การประยุกต์ใช้เครื่องวัดค่าการยุบตัวด้วยตุ้มกระแทกแบบเบาเพื่อควบคุมงานก่อสร้างชั้นพื้นทางเสริมเซลล์ดิน

Abstract

ผลการศึกษาที่ผ่านมาพบว่าเซลล์ดินช่วยเพิ่มเสถียรภาพโครงสร้างถนน และลดความรุนแรงของปัญหาการยุบตัว ของถนนริมคลองช่วงภาวะภัยแล้งได้ แต่ในประเทศไทยยังขาดมาตรฐานการควบคุมงานก่อสร้างถนนประเภทนี้งานวิจัยนี้ จึงมุ่งศึกษาการควบคุมการบดอัดชั้นพื้นทางเสริมเซลล์ดิน โดยใช้เครื่องวัดค่ายุบตัวจากตุ้มกระแทกแบบเบา (LWD) ยี่ห้อ TML โดยสร้างแปลงทดสอบขนาดกว้าง 3 m ยาว 15 m บนพื้นที่ถนนริมคลอง อำเภอภาชี จังหวัดพระนครศรีอยุธยา ทำการทดสอบด้วย LWD ตามแนวทางของหน่วยงานทางหลวงของมลรัฐแมรีแลนด์ (MDOT) และอินเดียนา (INDOT) เปรียบเทียบกับวิธีหาค่าความหนาแน่นจากทรายแทนที่ตามมาตรฐานกรมทางหลวงผลการศึกษาพบว่า ระยะยกตุ้ม สูงสุดที่ เหมาะสมที่สุดคือ 12.5 in.โดยโมลขนาด 150 mm มีความเหมาะสมกว่า โมลขนาด 100 mm ทั้งในแง่ของค่าสัมประสิทธิ์ ความแปรผัน และค่าสัมประสิทธิการตัดสินใจ (R2 ) ในภาคสนามพบว่าวิธีทรายแทนที่ไม่เหมาะสม เนื่องจากทำให้แผง เซลล์ดินฉีกขาด ใช้เวลานาน และขณะที่ค่าความหนาแน่นผ่านเกณฑ์กลับพบว่าค่าอตัราส่วนมอดุลัสและค่าการทรุดตัว ไม่ เข้าใกลเ้กณฑ์คุณภาพของ MDOT และINDOT เมื่อบดอัดเพิ่มเติมจนผ่านเกณฑ์ทั้ง 3 วิธีพบว่าค่าอัตราส่วนมอดุลัส ของ MDOT มีการเปลี่ยนแปลงมากที่สุด ในขณะที่วิธีค่าทรุดตัวของ INDOT ตอบสนองในระดับปานกลาง โดยสรุปได้ ว่า เครื่อง LWD สามารถใช้ควบคุมการก่อสร้างชั้นพื้นทางเสริมเซลลด์ินได้ซึ่งควรใช้ค่ามอดุลัส ที่อ่านจากเครื่องโดยตรง (ETML) ร่วมกับแนวทางของ INDOT เนื่องจากให้ผลในดา้นปลอดภัยกว่า และลดขั้นตอนการทำงานอย่างมาก

Previous studies have shown that geocell can increase road structure stability and can alleviate the severity of canal-road subside problems during drought conditions. However, in Thailand, there is a lack of standards regarding construction supervision of this type of road structure. Therefore, this research aims to study the compaction control methods of geocell-reinforced base layer using the Lightweight Deflectometer (LWD) from TML. A full-scale test section of 3 meters width and 15 meters length was constructed on a canal-road area in Phachi District, Pra Nakhon Si Ayutthaya Province. Compaction control methods proposed by Maryland and Indiana Departments of Transportation (MDOT and INDOT) were conducted and compared with sand-replacement method, which is the standard of Department of Highway (DOH). It has been found that the highest drop height of 12.5 inches is the most suitable value. Moreover, based on the coefficient of variation (COV) and coefficient of determination (R2 ), the results obtained from mold with diameter of 150 mm are more reliable than those from 100 mm. In the field tests, it has been found that the sand-replacement method was extremely inappropriate. Digging process caused geocell damage and took longer time. While the density passed the criteria, the modulus ratios and deflections were far from meeting the criteria of MDOT and INDOT. When compaction was increased until all requirements were met, the modulus ratios of MDOT showed the most change while the deflection values of INDOT responded moderately. Overall, it can be concluded that LWD can be used to control the compaction quality of geocell-reinforced base layer. In practice, it is recommended that ETML, modulus read directly from LWD, should be used with INDOT method because of less complexity and more conservative.