกิดในจุดเดิมและโมลเดิมซ้ำๆ กัน เป็นไปได้ว่าโมลดังกล่าวอาจมีปัญหา  นอกจากนี้ โดยทั่วไปก่อนการซ่อม จะต้องมีการวิเคราะห์ก่อนว่าจุดประสงค์ในการซ่อมเพื่อรับกำลัง (Strengthen) หรือเพื่อความทนทาน (Durability) บางประเภทของโครงสร้างที่มีการให้ตัวอยู่ตลอดเวลา การซ่อมอาจต้องซ่อมเพื่อจุดประสงค์ด้านความทนทานอย่างเดียว ทั้งนี้หลักการใหญ่ๆ ในการซ่อมแซมคอนกรีตที่ได้รับความเสียหาย ประเด็นที่ควรให้ความสำคัญมีอยู่ 3 ข้อ ได้แก่

      4.1 Roughened Profile of Old Concrete : พื้นผิวคอนกรีตที่จะทำการซ่อม จะต้องมีการสกัดหน้าหยาบ ทั้งนี้เพื่อให้การ Bonding ระหว่างวัสดุที่ใช้ซ่อมกับคอนกรีตเดิมมีความสมบูรณ์
      4.2 Shape of Repair Area : รูปทรงของพื้นที่ที่ทำการซ่อมควรเป็นมุมฉากทุกด้าน เพื่อทำให้การถ่ายแรงระหว่างวัสดุเป็นไปโดยมีประสิทธิภาพ
      4.3 Properties of Repair Material : คุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ต้องมีคุณสมบัติสูงกว่าหรือเทียบเท่ากับวัสดุเดิม

Shear Forces ระหว่างวัสดุที่ใช้ซ่อมและวัสดุเดิม

Tensile Bond ระหว่างวัสดุที่ใช้ซ่อมและวัสดุเดิม

5. การบ่มคอนกรีต

ในการบ่มคอนกรีตของชิ้นส่วนสำเร็จรูป ต้องเลือกวิธีการบ่มที่เหมาะสม ซึ่งอาจใช้พลาสติกคลุมหรือพ่นน้ำยาบ่มคอนกรีต นอกจากนี้ หากชิ้นส่วนสำเร็จรูปมีขนาดใหญ่ วิธีการพ่นจะเหมาะสมกว่า ทั้งนี้ ต้องเลือกด้วยว่าชนิดของน้ำยาบ่มจะใช้แบบใด โดยทั่วไปชนิดของน้ำยาบ่มจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
      5.1 ชนิด Silica Base : โดย Silica Base นั้นใช้สำหรับการพ่นบ่มผิวคอนกรีตสำเร็จรูปหลังจากถอดแบบ

      5.2 ชนิด Wax Base : ใช้สำหรับพ่นบ่มผิวคอนกรีตสด เช่น หลังจากการขัดหน้าเสร็จ 

6. การถอดแบบ

หลังจากที่คอนกรีตได้อายุในการถอดแบบแล้ว ในการถอดแบบนั้น สิ่งที่ต้องถือเป็นหลักปฏิบัติในขณะทำการถอดแบบคือ ต้องระมัดระวังมิให้โมลได้รับความเสียหาย ซึ่งจะเป็นสาเหตุให้การถอดแบบครั้งถัดๆ ไป ถอดแบบยากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากเกิดการขัดกันระหว่างโมลกับคอนกรีต และอาจส่งผลให้ชิ้นงานเกิดความเสียหายได้

ดังนั้น จะเห็นได้ว่าจุดสำคัญในการผลิตชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จรูปให้มีคุณภาพ ต้องมีการวางแผนตั้งแต่ก่อนเริ่มการผลิต การควบคุมกระบวนการผลิต และที่สำคัญต้องมีการวิเคราะห์ผลการผลิตด้วยการเก็บข้อมูลอย่างสม่ำเสมอ เช่น จำนวนผลิตภัณฑ์ที่มีปัญหาในแต่ละรอบของการผลิต และอาจทำการเก็บข้อมูลอัตราการใช้วัสดุสำหรับวัสดุที่มีราคาสูง ทั้งนี้ เพื่อคอยตรวจสอบความสิ้นเปลืองในการใช้งาน  นอกจากนี้ การเก็บชิ้นงานก็ควรเตรียมพื้นที่ที่มีขนาดอย่างเพียงพอ ให้ทีมงานสามารถเข้าไปทำการซ่อมแซมได้สะดวก 

ท่านสามารถติดตามบทความจากทีมผู้เชี่ยวชาญของบริษัท แมคเคลเลอร์ จำกัด ได้ที่ www.mckeller.co.th ทั้งนี้ หากท่านมีข้อเสนอแนะหรือมีข้อสงสัยประการใด กรุณาติดต่อทีมงานได้ที่ email address : info@mckeller.co.th