ประเภทและการใช้งานของแผ่นเหล็กขั้น

เหล็กแผ่นยึดดินเป็นเหล็กโครงสร้างแบบสีเขียวที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งมีจุดเด่นที่โดดเด่นคือความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา กันน้ำได้ดี มีความทนทานสูง มีประสิทธิภาพในการก่อสร้างสูง และใช้พื้นที่น้อย การยึดด้วยเหล็กแผ่นยึดดินเป็นวิธีการยึดซึ่งใช้เครื่องจักรขับเหล็กแผ่นยึดดินที่มีรูปแบบเฉพาะลงไปในดิน เพื่อสร้างกำแพงใต้ดินแบบต่อเนื่องเป็นโครงสร้างเพื่อกันดินสำหรับหลุมก่อสร้าง เหล็กแผ่นยึดดินเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่สามารถขนส่งไปยังพื้นที่ก่อสร้างได้โดยตรงและเริ่มก่อสร้างได้ทันที ซึ่งมีลักษณะเด่นคือการก่อสร้างรวดเร็ว เหล็กแผ่นยึดดินสามารถถอนออกและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ จึงมีคุณสมบัติในการนำกลับมาใช้ใหม่และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

เหล็กแผ่นปักมีหลักแบ่งออกเป็นหกประเภทตามลักษณะหน้าตัดที่แตกต่างกัน ได้แก่ เหล็กแผ่นปักแบบตัวยู (U Type Steel Sheet Piles) เหล็กแผ่นปักแบบตัวแซด (Z Type Steel Sheet Piles) เหล็กแผ่นปักแบบด้านข้างตรง (Straight-Sided Steel Sheet Piles) เหล็กแผ่นปักแบบตัวเอช (H Type Steel Sheet Piles) เหล็กแผ่นปักแบบท่อ (Pipe-Type Steel Sheet Piles) และเหล็กแผ่นปักแบบ AS-Type Steel Sheet Piles ในระหว่างการก่อสร้าง จำเป็นต้องเลือกใช้เหล็กแผ่นปักที่มีลักษณะหน้าตัดแตกต่างกันออกไปตามสภาพโครงการและลักษณะการควบคุมต้นทุน

U Shape Sheet Pile

เหล็กแผ่นปักแบบลาเซ่น (Larsen Steel Sheet Pile) เป็นเหล็กแผ่นปักชนิดหนึ่งที่พบโดยทั่วไป ลักษณะหน้าตัดมีรูปร่างเป็นรูปตัว "ยู" ซึ่งประกอบด้วยแผ่นเหล็กบางแนวตั้งและแผ่นขอบสองแผ่นที่ขนานกัน

ข้อดี: แผ่นเหล็กกันดินรูปตัวยูมีให้เลือกหลากหลายขนาด ทำให้สามารถเลือกหน้าตัดที่ประหยัดและเหมาะสมที่สุดตามสภาพจริงของโครงการ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการออกแบบวิศวกรรม และลดต้นทุนการก่อสร้าง นอกจากนี้ หน้าตัดรูปตัวยูมีความเสถียร ทนทานต่อการบิดงอ และมีความสามารถในการรับน้ำหนักได้ดี สามารถรับแรงในแนวนอนและแนวตั้งได้มาก เหมาะสำหรับใช้ในโครงการขุดดินลึกและเขื่อนล้อมรอบแม่น้ำ ข้อเสีย: การตอกแผ่นเหล็กกันดินรูปตัวยูต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง อีกทั้งด้วยรูปทรงพิเศษของมัน ทำให้การต่อเชื่อมในระหว่างการก่อสร้างค่อนข้างยุ่งยาก และมีขอบเขตการใช้งานจำกัด

แผ่นเหล็กกันดินรูปตัวแซด

แผ่นเหล็กกันดินรูปตัวแซดเป็นอีกประเภทหนึ่งที่นิยมใช้กันทั่วไป หน้าตัดของมีลักษณะคล้ายตัว "แซด" ประกอบด้วยแผ่นเรียบสองแผ่นที่ขนานกัน และแผ่นเชื่อมแนวตั้งหนึ่งแผ่น

ข้อดี: แผ่นเหล็กเส้นแบบ Z-section สามารถต่อความยาวเพิ่มเติมได้โดยการต่อกัน ซึ่งเหมาะสำหรับโครงการที่ต้องการความยาวมากกว่า; มีโครงสร้างแน่นหนา มีคุณสมบัติกันน้ำและต้านทานการซึมได้ดี มีความโดดเด่นในเรื่องความต้านทานการงอและความสามารถในการรับน้ำหนัก เหมาะสำหรับโครงการที่มีการขุดลึกมาก ชั้นดินแข็ง หรือโครงการที่ต้องรับแรงดันน้ำมาก ข้อเสีย: ความสามารถในการรับน้ำหนักของแผ่นเหล็กเส้นแบบ Z-section ค่อนข้างอ่อนแอ และมีแนวโน้มจะเกิดการบิดงอเมื่อเจอแรงกดดันมาก เนื่องจากข้อต่อของมันมีแนวโน้มรั่วซึม จึงจำเป็นต้องมีการเสริมความแข็งแรงเพิ่มเติม

แผ่นเหล็กเส้นมุมฉาก

เหล็กแผ่นพื้นแบบมุมฉากเป็นเหล็กแผ่นพื้นที่มีโครงสร้างแบบมุมฉากในหน้าตัด โดยปกติจะประกอบด้วยการรวมกันของหน้าตัดแบบตัว L หรือตัว T สองชิ้น ซึ่งสามารถทำให้ขุดลึกได้มากกว่าและมีความต้านทานการดัดที่ดีกว่าในบางกรณีพิเศษ ข้อดี: เหล็กแผ่นพื้นที่มีหน้าตัดแบบมุมฉากมีความต้านทานการดัดสูง และไม่เสียงต่อการบิดงอเมื่อเจอแรงกดที่มาก นอกจากนี้ยังสามารถถอดและประกอบใหม่ได้หลายครั้ง ทำให้ใช้งานได้สะดวกและยืดหยุ่นมากขึ้นในกระบวนการก่อสร้าง เหมาะสำหรับงานวิศวกรรมทางทะเล เขื่อนชายฝั่งและท่าเทียบเรือ ข้อเสีย: เหล็กแผ่นพื้นที่มีหน้าตัดแบบมุมฉากมีความสามารถในการรับแรงอัดค่อนข้างต่ำ จึงไม่เหมาะสำหรับโครงการที่ต้องเผชิญแรงดันข้างและแรงอัดที่มาก นอกจากนี้เนื่องจากมีรูปร่างพิเศษ จึงไม่สามารถต่อด้วยการเชื่อมต่อเพื่อยืดความยาวได้ ซึ่งจำกัดการใช้งานของมัน

เหล็ก H Shape

แผ่นเหล็กกล้าที่ถูกกลึงเป็นรูปตัว H ใช้เป็นรูปแบบของโครงสร้างรองรับ และมีความเร็วในการก่อสร้างสูงสำหรับงานขุดหลุมฐานราก การขุดคูเมือง และการขุดสำหรับงานสะพาน ข้อดี: เหล็กแผ่นรูปตัว H มีพื้นที่หน้าตัดมากกว่า และโครงสร้างมีความมั่นคงมากกว่า มีความแข็งแรงต่อการดัดงอและต้านทานแรงเฉือนได้ดีกว่า อีกทั้งสามารถถอดประกอบเพื่อใช้งานซ้ำได้หลายครั้ง ทำให้มีความยืดหยุ่นและสะดวกสบายมากขึ้นในระหว่างการก่อสร้าง ข้อเสีย: เหล็กแผ่นรูปตัว H ต้องใช้อุปกรณ์ตอกเสาเข็มและค้อนสั่นที่มีขนาดใหญ่กว่า จึงทำให้ต้นทุนการก่อสร้างสูงขึ้น นอกจากนี้ ยังมีรูปร่างพิเศษและมีความแข็งแรงในแนวขวางต่ำกว่า ทำให้ตัวเสาเข็มมีแนวโน้มเอียงไปยังด้านที่อ่อนแอขณะตอกเสาเข็ม ซึ่งอาจทำให้เกิดการงอของเสาเข็มในระหว่างการก่อสร้างได้

เหล็กแผ่นท่อกลวง (Tubular Steel Sheet Pile)

เหล็กแผ่นท่อกลวงเป็นเหล็กแผ่นรูปแบบหนึ่งที่พบได้ไม่บ่อยนัก โดยมีลักษณะเป็นแผ่นเหล็กหนาที่ขึ้นรูปเป็นทรงกระบอกกลวง

ข้อดี: ประเภทส่วนนี้ทำให้แผ่นเหล็กกันดินแบบวงกลมมีความสามารถในการรับแรงอัดและการรับน้ำหนักได้ดี และสามารถทำงานได้ดีกว่าแผ่นเหล็กกันดินประเภทอื่นในบางการใช้งานเฉพาะ

ข้อเสีย: ส่วนที่เป็นวงกลมจะพบกับแรงต้านดินในแนวนอนมากกว่าระหว่างการทรุดตัว เมื่อเทียบกับส่วนที่ตรง และมีแนวโน้มที่จะเกิดขอบม้วนหรือการจมตัวที่ไม่ดีเมื่อพื้นดินลึกเกินไป

แผ่นเหล็กกันดินชนิด AS

ด้วยรูปทรงหน้าตัดเฉพาะและวิธีการติดตั้งที่เหมาะสม จึงเหมาะสำหรับโครงการที่ออกแบบเป็นพิเศษ และมักถูกใช้มากกว่าในยุโรปและอเมริกา