การแตกร้าวของถนนนั้นมักจะเกิดขึ้นขณะที่คอนกรีตกำลังแข็งตัวหรือเป็นที่รู้จักกันในเชิงวิชาการคอนกรีตว่า การแตกร้าวเนื่องจากการหดตัวแบบพลาสติก (Plastic Shrinkage Cracking) ซึ่งนอกจากมีโอกาสสูงที่จะเกิดกับงานถนนแล้วยังเกิดกับงานประเภทพื้นที่อยู่กลางแจ้งอื่นได้อีกด้วย อาทิ พื้นนอาคาร, ดาดฟ้าและลานประเภทต่างๆ เป็นต้น การแตกร้าวในลักษณะน้ีจะไม่มีรูปแบบที่แน่นอน ต่างกับการแตกร้าวเนื่องจากคอนกรีตหดตัวแบบแห้งซึ่งจะเป็นเส้นค่อนข้างตรง และยาว ที่มักจะเกิดข้ึนเมื่อไม่มีการตัดรอยต่อที่ถูกต้อง
สาเหตุของการแตกร้าวเนื่องจากการหดตัวแบบพลาสติก
การที่คอนกรีตเกิดการแตกร้าวแบบนี้มีสาเหตุมาจากคอนกรีตหดตัวอย่างเฉียบพลันในช่วงที่ยังอยู่ในสภาพยังไม่แข็งตัว (Pre-hardened Stage) ซึ่งคอนกรีตในช่วงนี้แทบจะไม่มีความสามารถในการรับแรงเค้นที่เกิดจากแรงดึง (Tensile Stress) ซึ่งแรงเค้นเกิดขึ้นขณะที่คอนกรีตมีการหดตัวเมื่อแรงเค้นนี้เกิดมากเกินกว่าที่คอนกรีตสามารถรับได้ก็จะเกิดการแตกร้าว
การแตกร้าวของคอนกรีตเป็นปัญหาที่ไม่มีใครอยากจะให้เกิดขึ้น แต่บางครั้งถ้าหากเทคอนกรีตไม่ถูกวิธีก็อาจจะสร้างรอยร้าวขึ้นมาได้ ในบล็อกนี้ได้เอาปัญหาการแตกร้าวของคอนกรีตก่อนที่ของคอนกรีตจะเริ่มแข็งตัวมาให้ได้อ่านกัน ซึ่งรอยร้าวชนิดนี้จะเกิดขึ้นภายในระยะเวลา 2 – 8 ชั่วโมง ภายหลังจากการเทคอนกรีต โดยสาเหตุที่ทำให้เกิดรอยแตกร้าวชนิดนี้แบ่งออกเป็นประเภทหลักๆ ได้ดังนี้
- การขยับตัวของแบบหล่อคอนกรีต (Form or Subgrade Movement) รอยร้าวชนิดนี้มีสาเหตุมาจากความชื้น ซึ่งจะทำให้แบบพองตัวหรือแบบอาจไม่แข็งแรงพอรับน้ำหนักของคอนกรีตได้ อย่างไรก็ตามวัสดุยึดตรึงแบบ ไม่ว่าจะเป็นตะปู หรือ น๊อต ถ้าเกิดการหลุดหลวมก็อาจเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้แบบขยับตัวได้เช่นกัน ส่วนกรณีคอนกรีตเทบนพื้นความชื้นจะเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้พื้นที่รองรับเกิดการเคลื่อนไหวหรือขยับตัว ทำให้เกิดรอยร้าวได้ การทรุดตัวของพื้นอันเนื่องมาจากการบดอัดไม่แน่นก็ทำให้เกิดรอยร้าวได้เช่นกัน รอยร้าวที่เกิดขึ้นจากสาเหตุดังกล่าวนี้รูปร่างไม่แน่นอนการควบคุมเพื่อมิให้เกิดรอยร้าวสามารถที่กระทำได้ด้วยการตรวจความแน่นของพื้นที่รองรับและแบบหล่อก่อนที่จะเทคอนกรีต
- การทรุดหรือจมตัวของวัสดุผสมหยาบในเนื้อคอนกรีต (Settement) รอยร้าวชนิดนี้ มีสาเหตุมาจากส่วนผสมของคอนกรีตเหลวเกินไป ดังนั้นในช่วงเวลาที่คอนกรีตกำลังก่อตัวอยู่ วัสดุผสมจำพวกหินและทรายก็ยังจมอยู่เบื้องล่างเรื่อยๆ ถ้ามีวัสดุขวางกั้นอยู่ เช่น เหล็กเสริม ท่อสายไฟ หรือท่อน้ำ ส่วนที่จมตัวทรุดตัวอยู่รอบๆ วัสดุนั้น ทำให้เกิดรอยร้าวบนผิวหน้าคอนกรีตตามแนวของวัสดุนั้นๆ สาเหตุดังกล่าวนี้สามารถควบคุมได้ด้วยสการลดปริมาณน้ำในส่วนผสมลงและใช้ หิน ทรายที่มีขนาดลดหลั่นพอดี
- รอยร้าวเกิดจากการหดตัวของคอนกรีตในขณะก่อตัว (Plastic Shrinkage) รอยร้าวชนิดนี้ สาเหตุเกิดจากอัตราการระเหยตัวของน้ำสูงกว่าปริมาณน้ำที่ถูกขับออกจากคอนกรีตในขณะก่อตัว เนื่องจากสภาพของดินฟ้าอากาศ และอุณหภูมิของคอนกรีตเอง รอยร้าวชนิดนี้พบมากที่สุดบนพื้นคอนกรีต ลักษณะการร้าวส่วนใหญ่จะร้าวเป็นเสส้นตรงหรือเป็นรูปตีนกา มักเกิดภายในกรอบของพื้น แต่ก็มีบ้างที่ร้าวไปจนถึงขอบเลยก็มี รอยร้าวชนิดนี้ลึกมาก บางกรณีอาจร้าวตลอดความหนาของพื้นคอนกรีต
การป้องกันการแตกร้าวแบบ Plastic Shrinkage ในส่วนของผู้บริโภค สามารถทำได้หลายแนวทาง ดั้งนี้
- แนวทางแรกคือการวางแผนงานให้มีประสิทธิภาพในการทำงานอย่างสูงสุด และใช้เครื่องมือเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพและเพียงพอกับปริมาณและอัตราการเทของคอนกรีตที่สั่ง รวมถึงการจ้างแรงงานที่มีความชำนาญในจำนวนที่พอเพียง เพื่อให้การเทคอนกรีตเป็นไปอย่างรวดเร็วและคอนกรีตยังคงอยู่ในสภาพสด
- แนวทางที่สองคือการเอื้ออำนวยความสะดวกให้กับรถโม่ที่จัดส่งคอนกรีต เพื่อให้รถใช้เวลาในการรับส่งน้อยที่สุด หากเป็นโครงการขนาดใหญ่ที่มีความต้องการคอนกรีตในปริมาณที่สูงและภายใน โครงการมีเนื้อที่ว่างพอ ควรพิจารณาอนุญาตให้บริษัทฯสามารถติดตั้งโรงงานผสมคอนกรีตภายในบริเวณ โครงการเป็นการชั่วคราว
- แนวทางที่สามคือการควบคุมการทำงานให้เป็นไปตาม มาตรฐานและข้อกำหนด เช่น อาจมีการใช้น้ำยาบ่มฉีดที่ผิวหน้าหากคอนกรีตอยู่ในสภาวะแวดล้อมที่ไม่รุนแรงนัก แต่หากคอนกรีตอยู่ในสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ลมที่พัดด้วยความเร็วเกิน 8 กม./ชม. การใช้น้ำยาบ่มอาจเป็นมาตราการป้องกันที่ไม่พอเพียง ควรใช้แผ่นพลาสติกคลุมปิดผิวคอนกรีตทันทีหลังการปาดหน้า หากไม่สามารถหาแผ่นพลาสติกได้ อาจใช้กระสอบป่านชื้นคลุมแทน
- แนวทางที่สี่คือการวางแผนงานให้ลดความรุนแรงที่มีผลกระทบมาจากสิ่งแวดล้อมได้มากที่สุด ในกรณีของโครงการนี้ อาจมีการศึกษาพฤติกรรมของลมว่าพัดจากทิศใด ช่วงเวลาใดจะสงบที่สุดและอุณหภูมิอากาศที่ไม่สูงมาก และวางแผนการเทให้สอดคล้องกับช่วงเวลานั้น
- แนวทางที่ห้า ซึ่งอาจเป็นสิ่งที่มีความสำคัญที่สุด ในขณะเดียวกันอาจมีความเป็นไปได้น้อยที่สุด คือการเปิดโอกาสให้บริษัทฯ ออกแบบส่วนผสมที่เหมาะสมกับการใช้งานของโครงการ โดยมีข้อกาหนดแค่คุณสมบัติหรือความสามารถ (Performance-based Specification) ของคอนกรีต
ที่มา – บทความเรื่องเทถนนแล้วทำไมแตกร้าว จากวารสารคอนกรีต เรียบเรียงโดย ดร. ปัณฑ์ ปานถาวร
