สรุป ขั้นตอนการซ่อมแซมโครงสร้างคอนกรีต
ความรู้พื้นฐานที่จำเป็น คือการประเมินสภาพคอนกรีตที่ถูกต้องและการซ่อมแซมที่ถูกต้องเหมาะสมกับสภาพที่เสียหาย เพื่อให้โครงสร้างคอนกรีตใช้งานต่อได้ยาวนาน เมื่อพบเห็นโครงสร้างคอนกรีตที่แสดงอาการเสียหายหรือพบข้อบกพร่องผู้ตรวจสอบจะต้องค้นหาสาเหตุที่แท้จริงของข้อบกพร่องนั้น เนื่องจากอาการที่พบเห็นอาจไม่เกี่ยวข้องกับสาเหตุของความเสียหายที่เกิดขึ้น เช่น ถ้าพบรอยร้าวที่ผิวคอนกรีตซึ่งแสดงว่าคอนกรีตอยู่ในสภาพอันตรายหรือไม่ปกติ แต่สาเหตุที่ทำให้คอนกรีตแตกร้าวมีได้หลายสาเหตุเช่น การหดตัวจากผิวที่ขาดน้ำ (Drying Shrinkage) การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างเป็นวัฎจักร (Thermal Cycling) การรับน้ำหนักบรรทุกเกินขีดจำกัด การกัดกร่อนของเหล็กเสริมภายในคอนกรีต การออกแบบและก่อสร้างที่ไม่เหมาะสมกับการใช้งาน เป็นต้น ดังนั้นเมื่อได้มีการวิเคราะห์หาสาเหตุที่คอนกรีตเสียหายได้ถูกต้องแล้วจึงมีการเลือกระบบการซ่อมแซมที่เหมาะสมและทำการซ่อมแซมต่อไป ดังรูปที่ 1
1.การประเมินสภาพคอนกรีต
ขั้นตอนแรกในการซ่อมแซม คือ ประเมินสภาพปัจจุบันของโครงสร้างคอนกรีต ซึ่งประกอบด้วยการทบทวนข้อมูลเอกสารการออกแบบและการก่อสร้าง การวิเคราะห์โครงสร้างในสภาพที่เสียหาย การทบทวนผลการทดสอบวัสดุ การทบทวนบันทึกรายงานผลการซ่อมแซมในอดีต การทบทวนบันทึกประวัติการซ่อมแซม การตรวจสภาพโครงสร้างด้วยสายตา การประเมินผลการพัฒนาการกัดกร่อนการทบทวนผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการด้านเคมี และการวิเคราะห์ทางกายภาพจากแท่งตัวอย่างคอนกรีต นอกจากนี้ต้องทำความเข้าใจในสภาพของโครงสร้างคอนกรีตภายในเนื้อคอนกรีตที่เป็นสาเหตุให้คอนกรีตเสียหาย
2.การหาสาเหตุของการเสื่อมสภาพหรือความเสียหายของคอนกรีต
เมื่อได้ตรวจประเมินสภาพโครงสร้างคอนกรีตแล้ว จะสามารถประเมินสาเหตุการเกิดกลไกการเสื่อมสภาพ (Deterioration Check) ที่ทำให้เกิดข้อบกพร่องในคอนกรีตซึ่งอาจมีหลายสาเหตุก็ได้ การค้นหาสาเหตุของข้อบกพร่องให้พยายามตั้งคำถามว่าสาเหตุที่แท้จริงอะไรที่ทำให้โครงสร้างคอนกรีตเสียหายและทำไมจึงเป็นเช่นนั้น เมื่อประเมินสภาพคอนกรีตและค้นพบสาเหตุแล้วจึงทำการเลือกวัสดุและวิธีการซ่อมแซมแล้วกำหนดเป็นแผนปฏิบัติการในการซ่อมแซมต่อไป
3.การเลือกวิธีการซ่อมแซมและวัสดุที่ใช้ในการซ่อมแซม ให้พิจารณาตามข้อแนะนำดังต่อไปนี้
3.1 วิศวกรต้องร่วมในการปรับปรุงหรือแก้ไขในงานแก้ไขความเสียหายของคอนกรีต เช่น แก้ไขรูปแบบการระบายน้ำ การประเมินบริเวณพื้นที่ที่เกิดความเสียหายคะวิเทชั่น การเผื่อการทรุดตัวที่แตกต่างกัน เป็นต้น วิศวกรต้องเข้าใจในปัจจัยที่มีผลทำให้คอนกรีตมีความคงทน ต้องเข้าใจในสาเหตุต่างๆ ที่ทำให้คอนกรีตแตกร้าว
3.2 วิศวกรต้องคำนึงถึงปัจจัยภายนอกที่เป็นข้อจำกัดในการดำเนินงาน เช่น การเข้าตรวจสอบโครงสร้างในพื้นที่จำกัด แผนการเดินเครื่องจักรที่โครงสร้างรองรับอยู่
3.3 ปัญหาที่เกิดจากการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติไม่สามารถแก้ไขได้ การซ่อมแซมแก้ไขทำได้เพียงยืดอายุของโครงสร้างให้ยืนยาวขึ้นแต่จะไม่สามารถทำให้สาเหตุของปัญหาหมดไป
3.4 ในบางโครงการจะต้องคำนึงถึงการใช้วัสดุที่ไม่ทำลายสุขภาพของคนงานและสิ่งแวดล้อม
3.5 วิศวกรต้องตระหนักถึงข้อดีและข้อเสียของการซ่อมแซมโครงสร้างคอนกรีตชั่วคราวหรือถาวรเพื่อไม่ให้ค่าใช้จ่ายสูงเกินความเหมาะสม
3.6 โครงสร้างที่ซ่อมแซมต้องมีความปลอดภัยในช่วงเวลา ก่อนการซ่อมแซม ระหว่างการซ่อมแซม และภายหลังการซ่อมแซม
3.7 การซ่อมแซมต้องสามารถหาวัสดุและวิธีการซ่อมแซมได้ง่ายและประหยัดค่าใช้จ่าย
3.8 การซ่อมแซมเหล็กเสริมคอนกรีต ควรซ่อมให้เกินพื้นที่ที่เสียหายและให้พิจารณาใส่ค้ำยันไว้ในขณะดำเนินการซ่อมแซม
3.9 ต้องใช้ผู้รับเหมาที่มีประสบการณ์และมีศักยภาพในการทำงาน
4.ข้อควรพิจารณาในการออกแบบซ่อมแซม
วิศวกรควรคำนึงถึงเรื่องความปลอดภัยและความสามารถในการใช้งานของโครงสร้างระหว่างการซ่อมแซม วิศวกรควรคำนวณตรวจสอบกลไกของอาคารเบื้องต้นและต้องเข้าใจในคุณสมบัติวัสดุที่ใช้ก่อสร้างโครงสร้างจึงจะสามารถประเมินสภาพของโครงสร้างและออกแบบซ่อมแซมได้ แนวทางพิจารณาเพื่อใช้เป็นข้อมูลในการออกแบบดังนี้
4.1 การกระจายน้ำหนักในสภาพปัจจุบัน
4.2 ความเหมาะสมของวัสดุที่ใช้ซ่อมแซม ต้องมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ใกล้เคียงกัน เช่น มีความยืดหยุ่นเหมือนกัน เป็นต้น
4.3 การคืบและหดตัวคายน้ำ (Creep and Shrinkage) คุณสมบัติในการยืดหรือหดตัวของวัสดุใหม่ กับวัสดุเดิมต้องเท่ากัน เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดรอยร้าวในบริเวณที่ทำการซ่อมแซม
4.4 การสั่นสะเทือน (Vibration)
4.5 น้ำหรือไอน้ำที่ซึมผ่านเนื้อคอนกรีตได้
4.6 ความปลอดภัยในการทำงาน
4.7 คุณสมบัติและวัตถุประสงค์ในการใช้งานของวัสดุที่นำมาซ่อมแซมต้องตรงตามข้อกำหนดของผู้ผลิต
ความรู้พื้นฐานที่จำเป็น คือการประเมินสภาพคอนกรีตที่ถูกต้องและการซ่อมแซมที่ถูกต้องเหมาะสมกับสภาพที่เสียหาย เพื่อให้โครงสร้างคอนกรีตใช้งานต่อได้ยาวนาน เมื่อพบเห็นโครงสร้างคอนกรีตที่แสดงอาการเสียหายหรือพบข้อบกพร่องผู้ตรวจสอบจะต้องค้นหาสาเหตุที่แท้จริงของข้อบกพร่องนั้น เนื่องจากอาการที่พบเห็นอาจไม่เกี่ยวข้องกับสาเหตุของความเสียหายที่เกิดขึ้น เช่น ถ้าพบรอยร้าวที่ผิวคอนกรีตซึ่งแสดงว่าคอนกรีตอยู่ในสภาพอันตรายหรือไม่ปกติ แต่สาเหตุที่ทำให้คอนกรีตแตกร้าวมีได้หลายสาเหตุเช่น การหดตัวจากผิวที่ขาดน้ำ (Drying Shrinkage) การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างเป็นวัฎจักร (Thermal Cycling) การรับน้ำหนักบรรทุกเกินขีดจำกัด การกัดกร่อนของเหล็กเสริมภายในคอนกรีต การออกแบบและก่อสร้างที่ไม่เหมาะสมกับการใช้งาน เป็นต้น ดังนั้นเมื่อได้มีการวิเคราะห์หาสาเหตุที่คอนกรีตเสียหายได้ถูกต้องแล้วจึงมีการเลือกระบบการซ่อมแซมที่เหมาะสมและทำการซ่อมแซมต่อไป ดังรูปที่ 1
1.การประเมินสภาพคอนกรีต
ขั้นตอนแรกในการซ่อมแซม คือ ประเมินสภาพปัจจุบันของโครงสร้างคอนกรีต ซึ่งประกอบด้วยการทบทวนข้อมูลเอกสารการออกแบบและการก่อสร้าง การวิเคราะห์โครงสร้างในสภาพที่เสียหาย การทบทวนผลการทดสอบวัสดุ การทบทวนบันทึกรายงานผลการซ่อมแซมในอดีต การทบทวนบันทึกประวัติการซ่อมแซม การตรวจสภาพโครงสร้างด้วยสายตา การประเมินผลการพัฒนาการกัดกร่อนการทบทวนผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการด้านเคมี และการวิเคราะห์ทางกายภาพจากแท่งตัวอย่างคอนกรีต นอกจากนี้ต้องทำความเข้าใจในสภาพของโครงสร้างคอนกรีตภายในเนื้อคอนกรีตที่เป็นสาเหตุให้คอนกรีตเสียหาย
2.การหาสาเหตุของการเสื่อมสภาพหรือความเสียหายของคอนกรีต
เมื่อได้ตรวจประเมินสภาพโครงสร้างคอนกรีตแล้ว จะสามารถประเมินสาเหตุการเกิดกลไกการเสื่อมสภาพ (Deterioration Check) ที่ทำให้เกิดข้อบกพร่องในคอนกรีตซึ่งอาจมีหลายสาเหตุก็ได้ การค้นหาสาเหตุของข้อบกพร่องให้พยายามตั้งคำถามว่าสาเหตุที่แท้จริงอะไรที่ทำให้โครงสร้างคอนกรีตเสียหายและทำไมจึงเป็นเช่นนั้น เมื่อประเมินสภาพคอนกรีตและค้นพบสาเหตุแล้วจึงทำการเลือกวัสดุและวิธีการซ่อมแซมแล้วกำหนดเป็นแผนปฏิบัติการในการซ่อมแซมต่อไป
3.การเลือกวิธีการซ่อมแซมและวัสดุที่ใช้ในการซ่อมแซม ให้พิจารณาตามข้อแนะนำดังต่อไปนี้
3.1 วิศวกรต้องร่วมในการปรับปรุงหรือแก้ไขในงานแก้ไขความเสียหายของคอนกรีต เช่น แก้ไขรูปแบบการระบายน้ำ การประเมินบริเวณพื้นที่ที่เกิดความเสียหายคะวิเทชั่น การเผื่อการทรุดตัวที่แตกต่างกัน เป็นต้น วิศวกรต้องเข้าใจในปัจจัยที่มีผลทำให้คอนกรีตมีความคงทน ต้องเข้าใจในสาเหตุต่างๆ ที่ทำให้คอนกรีตแตกร้าว
3.2 วิศวกรต้องคำนึงถึงปัจจัยภายนอกที่เป็นข้อจำกัดในการดำเนินงาน เช่น การเข้าตรวจสอบโครงสร้างในพื้นที่จำกัด แผนการเดินเครื่องจักรที่โครงสร้างรองรับอยู่
3.3 ปัญหาที่เกิดจากการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติไม่สามารถแก้ไขได้ การซ่อมแซมแก้ไขทำได้เพียงยืดอายุของโครงสร้างให้ยืนยาวขึ้นแต่จะไม่สามารถทำให้สาเหตุของปัญหาหมดไป
3.4 ในบางโครงการจะต้องคำนึงถึงการใช้วัสดุที่ไม่ทำลายสุขภาพของคนงานและสิ่งแวดล้อม
3.5 วิศวกรต้องตระหนักถึงข้อดีและข้อเสียของการซ่อมแซมโครงสร้างคอนกรีตชั่วคราวหรือถาวรเพื่อไม่ให้ค่าใช้จ่ายสูงเกินความเหมาะสม
3.6 โครงสร้างที่ซ่อมแซมต้องมีความปลอดภัยในช่วงเวลา ก่อนการซ่อมแซม ระหว่างการซ่อมแซม และภายหลังการซ่อมแซม
3.7 การซ่อมแซมต้องสามารถหาวัสดุและวิธีการซ่อมแซมได้ง่ายและประหยัดค่าใช้จ่าย
3.8 การซ่อมแซมเหล็กเสริมคอนกรีต ควรซ่อมให้เกินพื้นที่ที่เสียหายและให้พิจารณาใส่ค้ำยันไว้ในขณะดำเนินการซ่อมแซม
3.9 ต้องใช้ผู้รับเหมาที่มีประสบการณ์และมีศักยภาพในการทำงาน
4.ข้อควรพิจารณาในการออกแบบซ่อมแซม
วิศวกรควรคำนึงถึงเรื่องความปลอดภัยและความสามารถในการใช้งานของโครงสร้างระหว่างการซ่อมแซม วิศวกรควรคำนวณตรวจสอบกลไกของอาคารเบื้องต้นและต้องเข้าใจในคุณสมบัติวัสดุที่ใช้ก่อสร้างโครงสร้างจึงจะสามารถประเมินสภาพของโครงสร้างและออกแบบซ่อมแซมได้ แนวทางพิจารณาเพื่อใช้เป็นข้อมูลในการออกแบบดังนี้
4.1 การกระจายน้ำหนักในสภาพปัจจุบัน
4.2 ความเหมาะสมของวัสดุที่ใช้ซ่อมแซม ต้องมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ใกล้เคียงกัน เช่น มีความยืดหยุ่นเหมือนกัน เป็นต้น
4.3 การคืบและหดตัวคายน้ำ (Creep and Shrinkage) คุณสมบัติในการยืดหรือหดตัวของวัสดุใหม่ กับวัสดุเดิมต้องเท่ากัน เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดรอยร้าวในบริเวณที่ทำการซ่อมแซม
4.4 การสั่นสะเทือน (Vibration)
4.5 น้ำหรือไอน้ำที่ซึมผ่านเนื้อคอนกรีตได้
4.6 ความปลอดภัยในการทำงาน
4.7 คุณสมบัติและวัตถุประสงค์ในการใช้งานของวัสดุที่นำมาซ่อมแซมต้องตรงตามข้อกำหนดของผู้ผลิต
