การพฒนาก าลงอดของวสดผวทางรไซเคลทปรบปรงดวยปนซเมนต

นางสาวอรสา เคยยง

โครงการนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต การบรหารงานกอสรางและสาธารณปโภค

สาขาวชาวศวกรรมโยธา ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

ปการศกษา 2556

การพฒนาก าลงอดของวสดผวทางรไซเคลทปรบปรงดวยปนซเมนต มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร อนมตใหนบโครงงานฉบบนเปนสวนหนงของการศกษา ตามหลกสตรปรญญามหาบณฑต คณะกรรมการสอบโครงงาน _______________________________ (รศ. ดร.ฉตรชย โชตษฐยางกร) ประธานกรรมการ ______________________________ (ศ. ดร.สขสนต หอพบลสข) กรร มการ (อาจารยทปรกษาโครงงาน) _______________________________ (ผศ. ดร.ปรยาพร โกษา) กรรมการ ________________________________ (รศ. ร.อ. ดร.กนตธร ช านประศาสน) คณบดส านกวชาวศวกรรมศาสตร

ก

อรสา เคยยง : การพฒนาก าลงอดของวสดผวทางรไซเคลทปรบปรงดวยปนซเมนต (STRENGTH DEVELOPMENT IN RECYCLED PAVEMENT STABILIZED WITH CEMENT) อาจารยทปรกษา : ศาสตราจารย ดร สขสนต หอพบลสข

งานวจยนศกษาความเปนไปไดของการประยกตใชผวทางรไซเคลเปนวสดมวลรวมหยาบ

ในการปรบปรงดวยปนซเมนตเพอใชเปนผวทางเชอมประสาน ผวทางรไซเคลทใชในการศกษาประกอบดวยผวทางเดม (หนคลก ส ลท) และผวทางปรบปรงเดม (หนคลก + ผวทางแอสฟลท ทเคยไดรบการปรบปรงดวยปนซเมนตมากอน) ตวอยางทงสองประเภทเกบรวบรวมจากสายทาง สบ.4047 แยกทางหลวงหมายเลข 3016 – บานทาลาน อ าเภอหนองโดน จงหวดสระบร ตวแปรอทธพลในการศกษานประกอบดวยปนซเมนต อายบม และวธการผสม ผลการทดสอบแสดงใหเหนวาก าลงอดของตวอยางทงสองประเภทมคาเพมขนตามปรมาณปนซเมนตและอายบม เนองจากการเพมขนของผลตภณฑไฮเดรชน ตวอยางผวทางปรบปรงเดมมก าลงอดทสงกวาตวอยางผวทางเดม ในทกปรมาณปนซเมนตและอายบม เนองจาก เมดปนซเมนตเดมทยงท าปฏกรยากบน าไมสมบรณและแทรกอยในผวทางปรบปรงเดมสามารถท าปฏกรยากบน าไดเมอถกทบยอยและผสมเขากบปนซเมนตและน า ตวอยางทดสอบทไดจากการยอยผวทางเดมดวยเครองจกรในสนามและดวยการทบในหองปฏบตการมก าลงอดใกลเคยงกน หรอกลาวอกนยหนงวาการยอยผวทางดวยเครองจกรและคอนทบไมผลตอก าลงอดอยางมนยยะ งานวจยนแสดงใหเหนถงการประยกตผวทางทช ารด (ซงปกตจะน าไปเปนวสดถม) ในงานวศวกรรมการทาง ซงเปนประโยชนทงในดานวศวกรรม เศรษฐศาสตร และสงแวดลอม

สาขาวชา วศวกรรมโยธา ลายมอชอนกศกษา ปการศกษา 2556 ลายมอชออาจารยทปรกษา

ข

ORASA KOIEYUNG : STRENGTH DEVELOPMENT IN RECYCLED

PAVEMENT STABILIZED WITH CEMENT. ADVISOR: PROF. SUKSUN

HORPIBULSUK, Ph.D., P.E.

This research studies the viability of using damaged pavement materials as a

coarse aggregate in bound pavement. Two recycled materials, unstabilized (crushed

rock and asphalt) and stabilized unstabilized (crushed rock, asphalt and cement)

pavement, from SB.4047 Highway Route Number 3016 - Thalan village, Nongdon

district, Saraburi province are used in this study. The influential factors studied are

cement content, curing time and remolding method. Compressive strengths of both

materials increase as cement content and curing time increase due to the growth of

cementitious products. The recycled stabilized-pavement material exhibits higher

strength than the recycled pavement material for cement contents and curing times

tested. The higher strength of recycled stabilized - pavement material is caused by an

additional hydration from unreacted cement grains surrounded by crushed rock when

remixed with cement and water. Both recycled unstabilized - and stabilized-pavement

materials, prepared by the pavement recycling machine and laboratory hammer,

exhibit essentially the same strength. In other words, remolding of the pavement

materials by both pavement recycling machine and laboratory hammer is

insignificantly affected strength development. The damaged pavements traditionally

destined for landfill can be used for bound pavement as alternative aggregate, which

is useful in terms of engineering, economical and environmental perspectives.

School of Civil Engineering Student’s Signature

Academic Year 2013 Advisor’s Signature

ค

กตตกรรมประกาศ

งานวจยน สามารถส าเรจลลวงดวยด ผวจยตองขอขอบคณ คณาจารยและกลมบคคลตางๆ ทไดกรณาใหค าปรกษา แนะน า และชวยเหลอสนบสนนเปนอยางด ทงในดานวชาการ ดานการด าเนนงานวจยและอนเคราะหขอมลในการด าเนนงานวจย อาท เชน

ศาสตราจารย ดร.สขสนต หอพบลสข อาจารยทปรกษาโครงงาน ซงเปนบคคลทส าคญอยางมาก ทคอยใหค าปรกษา ค าแนะน า ความร ตลอดจนขอมลทางวชาการดานปฐพกลศาสตร และขอคดเหนทเปนประโยชนอยางยงตอการท างานวจย

รองศาสตราจารย ดร.ฉตรชย โชตษฐยางกร ประธานกรรมการสอบโครงงาน และผชวยศาสตราจารย ดร.ปรยาพร โกษา กรรมการสอบโครงงาน ทชวยใหค าแนะน าในการศกษางานวจย

ส านกงานทางหลวงชนบทจงหวดสระบร นายโยธา ศรวชย นายชางโยธาช านาญงาน และเจาหนาทประจ าสวนตรวจสอบและวเคราะห ทใหความอนเคราะหขอมลและชวยเหลอในการเกบตวอยางวสดในสนามและทดลองในหองปฏบตการ

ขอกราบขอบพระคณ คณพออดร คณแมสมพศ เคยยง ทไดใหก าเนด อบรมเลยงด สนบสนนใหการศกษาเปนอยางดตลอดมา รวมถงหลาย ๆ ก าลงใจจากญาตพนอง เพอน ๆ ทกทานทเปนก าลงใจ ท าใหงานวจยส าเรจลลวงไดดวยด

สดทายน ผวจยขอขอบคณผทเกยวของกบงานวจยครงนทกทานทไมไดเอยนาม และหวงเปนอยางยงวาผลงานวจยครงนจะเสรมสรางความร ความเขาใจ และเปนประโยชนอยางมาก ส าหรบโครงการทจ าเปนตองท าการปรบปรงดวยวธการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหมเปนครงทสอง อรสา เคยยง

ง

สารบญ

หนา บทคดยอภาษาไทย ก บทคดยอภาษาองกฤษ ข กตตกรรมประกาศ ค สารบญ ง สารบญตาราง ซ สารบญรปภาพ ญ บทท

1 บทน า 1 1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา 1 1.2 วตถประสงค 1 1.3 ขอบเขตของงานวจย 2 1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 2

2 ปรทศน วรรณกรรม งานวจยทเกยวของ 3 2.1 บทน า 3 2.2 มาตรฐานวสดพนทางชนดหนคลก

(Crushed rock soil aggregate type base) (มทช.203-2545) ) 3 2.2.1 ขอบขาย 3 2.2.2 คณสมบต 3

2.3 มาตรฐานงานหมนเวยนชนทางเดมมาใชใหมแบบในท (Pavement in – place recycling) (มทช.242-2555) 4 2.3.1 ขอบขาย 4 2.3.2 วสด 4 2.3.3 เครองจกร เครองมอทใชในการกอสราง 6 2.3.4 การออกแบบปรบปรงชนทางเดม 8 2.3.5 การเตรยมการกอสราง 8 2.3.6 การตรวจสอบความชนของวสดชนทางเดม 9 2.3.7 การกอสรางแปลงทดสอบในสนาม 9

จ

2.3.8 การกอสราง 9 2.3.9 การตรวจสอบชนทางทปรบปรงคณภาพแลวเสรจ 13

2.4 วธการทดสอบหาขนาดเมดของวสด (sieve analysis) (มทช.(ท) 501.8-2545) 15 2.4.1 ขอบขาย 15 2.4.2 นยาม 15 2.4.3 วธท า 15 2.4.4 การเตรยมตวอยาง 16 2.4.5 การทดสอบ 16 2.4.6 การค านวณ 17 2.4.7 การรายงาน 18 2.4.8 ขอควรระวง 18

2.5 วธการทดสอบหาความสกหรอของวสดชนดเมดหยาบ (coarse aggregates) โดยใชเครองมอทดสอบหาความสกหรอ (los angeles abrasion) มทช.(ท) 501.9-2545 18 2.5.1 ขอบขาย 18 2.5.2 วธท า 18 2.5.3 การเตรยมตวอยาง 19 2.5.4 การทดสอบ 20 2.5.5 การค านวณ 21 2.5.6 การรายงาน 21 2.5.7 ขอควรระวง 21

2.6 วธการทดสอบเพอหาคา ซ.บ.อาร. (C.B.R.) (มทช.(ท) 501.3-2545) 21 2.6.1 ขอบขาย 21 2.6.2 วธท า 21 2.6.3 วสดทใชประกอบการทดสอบ 23 2.6.4 การเตรยมตวอยาง 23 2.6.5 การทดสอบ 23 2.6.6 การค านวณ 25 2.6.7 การรายงาน 27

2.7 วธการทดสอบความแนน แบบสงกวามาตรฐาน (modified compaction test) มทช.(ท) 501.2- 2545 28

ฉ

2.7.1 ขอบขาย 28 2.7.2 วธท า 29 2.7.3 การเตรยมตวอยาง 30 2.7.4 การทดสอบ 31 2.7.5 การค านวณ 32 2.7.6 การรายงาน 33 2.7.7 ขอควรระวง 33

2.8 วธการทดสอบหาคาก าลงอดแกนเดยว (Unconfined Compressive Strength) ของดน 34 2.8.1 ขอบขาย 34

2.9 ทฤษฏการบดอดดนของ Proctor (1930) 38 2.10 ทฤษฏการบดอดดนของ Hogentogler (1936) 40 2.11 ทฤษฏการบดอดดนของ Buchanan (1942) 41 2.12 ทฤษฏการบดอดดนของ Hilf (1956) 42 2.13 ทฤษฏการบดอดดนของ Lambe (1985) 43 2.14 เสนโคงการบดอดดน (compaction curve) 45

2.14.1 ปจจยทมอทธพลตอการบดอดดน 47 2.14.2 ชนดของดน 47

2.15 พลงงานการบดอด 49 2.16 การบดอดและคณสมบตเชงวศวกรรม 51 2.17 การท านายกราฟการบดอด 52 2.18 การกอสรางและการบดอด ชนโครงสรางทาง 54

2.18.1 งานพนทาง 54 3 วธด าเนนการท าโครงงาน 56

3.1 บทน า 56 3.2 แผนงานด าเนนการ 56 3.3 ขนตอนการทดสอบในหองปฏบตการ 56

4 การศกษาผลทดลองและวจารณผล 58 4.1 บทน า 58

ช

4.2 วสดและวธทดลองในหองปฏบตการ 59 4.2.1 วสดทใชในการทดลอง 59 4.2.2 วธการทดลอง 62

4.3 ผลทดสอบและการวเคราะหผลทดสอบ 63

5 สรปผลการวจย 67 เอกสารอางอง 68 ภาคผนวก ตารางผลการทดสอบคณสมบตของวสด 69 ภาคผนวก ตาราง UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH 72 ประวตผวจย 82

ซ

สารบญตาราง

ตารางท หนา 2.1 ขนาดคละของวสดพนทางชนดหนคลก 4 2.2 ขนาดคละของวสด 17 2.3 จ านวนลกเหลกทรงกลม ทใชในการทดสอบแตละชน (grading) 19 2.4 น าหนกชนของตวอยางตอจ านวนรอบ 20 2.5 น าหนกมาตรฐานตากการกดทอนเหลกขนาดพนทหนาตด 3 ตารางนว ของวสดหนคลก 26 4.1 คณสมบตพนฐาน 62 ภ 1 ผลการทดสอบคณสมบตวสดผวทางเดม โครงการ สาย สบ. 4047 แยกทางหลวง หมายเลข 3016 – บานทาลาน อ าเภอหนองโดน จงหวดสระบร 70 ภ 2 ผลการทดสอบคณสมบตวสดผวทางปรบปรงเดม โครงการ สาย สบ. 4047 แยก ทางหลวงหมายเลข 3016 – บานทาลาน อ าเภอหนองโดน จงหวดสระบร 71 ภ 3 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 1 % อายบม 7 วน CEMENT 1 % อายบม 7 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div 73 ภ 4 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 1 % อายบม 14 วน CEMENT 1 % อายบม 14 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div 73 ภ 5 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 1 % อายบม 28 วน CEMENT 1 % อายบม 28 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div 74 ภ 6 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3 % อายบม 7 วน CEMENT 3 % อายบม 7 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div 74 ภ 7 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3 % อายบม 14 วน CEMENT 3 % อายบม 14 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div 75 ภ 8 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3 % อายบม 28 วน CEMENT 3 % อายบม 28 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div 75 ภ 9 UNCONF UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3.5 % อายบม 7 วน CEMENT 3.5 % อายบม 7 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div 76 ภ 10 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3.5 % อายบม 14 วน CEMENT 3.5 % อายบม 14 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div 76

ฌ

ภ 11 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3.5 % อายบม 28 วน CEMENT 3.5 % อายบม 28 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div 77 ภ 12 ผลทดลองก าลงอดในแตละชวงอายการบม 77

ญ

สารบญรปภาพ

รปท หนา 2.1 ลกษณะทวไปของเสนการบดอดดน (typical compaction curve) 39 2.2 ผลของแรงตงผวทท าใหเกดแรงยดเหนยวปรากฏ (Apparent Cohesion) ในดนเมดหยาบ 40 2.3 กราฟความสมพนธระหวางความหนาแนนแหงและปรมาณความชน น าเสนอโดย Hogentogler 40 2.4 กราฟความสมพนธระหวางความหนาแนนแหงและปรมาณความชน น าเสนอโดย Buchanan 42 2.5 กราฟแสดงผลของการบดอดดนน าเสนอโดย Hilf 43 2.6 ผลกระทบของการบดอดดนทมตอโครงสรางดน 45 2.7 เสนโคงการบดอดดน (compaction curve) 46 2.8 เสนโคงการบดอดดนของดนชนดตางๆ 47 2.9 กราฟการบดอดของดนเหนยวชนดตางๆ ทพลงงานการบดอดแบบสงกวามาตรฐาน (Horpibulsuk et al., 2005) 48 2.10 อทธพลของชนดดนตอการบดอดแบบมาตรฐาน (Johnson and Sallberg. 1960) 49 2.11 อทธพลของพลงงานบดอดตอกราฟการบดอดของดนลกรง (Horpibulsuk et al., 2004) 50 2.12 การทดสอบความซมผานไดและการบดอดดน Siburua (Lambe, 1962) 52 2.13 กราฟการบดอด Ohio (ปรบปรงจาก Joslin, 1959) 53 2.14 แบบจ าลองโครงสรางดนบดอด (Nagaraj et al., 2006) 54 3.1 แผนผงขนตอนการด าเนนงานวจย 57 4. 1 การเกบตวอยางทดสอบ 60 4. 2 การเตรยมตวอยางทดสอบ 61 4. 3 ผลการทดสอบการวเคราะหการกระจายขนาดเมดดน 61 4. 4 ผลการทดสอบการบดอด 63 4. 5 ความสมพนธระหวางก าลงอดกบอายบมตวอยางในหองปฏบตการ 64 4. 6 ความสมพนธระหวางก าลงอดกบอายบมตวอยางในสนาม 64 4.7 ความสมพนธระหวางก าลงอดทอายบม 7 วน กบปรมาณปนซเมนต 65 4.8 ความสมพนธระหวางก าลงอดทอายบม 14 วน กบปรมาณปนซเมนต 66 4.9 ความสมพนธระหวางก าลงอดทอายบม 28 วน กบปรมาณปนซเมนต 66

1

บทท 1 บทน า

1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา

ความเสยหายของถนนมกเกดเนองจากการรบนาหนกของยวดยาน การเสอมสภาพของวสดเองและการเปลยนแปลงของภมอากาศ เชน การหลดรอน การเกดรองลอและรอยแตกแบบตางๆ การซอมบารงถนนทชารดเทคนคหนงของกรมทางหลวงชนบทคอการนาวสดโครงสราง ทางเดมมาหมนเวยนใชงานใหม (Pavement Recycling) เทคนคนเปนการใชประโยชนจากวสดอยางคมคาและประหยดงบประมาณซอมบารง ปนซเมนตเปนวสดเชอมประสานทไดรบความนยมในการปรบปรงวสดทนากลบมาหมนเวยนใชใหม เนองจากเปนวสดทหาไดงายในประเทศ

แมวาเทคนคการหมนเวยนวสดชนทางเดมกลบมาใชใหมจะมประสทธภาพสง แตดวยสภาพการจราจรทความหนาแนนมากขน และการเสอมสภาพของวสด ถนนทไดรบการซอมบารงโดยวธหมนเวยนนาวสดชนทางเดมมาใชงานใหม (Pavement In-Place Recycling) เกดการแตกราวและการยบตวกอนเวลาอนควร การซอมบารงถนนทเคยไดรบการปรบปรงดวยปนซเมนตยงไมมแนวทางทชดเจนในประเทศไทย การซอมบารงดวยการผสมกบปนซเมนตอกครงอาจมความเปนไปได แตยงไมเคยมการใชจรงในประเทศไทย Kampala et al. (2013) ไดศกษาความเปนไปไดของการนาวสดทปรบปรงดวยปนขาวแลวนากลบมารไซเคลใชใหมอกครง งานวจยดงกลาวสรปวาปนขาวทยงทาปฏกรยาไมสมบรณจะกลบมาทาปฏกรยาอกครงหลงจากการบดยอยวสด ดงนน ปนขาวทใชในการปรบปรงคณสมบตของวสดในครงหลงจงลดลง

งานวจยนวตถประสงคเพอศกษาความเปนไปไดของการนาวสดทางเดมทเคยไดรบการปรบปรงแลวดวยปนซเมนตมาทาการบดอดและปรบปรงใหมอกครงดวยปนซเมนต เพอใชเปนวสดชนทางและชนรองพนทาง โดยวสดทปรบปรงใหมนตองมกาลงอดไมนอยกวา 17.5 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร ตวแปรทจะทาการศกษาในงานวจยน ไดแก การผสม ปนซเมนต และอายบม

1.2 วตถประสงค

1.2.1 เพอศกษาความเปนไปไดของการประยกตใชผวทางปรบปรงเดม (Recycled stabilized-pavement material) มาใชเปนวสดมวลรวมหยาบในการทาผวทางเชอมประสาน (Bound pavement)

2

1.2.2 เพอศกษาการพฒนากาลงอดของผวทางปรบปรงเดมทผสมปนซเมนตบดอด ตามการเปลยนแปลงของการผสมปรมาณปนซเมนต และอายบม และเปรยบเทยบกบการพฒนากาลงอดของผวทางเดม (Recycled Unstabilized-pavement material)

1.3 ขอบเขตของงานวจย

งานวจยน เปนการทดสอบในหองปฏบตการและในสนาม ขนตอนการดาเนนการ ประกอบดวย การเกบตวอยาง การเตรยมตวอยางทดสอบ และการทดสอบแรงอดแกนเดยว ตวอยางทดสอบรวบรวมจากโครงการ สาย สบ.4047 แยกทางหลวงหมายเลข 3016 – บานทาลาน อาเภอหนองโดน จงหวดสระบร ตวอยางทดสอบประกอบดวย ผวทางเดม (Recycled unstabilized-pavement material) ผวทางปรบปรงเดม (Recycled stabilized pavement material) ตวอยางทงสองประเภททนามาทดสอบ จะถกยอยจนมขนาดคละตามเกณฑมาตรฐานกรมทางหลวงชนบท และทาการผงแหง และทาการผสมกบนาเพอหาคาความแนนแหงสงสดและปรมาณความชนเหมาะสม ตวอยางทดสอบถกนามาเตมนาจนไดปรมาณนาเหมาะสมและผสมกบปนซเมนตทอตรสวนผสมรอยละ 1 และ 3 และทาการบดอด ผวจยจะทาการเตรยมตวอยางเพอทดสอบกาลงอดแกนเดยว ตวอยางบดอดจะถกนามาหอดวยพลาสตกและบมจนไดอายท 7 , 14 และ 28 วน เมอไดอายบมทกาหนด ตวอยางจะถกนามาทดสอบกาลงอดแกนเดยวดวยอตราเรว 1 มลล เมตรตอนาท ผลทดสอบจะเปนคาเฉลยของ 3 กอนตวอยาง และผวจยยงไดนาตวอยางทไดจากการผสมในสนามโดยเครองจกรมาทาการบดอดในสนาม ตวอยางในสนามถกผสมเขากบปนซเมนตในปรมาณรอยละ 3.5 กาลงอดของตวอยางทไดจากการผสมและบดอดในสนาม จะถกนามาบมและทดสอบแรงอดแกนเดยวดวยอตราเรว 1 มลลเมตรตอนาท ในหองปฏบตการ ผลทดสอบจะเปนคาเฉลยของ 3 กอนตวอยาง ผลทดสอบคากาลงอดทไดจากการผสมในสนามและการผสมในหองปฏบตการจะนามาเปรยบเทยบ เพอศกษาอทธพลของการผสม ปรมาณปนซเมนต และอายบมตอการพฒนากาลงอดของวสดผวทางรไซเคลทปรบปรงดวยปนซเมนต 1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

1.4.1 ทราบถงความเปนไปไดของการประยกตใชผวทางปรบปรงเดมเปนวสดมวลรวมหยาบในการทาผวทางเชอมประสาน ซ ง เปนประโยชนในทางวศวกรรม เศรษฐศาสตร และสงแวดลอม

1.4.2 ทราบการพฒนากาลงอดของผวทางปรบปรงเดมผสมกบปนซเมนต ในพจนของปรมาณปนซเมนต และอายบม

3

บทท 2 ปรทศน วรรณกรรม งานวจยทเกยวของ

2.1 บทน า

การศกษาการพฒนากาลงอดของผวทางปรบปรงเดมทผสมปนซเมนตบดอด ตามการเปลยนแปลงของการผสม ปรมาณปนซเมนต และอายบม ในงานบรณะทางผวทางแอสฟลตโดยวธ Pavement Recycling เปนสงสาคญในการปรบปรงชนทางเดมในทใหมคณภาพสงขน เพอใหการบรณะทางหลวงชนบทเกดความคมคาสงสด และมอายการใชงานไดยาวนาน การหาความสมพนธระหวางกาลงรบแรงอดกบระยะการบม และทดสอบกาลงรบแรงอด เปนการพฒนาการบรณะทางผวทางแอสฟลตอกทางหนงทจะทาใหการดาเนนงานซอมผวทางดวยวธการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหม ทมประสทธภาพ 2.2 มาตรฐานวสดพนทางชนดหนคลก (Crushed rock soil aggregate type base) (มทช.203-2545)

2.2.1 ขอบขาย วสดพนทางชนดหนคลก หมายถง วสดซงมขนาดคละกนสมาเสมอจากใหญไปหาเลก

นามาเสรมบนชนรองพนทางหรอชนคนทาง 2.2.2 คณสมบต

ปราศจากกอนดนเหนยว (clay lump) วสดจาพวกเซล (shale) รากไม หรอวชพช อนๆ

มอตราสวนคละสมาเสมอประกอบดวยสวนหยาบและสวนละเอยด สวนหยาบตองเปนหนโม สวนละเอยดเปนวสดชนดเดยวกบสวนหยาบ หากมความจาเปนตองใชวสด

สวนละเอยดชนดอนเจอปนเพอปรบปรงคณภาพ จะตองไดรบความเหนชอบจากกรมทางหลวงชนบทกอน

คาขดเหลว (liquid limit) ไมมากกวารอยละ 25 คาดชนความเปนพลาสตก (plasticity index) ไมมากกวารอยละ 6 คาจานวนสวนรอยละของความสกหรอ (percentage of wear) ไมมากกวารอยละ 40 คา ซ.บ.อาร จากหองทดลอง (Lab C.B.R.) ไมนอยกวารอยละ 80 ทรอยละ

4

95 ของคาความแนงแหงสงสดแบบสงกวามาตรฐาน (Modified proctor density) ตาม มทช.(ท) 501.3 : วธการทดสอบเพอหาคาซ.บ.อาร (C.B.R.) หรอไมนอยกวาทกาหนดไวในแบบกอสราง

มมวลคละผานตะแกรง ดงตารางขางลางน

ตารางท 2.1 ขนาดคละของวสดพนทางชนดหนคลก ขนาดของตะแกรง มาตรฐาน

น าหนกผานตะแกรงเปนรอยละ

ชนด ก. ชนด ข. ชนด ค.

2 นว 1 นว

3/8 นว เบอร 4

เบอร 10 เบอร 40

เบอร 200

100 -

30-65 25-55 15-40 8-20 2-8

100 79-95 40-75 30-60 20-45 15-30 5-20

- 100

50-85 35-65 25-50 15-30 5-15

2.3 มาตรฐานงานหมนเวยนชนทางเดมมาใชใหมแบบในท (pavement in – place recycling)

(มทช.242-2555) 2.3.1 ขอบขาย งานหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหมแบบในท (pavement in - place recycling )

หมายถง การนาวสดชนทางเดมมาปรบปรงคณภาพแลวน ากลบไปใชงานใหม โดยการปรบปรงคณภาพทาในสายทางทจะดาเนนการกอสราง เพอใหมคณภาพตามรปแบบและขอกาหนด

2.3.2 วสด

วสดชนทางเดม หมายถง วสดทไดจากการขดรอขดไสจากชนทางเดมแลวใหรวนถงความลกตามรปแบบทกาหนด ซงอาจจะประกอบดวยผวลาดยาง หนคลก ลกรง แลวแตสภาพของสายทางทจะดาเนนการกอสราง ในกรณวสดชนทางเดมมขนาดคละทไมเหมาะสม หรอคณสมบตอน ไมไดตามรปแบบและขอกาหนด ใหแกไขปรบปรงหรอนาวสดผสมเพมมาผสม เพอใหไดตามรปแบบและขอกาหนด

5

วสดผสมเพม จะตองมคณสมบตทเหมาะสม และเขากนไดดกบวสดชนทางเดมหรอวสดผสมเพมชนดอนทนามาใชงาน เพอทาใหคณสมบตทางวศวกรรมของสวนผสมมความแขงแรง เปนไปตามรปแบบและขอก า หนด ซ งประกอบดวยวสดตางๆ ดงน วสดผสมเพมเพอปรบปรงขนาดคละและ/หรอเพมปรมาณ หมายถง วสด

จากแหลงอนทนามาผสมกบวสดชนทางเดมเพอปรบปรงขนาดคละและ/หรอเพมปรมาณ ใหไดตามรปแบบและขอกาหนด เชน หน ทราย และวสดมวลรวม (soil aggregate) เปนตน

วสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพ หมายถง วสดทนามาผสมกบวสดชนทางเดมเพอปรบปรงคณภาพ ซงตองเปนชนดทกรมทางหลวงชนบทกาหนดตอไปน หากเปนชนดอนตองไดรบความเหนชอบกอนนาไปใชงาน ปนซเมนตปอรตแลนดประเภท 1 ตามมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม

มอก.15 : ปนซเมนตปอรตแลนด และตองเปนปนซเมนตใหมบรรจอยในถงหรออยในไซโล

ปนขาว ตามมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม มอก.241:ปนขาวสาหรบงานกอสราง

เถาลอย ตามมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม มอก. 2135: เถาลอยจากถานหนใชเปนวสดผสมคอนกรต

แอสฟลต ตองเปนชนดทมคณสมบตเหมาะสมกบวสดชนทางเดมทจะปรบปรง และตองเปนชนดเดยวกนตลอดงาน

วสดผสมเพม อาจนามาออกแบบสวนผสมรวมกนได แตตองเหมาะสมกบวสดชนทางเดมทจะปรบปรง และสวนผสมตองไดคณภาพตามรปแบบและขอกาหนด ทงนตองไดรบความเหนชอบจากกรมทางหลวงชนบท เปนแตละกรณ

สารผสมเพม (Admixture) ตองเปนชนดทมคณสมบตเหมาะสมกบวสดชนทางเดมทจะปรบปรง และผรบจางตองเสนอเอกสารคณสมบตของสารผสมเพม ใหกรมทางหลวงชนบทพจารณากอนนาไปใชงาน

นา ทจะนามาใชผสมหรอบมชนทางเดมทปรบปรงคณภาพ ตองเปนนาสะอาด ปราศจากสารทสงผลกระทบตอคณภาพของชนทางทปรบปรง และตองไดรบความเหนชอบจากผควบคมงานกอนนามาใชงาน

6

2.3.3 เครองจกร เครองมอทใชในการกอสราง ชดเครองจกร เครองมอทจะน ามาใชในการกอสราง ตองผานการตรวจสอบและขน

ทะเบยนกบกรมทางหลวงชนบท ผรบจางจะตองจดชดเครองจกร เครองมอไวใหพรอมทสถานทกอสราง เพอรบการตรวจสอบหรอสอบเทยบ (calibrate) จากผควบคมงาน ตามวธการทกรมทางหลวงชนบทกาหนด หากเครองจกร เครองมอใดไมผานการตรวจสอบหรอสอบเทยบ ผรบจางจะตองแกไขหรอจดหาเครองจกร เครองมอทขนทะเบยนกบกรมทางหลวงชนบท และผานการตรวจสอบหรอสอบเทยบมาเปลยนหรอเพม ทงนใหอยในดลยพนจของผควบคมงาน และชดเครองจกร เครองมอตองมความเหมาะสมกบงานทงชนด ขนาดและจานวน มขดความสามารถพอทจะดาเนนการกอสรางไดถกตองตามรปแบบและขอกาหนดใหแลวเสรจในแตละวน ในระหวางการกอสรางผรบจางจะตองบารงรกษาเครองจกร เครองมอใหอยในสภาพใชงานไดดมประสทธภาพตลอดเวลา ซงเครองจกรทจะตองนามาใชงานมดงน

ชดเครองจกรผสมวสด อาจเปนชนดทแยกการทางานเฉพาะอยาง เชน เครองจกรขดตดผสม (reclaimer / stabilizer) เครองจกรขดไส (milling machine) และ/หรอเปนชนดทางานเสรจในตว เชน เครองจกรขดผสมพรอมปวสด (cold recycler) หรอเครองจกรอนใดทมลกษณะการทางานพเศษเหมาะสมกบงาน เครองจกรขดผสมจะตองมระบบควบคมการท างานแบบอตโนมต สามารถขดตดหรอขดไสชนทางเดมไดความลกตามทกาหนด และสามารถผสมวสดชนทางเดมกบวสดใหมใหเขากนไดอยางสมาเสมอ

เครองจกรปวสด ตองเปนแบบขบเคลอนไดดวยตวเอง มกาลงมากพอและควบคมความเรวในการปไดอยางสมาเสมอ สามารถปวสดใหมผวเรยบและปวสดในระดบลาดเอยงไดตามรปแบบทกาหนด โดยมอปกรณควบคมระดบความลาดเอยงอตโนมต

เครองจกรบดทบ จะตองเปนแบบขบเคลอนไดดวยตวเอง มชนดและขนาด ดงน เครองบดทบสนสะเทอนขนาดไมนอยกวา 17.5 ตน รถบดลอยางชนดลอเรยบขนาดไมนอยกวา 8 ตน

สามารถบดทบชนทางใหไดความแนนตามรปแบบและขอกาหนด โดยมจานวนมากพอทจะดาเนนการกอสรางไปอยางตอเนองและมประสทธภาพ การกาหนดชนดและนาหนกของเครองจกรบดทบ ใหพจารณาจากการกอสรางแปลงทดสอบในสนามเปนหลก ซงตองไดรบความเหนชอบจากผควบคมงาน

7

ชดเครองจกรประกอบการกอสราง เครองจกรเกลยปรบระดบ ตองเปนชนดขบเคลอนไดดวยตวเอง มขนาด

และกาลงมากพอทจะเกลยปรบระดบวสดใหไดตามรปแบบทกาหนด รถบรรทก ตองเปนชนดและขนาดทเหมาะสมกบงาน มจานวนมากพอกบ

ปรมาณงาน เพอใหการกอสรางดาเนนไปไดอยางตอเนอง เครองจกรอปกรณเกยวกบวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพและ/หรอนา

ประกอบดวยรถบรรทกทตดตงถงหรอยงบรรจวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพแตละชนด และ/หรอนา หรออาจเปนรถบรรทกทตดตงถงหรอยงบรรจแยกวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพแตละชนดและนารวมในรถบรรทกคนเดยวกนกได โดยรถบรรทกดงกลาวจะตองมถงหรอยงขนาดบรรจหมาะสมกบงาน อกทงมอปกรณควบคมปรมาณการจายวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพแตละชนด และ/หรอ นา ทเทยงตรง สมาเสมอ ตามทกาหนด

ถงบรรจแอสฟลต ตองเปนถงชนดทตดตงบนรถบรรทก มขนาดความจมาพอทจะปอนแอสฟลตไดอยางตอเนองขณะทกอสราง ถงบรรจตองมสภาพด ไมรวซม และตองมอปกรณทจาเปนดงตอไปน มฉนวนกนความรอนเพอรกษาอณหภมของแอสฟลต มชองสาหรบนาแอสฟลตเขา - ออก และมวาลวควบคม มอปกรณตรวจวดปรมาณแอสฟลต ทวดไดละเอยดเหมาะสมกบงาน มระบบใหความรอนทมประสทธภาพ สามารถเพมอณหภมแอสฟลต

ในอตราทเหมาะสมไดอยางทวถงตามทกาหนด มอปกรณและแสดงวดอณหภมแอสฟลตตดตงในตาแหนงทเหมาะสม

หรอ ทระยะความสง 1 ใน 3 จากกนถงบรรจ เครองจกร เครองมอและอปกรณอนใด นอกเหนอจากทไดกาหนดไวขางตน

แลว กอนจะนามาใชงานตองไดรบความเหนชอบจากผควบคมงาน ผรบจางตองจดหา เครองมอ และอปกรณการทดสอบทไดมาตรฐาน มสภาพ

พรอมใชงานเพอใชในการทดสอบและตรวจสอบคณภาพ ตามทกรมทางหลวงชนบทกาหนดจนกวางานกอสรางจะแลวเสรจ

8

2.3.4 การออกแบบปรบปรงชนทางเดม

การออกแบบทวไป หมายถง ขอแนะนาทใหไวเพอใชประกอบการพจารณาในการออกแบบ โดยมหวขอแนะนาตาง ๆ ดงตอไปน การปรบปรงชนทางเดมเปนชนทางใหม สามารถนาวสดชนทางเดมใด ๆ

ทเหมาะสมมารวมกนเพอปรบปรงใหเปนชนทางใหมกได การปรบปรงชนทางเดมแบบในท ถาผวทางแอสฟลตเดมมความหนามาก

เกนขดความสามารถของเครองจกรขดผสมทจะดาเนนการไดด ใหขดผวทางสวนทมความหนาเกนออก

การออกแบบสวนผสม กอนเรมงานไมนอยกวา 2 สปดาห ผควบคมงานและผรบจางตองรวมกนเจาะเกบตวอยางวสดชนทางเดมทจะปรบปรงทกระยะ 1 กโลเมตร หรอเมอคณสมบตของวสดชนโครงสรางทางเปลยนแปลงไป โดยแยกออกเปนชนๆ เชน ชนผวทาง ชนพนทาง และชนรองพนทาง สงใหกรมทางหลวงชนบทออกแบบสวนผสม หากในระหวางกอสรางวสดชนทางเดมเปลยนแปลงไปจากทนามาออกแบบสวนผสม ผรบจางจะตองทาการปรบปรงแกไขหรอเกบตวอยางวสด สงใหกรมทางหลวงชนบทออกแบบสวนผสมใหม โดยผรบจางเปนผออกคาใชจายทงสน

การออกแบบสวนผสม สามารถจะกาหนดขอกาหนดพเศษเพอใหเหมาะสมกบงานแตละโครงการได โดยพจารณาจากสภาพการใชงาน ราคาคากอสราง วสดทองถน และสงแวดลอม ทงนตองเปนไปตามหลกวชาการ

2.3.5 การเตรยมการกอสราง กอนการกอสรางตองกาจดวชพชและวสดทไมพงประสงค ออกจากแนวพนททจะกอสราง

พรอมทงปรบระดบผวถนนเดมใหเรยบสมาเสมอ และกาหนดแนวขดตดตามยาวไวบนผวชนทางเดม ในกรณทมความเสยหายหรอมจดออนตวของชนดนเดมใตชนทางทจะปรบปรง ใหขดรอวสดแตละชนทางทจะปรบปรงออกนาไปกองแยกไวไมใหปะปนกน จากนนใหขดรอวสดชนทางทเปนปญหาออก แลวแทนทดวยวสดทมคณสมบตไมตากวามาตรฐานของชนนนๆ ตามทกรมทางหลวงชนบทกาหนด บดทบใหไดความแนนตามขอกาหนด แลวจงนาวสดแตละชนทางทกองแยกไวกลบมาปลงเปนชนๆ พรอมบดทบทละชนใหไดความแนนตามขอกาหนด โดยความหนาของชนวสดทบดทบแตละชนไมมากกวา 20 เซนตเมตร

9

2.3.6 การตรวจสอบความชนของวสดชนทางเดม กอนเรมการกอสรางไมเกน 1 สปดาห ผรบจางรวมกบผควบคมงานตองเจาะเกบตวอยาง

ชนทางเดมทจะกอสราง เพอตรวจสอบหาปรมาณความชนทกระยะ 500 เมตร หรอทกระยะทปรมาณความชนมเปลยนแปลง และหากวนทตรวจสอบหาปรมาณความชน มระยะเวลาหางจากวนทเรมการกอสรางนานเกน 1 สปดาห หรอมเหตซงอาจจะท าใหปรมาณความชนเปลยนแปลงไป ใหผรบจางเจาะเกบตวอยางเพอตรวจสอบหาปรมาณความชนใหม ในกรณทวสดชนทางเดมมความชนสงเกนไป ผรบจางจะตองแกไขใหอยในเกณฑทกาหนด และวธการแกไขตองไดรบความเหนชอบจากผควบคมงาน

2.3.7 การกอสรางแปลงทดสอบในสนาม ผรบจางตองกอสรางแปลงทดสอบในสนามโดยมความยาวไมนอยกวา 100 เมตร มความ

กวางไมนอยกวา 1 ชองจราจร เพอใชเปนแบบอยางในการกอสราง ในกรณทมการเปลยนแปลงวสด เครองจกร เครองมอ หรอผรบจางไมสามารถดาเนนการกอสรางใหถกตองตามรปแบบและขอกาหนด ใหผ รบจางดา เนนการกอสรางแปลงทดสอบใหมจนกวาจะไดตามรปแบบและขอกาหนด ซงตองไดรบความเหนชอบจากผควบคมงานกอนใชแปลงทดสอบนนเปนแบบอยางในการกอสรางตอไป

2.3.8 การกอสราง การกอสรางจะตองมการวางแผนทด และตองคานงถงสภาพอากาศทเหมาะสม เชน ไมม

ฝนตก อณหภมของอากาศ ซงอาจจะสงผลกระทบตอการผสมวสด การบดทบ และการบม ในระหวางกอสรางชวงนนๆ ผรบจางตองดาเนนการไปอยางตอเนองโดยไมหยดชะงก และควบคมการจราจรเพอไมใหชนทางทกาลงกอสรางเสยหาย โดยตดตงปายจราจรพรอมอปกรณควบคมการจราจรอน ๆ รวมทงสญญาณไฟกลางคนตามทกรมทางหลวงชนบทกาหนด พรอมทงจดการจราจรใหผานพนทกอสรางไดตลอดเวลา และปลอดภย การกอสรางใหดาเนนการดงตอไปน

การดาเนนการกอสรางใหใชเครองจกร เครองมอในขอ 3 ซงไดผานการตรวจสอบรบรองและตรวจปรบจากผควบคมงานแลว ขนตอนการกอสรางจะตองสอดคลองกบลกษณะวธการกอสราง

การเตมวสดผสมเพมเพอปรบปรงขนาดคละและ/หรอเพมปรมาณ ทาไดโดยการปเกลยลงบนถนนเดมกอนการขดผสม ทงนเมอ กอสรางแลวเสรจ ชนวสดทปรบปรงแลวตองเรยบ มความลาดเอยง มความแนน มความหนา และมคณภาพสมาเสมอ ไดตามรปแบบและขอกาหนด

10

การเตมวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพ เครองจกร เครองมอทใชตองสมพนธกบชนดของวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพ และเหมาะสมตามลกษณะงาน ไมปเกลยวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพชนด ทเปนผงในขณะทมลมแรงทาใหวสดปลวสญหาย ซงจะกระทบตอสงแวดลอมและชมชน ในกรณทวสดชนทางเดมมการเปลยนแปลงไปจากท เคยนา ไปออกแบบสวนผสม หรอมสาเหตอนทอาจทาใหอตราสวนผสมเปลยนแปลงไป ใหผควบคมงานนาวสดชนทางเดมไปตรวจสอบคณภาพและออกแบบสวนผสมใหม คาใชจายตาง ๆ ผรบจางเปนผออกคาใชจายทงสน วธการเตมวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพแตละชนดทาได ดงน

การเตมปนซเมนตผสมกบชนทางทปรบปรง ตองเตมในอตราสวนทกาหนดซงปนซเมนตทใชควรเปนเครองหมายการค าเดยวกนตลอดงาน หากมเหตจาเปนตองเปลยนไปใชปนซเมนตเครองหมายการคาอน ผรบจางตองสงใหกรมทางหลวงชนบทออกแบบสวนผสมใหมและเสนอใหผควบคมงานพจารณา ในกรณทปนซเมนตเกบไวนานหรอเกบรกษาไวในทไมเหมาะสม ซงอาจทาใหปนซเมนตเสอมคณภาพ ใหผควบคมงานระงบการนามาใชงาน หากประสงคจะนามาใชงานใหม ใหนาปนซเมนตไปตรวจสอบคณภาพและออกแบบสวนผสมใหม คาใชจายตาง ๆ ผรบจางเปนผออกคาใชจายทงสน

การเตมปนขาวผสมกบชนทางทปรบปรง ในกรณทแบบกาหนดใหใชปนขาว ตองเตมในอตราสวนทกาหนด ซงปนขาวทใชควรเปนเครองหมายการคาเดยวกนตลอดงาน หากมเหตจาเปนตองเปลยนไปใชปนขาวเครองหมายการคาอน ผรบจางตองเกบตวอยางสงใหกรมทางหลวงชนบทออกแบบสวนผสมใหมและเสนอผควบคมงานพจารณา ในกรณทปนขาวเกบไวนานหรอเกบรกษาไวในทไมเหมาะสม ซงอาจทาใหปนขาวเสอมคณภาพ ใหผควบคมงานระงบการนามาใชงาน หากประสงคจะนามาใชงานใหม ใหนาปนขาวไปตรวจสอบคณภาพและออกแบบสวนผสมใหม คาใชจายตาง ๆ ผ รบจางเปนผออกคาใชจายทงสน

การเตมเถาลอยผสมกบชนทางทปรบปรง ในกรณทแบบกาหนดใหใชเถาลอย ตองเตมในอตราสวนทกาหนด ซงเถาลอยทใชควรเปนแหลงเดยวกนตลอดงาน หากมเหตจาเปนตองเปลยนไปใชเถาลอยจากแหลงอน ผรบจางตองออกแบบสวนผสมใหมและเสนอผควบคมงานเพอพจารณา ในกรณทเถาลอยมคณสมบต

11

เปลยนแปลงไป ใหผควบคมงานระงบการนามาใชงาน หากประสงคจะนามาใชงานใหม ใหนาเถาลอยไปตรวจสอบคณภาพและออกแบบสวนผสมใหม คาใชจายตาง ๆ ผรบจางเปนผออกคาใชจายทงสน

การเตมแอสฟลตผสมกบชนทางทปรบปรง ตองเตมในขนตอนขดตด หรอขนตอนผสม โดยการสบจายจากรถบรรทกแอสฟลต ซงตองคงอณหภมของแอสฟลตไวท ± 5 องศาเซลเซยส จากอณหภมของแอสฟลตทกาหนด เครองมอและอปกรณการจายแอสฟลตจะตองสามารถปรบปรมาณแอสฟลตใหสมพนธกบการทางานของเครองจกร หรอปรมาณวสดผสมไดโดยอตโนมต ในอตราทกาหนด แอสฟลตทใชตองเปนชนดทมคณสมบตเหมาะสมเฉพาะงาน และควรเปนแหลงผลตและชนดเดยวกนตลอดงาน ซงผรบจางตองระบแหลงผลตและชนดของแอสฟลตทนามาใชงาน หากมเหตจาเปนตองเปลยนแหลงผลตหรอชนดแอสฟลต ใหผควบคมงานเกบตวอยางเพอนาไปออกแบบสวนผสมใหมกอนอนมตใหนามาใชงาน

การเตมแอสฟลตอมลชนผสมกบชนทางทปรบปรง ตองตรวจสอบเวลาการแตกตวของแอสฟลตอมลชนในวสดทปรบปรงแลว โดยเกบตวอยางสวนผสมทนทหลงขนตอนการขดตดและผสม เพอนาไปตรวจสอบ ในกรณทแอสฟลตอมลชนแตกตวกอนการบดทบเสรจสน ใหหยดการกอสรางไวกอนเพอดาเนนการปรบแกโดยในแปลงถดไปอาจน าแอสฟลตอมลชนทมระยะเวลาการแตกตวยาวนานกวามาใชในการกอสรางแทน หรอเรงการบดทบใหแลวเสรจกอนทแอสฟลตอมลชนแตกตว สวนแปลงทเกดความเสยหายแลวใหทา การรอ แกไขใหมใหถกตอง ทงนตองไดรบความเหนชอบจากผควบคมงาน

การเตมโฟมแอสฟลตผสมกบชนทางทปรบปรง ตองตรวจสอบลกษณะของโฟมแอสฟลตทไดจากหวฉดทดสอบ และตรวจสอบสวนผสมวสดทปรบปรงแลวทนทตลอดความกวางของการป หากปรากฏวาวสดทปรบปรงแลวมคณภาพไมเปนไปตามขอกาหนด จะตองหยดการกอสรางไวกอน จนกวาจะปรบแกไดถกตองตามขอกาหนด จงอนญาตใหด าเนนการกอสรางตอไปได

การเตมสารเคม หากผผลตไมกาหนดเปนอยางอน ใหดาเนนการดงน การเตมสารเคมชนดทเปนผง ทาไดโดยการใชเครองจกรปเกลยลงบนชน

ทางเดมกอนการขดผสม ถาเครองจกรเขาปเกลยไมไดใหใชแรงคนแทน การปเกลยตองทาสมา เสมอเตมความกวางของการขดผสมแตละเทยว

12

การเตมสารเคมชนดทเปนของเหลว ทาไดโดยการใชเครองจกรผสมสารเคมเขากบนาใหสมาเสมอ แลวฉดพนเขากบวสดชนทางเดมในขนตอนการผสม ระบบการสบจายตองเปนแบบควบคมโดยอตโนมตและตองสมพนธกบเครองจกรผสม

ระหวางการกอสราง ตองควบคมความชนวสดใหไดตามทกาหนด หากวสดสวนใดมความชนไมไดตามทกาหนด ผรบจางตองแกไขใหถกตอง ในกรณทใชแอสฟลตอมลชนรวมดวย ปรมาณนารวมทงหมดในระหวางการบดทบ ไดแก ปรมาณแอสฟลตอมลชนรวมกบปรมาณความชนของวสดกอนการผสมและปรมาณนาทเพมภายหลง

การกอสรางรอยตอ ในการกอสรางปรบปรงชนทางเดมม 2 แบบ คอ รอยตอตามยาว และรอยตอตามขวาง ซงมความสา คญตอความแขงแรงของโครงสรางถนน รอยตอทไมถกตองจะ ทาใหชนทางไมสมาเสมอเปนจดออนทาใหถนนเสยหายภายหลงได ในกรณกอสรางชนทางมากกวาหนงชนทางควรกอสรางใหรอยตอในแตละชนเหลอมกน รอยตอตามยาวแตกตางกบรอยตอตามขวาง จงตองพจารณาแตละแบบดงน รอยตอตามยาว ตองจดแนวรอยตอไมใหอยในแนวรอยลอรถ กอน

กอสรางตองทาเครองหมายแนวขดตดแนวแรกใหชดเจน เพอใหอปกรณขดตดเดนตรงตามแนวขดตดททาเครองหมายไว ความกวางและการเหลอมทบของแนวขดตดตามยาว ขนอยกบความหนาของชนทางทปรบปรงแลว ขนาดวสด ชนดและประสทธภาพของเครองจกร ความกวางและการเหลอมทบแนวขดตดตามยาวปกตอยระหวาง 5 ถง 10 เซนตเมตร ทงนใหอยในดลยพนจของผควบคมงานรอยตอตามขวาง เกดขนเมอเครองจกรขดตดเรมทางานหรอหยด หรอเมอชนทางทปรบปรงแลวนนเลยเกณฑระยะเวลาดาเนนการกอสรางในสนามตามทระบ ฉะนนเพอหลกเลยงไมใหเกดรอยตอตามขวางมาก จงควรทาการกอสรางอยางตอเนองไมควรหยดการกอสรางโดยไมจาเปน เมอเครองจกรหยดการขดตดในแตละครงใหทาเครองหมายแนวทเครองจกรหยดบนชนทางตรงกบกงกลางของอปกรณขดตด ซงเปนจดทเครองจกรหยดจายวสดผสมเพอปรบปรงคณภาพ เมอเครองจกรขดตดจะทางานตอไป ใหขดตดเหลอมทบรอยตอเขาไปในชน

13

ทางทปรบปรงแลวไมนอยกวาความยาวเสนผานศนยกลางของอปกรณขดตด ทงนตองไมนอยกวา 150 เซนตเมตร

การบดทบใหดาเนนการทนทเมอเครองจกรปเกลยชนทางทปรบปรงแลว โดยดาเนนการควบคกนไปจนกวาจะไดตามรปแบบและขอกาหนด ซงการใชชดเครองจกรบดทบ วธการและขนตอนการบดทบ ใหดาเนนการตามทกาหนดจากแปลงทดสอบเปนหลก การบดทบใหดาเนนการใหเสรจเรยบรอยภายในเวลาทกาหนด และตองใหไดความแนนตามทกาหนดในคราวเดยว

ระยะเวลาการดาเนนการผสมวสดผสมเพมปรบปรงคณภาพกบวสดชนทางเดมจนถงการบดทบเสรจสน ขนอยกบชนดวสดผสมเพมปรบปรงคณภาพทนามาใชผสม ในกรณทใชวสดผสมเพมปรบปรงคณภาพรวมตงแต 2 ชนดขนไป ระยะเวลาดาเนนการใหกาหนดโดยระยะเวลาดาเนนการของวสดผสมเพมปรบปรงคณภาพทสนทสดเปนเกณฑ ดงน ปนซเมนต ไมเกน 2 ชวโมง ปนขาว, เถาลอย ไมเกน 24 ชวโมง แอสฟลตอมลชน กอนแอสฟลตอมลชนแตกตว โฟมแอสฟลต (Foamed Asphalt)ไมเกน 7 วน สารเคมอน ๆ ใหใชตามขอแนะนาของผผลต

ในกรณจาเปนตองเพมระยะเวลาดาเนนการกอสรางมากกวาทกาหนด ใหผควบคมงานพจารณาอนญาตไดเปนแตละกรณ เพราะชนทางทปรบปรงดวยวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพบางชนด เชน ปนซเมนต การบดทบเพมในภายหลงจะทาใหชนทางเสยหา

ในกรณใชปนซเมนตปรบปรงคณภาพ และยงไมลาดยางชนไพรมโคท (prime coat) ใหบมชนทางทปรบปรงแลวเพอควบคมความชนไว โดยการพนนาใหทวถง เปนระยะๆ สมาเสมอ เพอใหผวชนทางคงความเปยกชนไวไดตดตอกนอยางนอย 3 วน นบจากวนทบดทบแลวเสรจ สวนการใชวสดปรบปรงคณภาพอน ใหบมตามกาหนดเวลาของผลการออกแบบสวนผสมกาหนด

2.3.9 การตรวจสอบชนทางทปรบปรงคณภาพแลวเสรจ

การตรวจสอบดานคณภาพ การทดสอบหาคาความแนนการบดทบในสนาม ใหดา เนนการตามวธการ

ทดสอบท มทช. (ท) 501.4 : วธการทดสอบหาคาความแนนของวสดงานทาง

14

ในสนาม โดยทาการทดสอบภายในเวลาทเหมาะสมหลงจากการบดทบแลวเสรจ ซงใหอยในดลยพนจของผควบคมงาน โดยทาการทดสอบทกระยะ 100 เมตร ตอความกวาง 1 ชองของการขดตด คาความแนนในสนามของชนทางทปรบปรงแลว หากไมไดกาหนดไวเปนอยางอน ใหใชขอกาหนดดงตอไปน กรณปรบปรงคณภาพดวย วสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพประเภท

ปนซเมนต ปนขาว หรอเถาลอย คาความแนนในสนามตองไมนอยกวา 95 เปอรเซนต Modified Proctor Density ตามวธการทดสอบท มทช. (ท) 501.2 : วธการทดสอบความแนนแบบสงกวามาตรฐาน

กรณปรบปรงคณภาพดวยวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพทมแอสฟลตรวมดวย คาความแนนในสนามตองไมนอยกวา 97 เปอรเซนต Modified Proctor Density ตามวธการทดสอบท มทช. (ท) 501.2 : วธการทดสอบความแนนแบบสงกวามาตรฐาน

การทดสอบหาคากาลงรบแรงอด ใชตรวจสอบชนทางทปรบปรงคณภาพดวยวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพประเภทสารเคม เชน ปนซเมนต หรอวสดผสมเพมรวมทไมมแอสฟลตผสม โดยการนาวสดทปรบปรงคณภาพแลวในขณะดาเนนการกอสรางมาทาการบดอด ตาม มทช. (ท) 501.2: วธการทดสอบความแนนแบบสงกวามาตรฐาน จานวนไมนอยกวา 3 ตวอยาง ตอ 1 ชวงความยาวของการขดตด บมกอนตวอยางโดยใชพลาสตกหอเปนเวลา 7 วน แลวเอาถงพลาสตกออกน าไปแชนา 2 ชวโมง จากนนนาขนมาผงใหแหงดวยอากาศจนใหมสภาพอมตวผวแหง นาไปทดสอบหาคากาลงรบแรงอดแกนเดยว (unconfined compressive strength) ซงตองไดไมนอยกวาแบบกาหนด

การทดสอบหาคากาลงรบแรงดงทางออม ใชตรวจสอบเฉพาะชนทางทปรบปรงคณภาพดวยวสดผสมเพมเพอปรบปรงคณภาพประเภทแอสฟลต และ/หรอวสดผสมเพมรวมทมแอสฟลตรวมดวย โดยนาวสดทปรบปรงคณภาพแลวในขณะดาเนนการกอสรางมาทาการบดอดตามวธการทดสอบ มทช.(ท) 607 : มาตรฐานการทดสอบแอสฟลตคอนกรตโดยวธมารแชลล จานวนไมนอยกวา 3 ตวอยาง ตอ 1 ชวงความยาวของการขดตด แลวน าไปทดสอบก าลงรบแรงดงตาม ASTM D : 4123 Standard Test Method for Indirect Tension Test ซงตองไดไมนอยกวาแบบกาหนด

การตรวจสอบดานกายภาพ

15

ชนทางทปรบปรงคณภาพแลว จะตองมแนวความกวาง ความหนา คาระดบและความลาดเอยงเปนไปตามรปแบบและขอกาหนด

ผวของชนทางทปรบปรงคณภาพแลวตองเรยบสมา เสมอ ไมปรากฏความเสยหายใดๆ เมอใชไมบรรทดขอบตรงยาว 3 เมตร วางทาบบนผวทางในแนวตงฉากและขนานกบถนน ระดบผวทางจะแตกตางจากระดบของไมบรรทดไดไมเกน 10 มลลเมตร

2.4 ทดสอบหาขนาดเมดของวสด (sieve analysis) (มทช.(ท) 501.8-2545) 2.4.1 ขอบขาย วธการทดสอบน เปนการหาการกระจายของขนาดเมดดน (particle size distribution) ทง

ชนดเมดละเอยดและหยาบ โดยใหผานตะแกรงจากขนาดใหญ จนถงขนาดเลกทมขนาดชองผาน 0.075 มม. (เบอร 200) แลวเปรยบเทยบนาหนกทผานหรอคางตะแกรงขนาดตาง ๆ กบนาหนกทงหมดของตวอยาง

2.4.2 นยาม การกระจายของขนาดเมดดน หมายถงการทมวลดนประกอบดวยเมดดนหลายขนาดตาง ๆ

กน เชน ตงแต 10 ซม. ลงมาจนกระทง 0.0002 มม. ซงคณสมบตทางฟสกสของมวลดนจะขนอยกบขนาดของเมดดน

การกระจายของขนาดเมดดน แสดงดวยกราฟความสมพนธระหวางขนาดเมดดนในลอการทม (logarithm) อยบนแกนนอน และรอยละโดยนาหนกของเมดทมขนาดเลกกวาทระบ (percent finer) อยบนแกนตง ซงเรยกวา กราฟการกระจายของขนาดเมดดน (grainsize distribution curve)

2.4.3 วธท า เครองมอและอปกรณ ประกอบดวย

ตะแกรงรอนดน (sieve) ชองผานตองเปนสเหลยมจตรส ขนาดชองผานตาง ๆ ไดขนาดตามตองการ พรอมเครองมอเขยาตระแกรง

เครองชง แบบบาลานซ (balance) จะตองสามารถชงไดละเอยดถงรอยละ 0.2 ของนาหนกตวอยาง

ตอบ (oven) ตองสามารถควบคมอณหภมใหคงทไดทอณหภม 1105 องศาเซลเซยส (2309 องศาฟาเรนไฮต)

เครองมอแบงตวอยาง (sample splitter)

16

แปรงทาความสะอาดตะแกรงชนดลวดทองเหลอง และแปรงขน หรอแปรงพลาสตก

ภาชนะสาหรบใชแช และลางตวอยางดน ดวยมอหรอดวยชนดใชเครองเขยา 2.4.4 การเตรยมตวอยาง

การเตรยมตวอยางโดยผานตะแกรงแบบไมลาง นาตวอยางมาคลกใหเขากนและแยกตวอยางโดยใชเครองมอแบงตวอยางในขณะทตวอยางมความชนเพอลดการแยกตว ถาตวอยางไมมสวนละเอยดอาจจะแบงขณะทตวอยางแหงอยกได ถามสวนละเอยดจบเปนกอนใหญหรอมสวนละเอยดจบกนเองเปนกอนตองทาใหสวนละเอยดหลดออกจากกอนใหญโดยใหทบแยกดนออกเปนเมดอสระดวยคอนยางแตตองระวงอยาใหแรงมากจนเมดดนแตก

การเตรยมตวอยางโดยผานตะแกรงแบบลาง นาตวอยางทมสวนละเอยดจบกนเปนกอนไปแยกออกจากกนโดยใชคอนยางทบแลวนาตวอยางไปอบใหแหงทอณหภม 1105 องศาเซลเซยส (2309 องศาฟาเรนไฮต) เพอหานาหนกตวอยางแหง นาตวอยางใสภาชนะสาหรบใชลางตวอยาง โดยใชนายาลางสวนละเอยด ซงเตรยมไดจากการละลายผลกโซเดยมเฮคชะเมตตาฟอสเฟต ซงทาใหเปนกลางดวยโซเดยมคารบอเนต (sodium hexametaphosphate buffered with sodium carbonate) 45.7 กรม ละลายในนา 1,000 ลกบาศกเซนตเมตร คนผสมกนใหทวตงทงไวอยางนอย 4 ซม. แลวนาไปเขยา ประมาณ 10 นาท ขณะเขยาระวงอยาใหนากระฉอกออกจากภาชนะ เทตวอยางดนในภาชนะลงบนตะแกรงเบอร 200 ถาหากมตวอยางขนาดใหญปนอยมากควรใชตะแกรงทมขนาดใหญกวาเบอร 200 ชอนไวขางบน แลวใชนาลางจนกวาไมมวสดผานตะแกรงเบอร 200 ตะแกรงทมขนาดใหญกวาเบอร 200 ชอนไวขางบน แลวใชนาลางจนกวาไมมวสดผานตะแกรงเบอร 200 อก เทตวอยางลงในภาชนะแลวนาไปอบแหงทอณหภม 1105 องศาเซลเซยส (2309 องศาฟาเรนไฮต)

2.4.5 การทดสอบ

นาตวอยางทไดจากการเตรยมตวอยาง แลวแตจะตองการทดสอบแบบใดมาโดยประมาณใหไดตวอยางเมอแหงแลวตามตารางท 2.2

17

ตารางท 2.2 ขนาดคละของวสด ขนาดตะแกรง นาหนกตวอยางไมนอยกวา (กก.)

4.75 มม. (เบอร 4) 9.5 มม. (3/8 นว)

12.5 มม. (1/2 นว) 19.0 มม. (3/4 นว) 25.0 มม. (1 นว)

37.5 มม. (1 1/2 นว) 50.8 มม. (2 นว)

63.0 มม. (2 1/2 นว) 75.0 มม. (3 นว)

90.0 มม. (3 1/2 นว)

0.5 1.0 2.0 5.0

10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0

นาตวอยางไปเขยาในตะแกรงขนาดตาง ๆ ตามตองการ การเขยานตองใหตะแกรงเคลอนททงในแนวราบและแนวดง รวมทงมแรงกระแทกขณะเขยาดวย เขยานานจนกระทงตวอยางผานตะแกรงแตละชนดใน 1 นาท ไมเกนรอยละ 1 ของตวอยางในตะแกรงนน หรอใชเวลาเขยานานทงหมดประมาณ 15 นาท เมอเขยาเสรจแลวถามตวอยางกอนใหญกวาตะแกรง ขนาด 4.75 มม. (เบอร 4) ตองไมมกอนตวอยางซอนกนในตะแกรง และตวอยางทมเมดเลกกวาตะแกรงขนาด 4.75 มม. (เบอร 4) ตองมตวอยางคางตะแกรงแตละขนาดไมเกน 6 กรม ตอ 1,000 ตร.มม. หรอไมเกน 200 กรม สาหรบตะแกรงเสนผ านศนยกลาง 203 มม. (8 นว) นาตวอยางทคางแตละขนาดของตะแกรงไปชง

2.4.6 การค านวณ

หานาหนกทคาง (weigh tretained) บนตะแกรงแตละขนาดโดยชงนาหนกของตวอยางดนทคางบนแตละตะแกรงและนาหนกทหายไป เมอเอานาหนกของตวอยางในทกตะแกรงรวมกนแลว หกออกจากนาหนกตวอยางอบแหงทงหมดซงใชทดสอบจะไดนาหนกของตวอยางทผานตะแกรงเบอร 200 รวมกบนาหนกทคางบนถาดรอง (pan)

หานาหนกทผาน (weight passing) ตะแกรงแตละขนาด โดยคดจากบรรทดลางของชองนาหนกทคางขนไป (ดแบบฟอรม) เอานาหนกของนาหนกทคางบนถาดรองเปนชองนาหนกทคาง ของตะแกรง เบอร 200 รวมนาหนกของ

18

นาหนกทคาง นาหนกชองนาหนกทผาน ของตะแกรงเบอร 200 เปนนาหนกของชองนาหนกทผาน บรรทดบนสดจะเทากบนาหนกของตวอยางแหงทงหมด ซงใชทดสอบ

คานวณหารอยละผานตะแกรงโดยนาหนก (percentage passing) ไดดงน

รอยละผานตะแกรงโดยนาหนก =

2.4.7 การรายงาน ใหรายงานคารอยละ ผานตะแกรงขนาดตาง ๆ โดยนาหนกดวยทศนยม 1 ตาแหนง 2.4.8 ขอควรระวง

การแบงตวอยางดวยเครองแบงตวอยาง ตองใชเครองมอขนาดชองกวาง ประมาณ 1 1/2 เทาของกอนโตทสด

ตรวจดตะแกรงบอย ๆ ถาชารดตองซอมกอนใช โดยเฉพาะเบอร 200 หามใสตวอยางลงในตะแกรงขณะทยงรอนอย การทบตวอยางดนตองไมแรงมากจนทาใหเมดดนแตก การเขยาอยาเขยานานจนตวอยางกระแทกแตกเปนผง

2.5 วธการทดสอบหาความสกหรอของวสดชนดเมดหยาบ (coarse aggregates) โดยใชเครองมอ

ทดสอบหาความสกหรอ (los angeles abrasion) มทช.(ท) 501.9-2545 2.5.1 ขอบขาย วธการทดสอบน เปนการหาคาความสกหรอของหนยอย กรวดยอย กรวด วสดลกรง

หรอมวลรวมดน (soil aggregates) และวสดชนดเมดหยาบ 2.5.2 วธท า เครองมอและอปกรณ ประกอบดวย

เครองมอทดสอบความสกหรอมลกษณะขนาด ประกอบดวยทรงกระบอก เหลกปดหวและทายมเสนผานศนยกลางภายใน 7115 มม. (280.2 นว) ความยาวภายใน 5085 มม. (200.2 นว) ทรงกระบอกนตดอยกบเพลาและหมนรอบแกนไดในแนวราบ มชองสาหรบใสวสดพรอมฝาเหลกปด ฝาเหลกเมอปดแลวตองมลกษณะผวเหมอนกบผวดานในของทรงกระบอกเหลก และ

19

เสมอกน ซงไมทาใหลกเหลกทรงกลม (abrasive charge) สะดดเวลากลงผานรอยตอมแผนเหลกขวางสง 892 มม. (3.50.1 นว) ยาว 5082 มม. (200.2 นว) ตดแนนตามยาวดานในทรงกระบอกเหลก ระยะจากแผนเหลกขวางถงชองสาหรบใสวสดไมนอยกวา 1,270 มม. (50 นว) วดตามความยาวเสนรอบวงภายนอกทรงกระบอกเหลก

หมายเหต แผนเหลกขวางควรมหนาตดเปนรปส เหลยมผนผา ตดอยกบผนงของทรงกระบอกเหลก หรออาจใชเหลกฉากแทน โดยตดทรมฝาเหลกชองใสวสด ใหดานนอกของเหลกฉากหนไปตามทศทางทหมน

ตะแกรงสาหรบ หาขนาดของวสดชนดเมดหยาบ ใชตะแกรงมชองผานเปนสเหลยมจตรสขนาด 75.0 มม. (3 นว), 63.0 มม. (2 1/2 นว), 50.8 มม. (2 นว), 37.5 มม. (1 1/2 นว) 25.0 มม. (1 นว), 19.0 มม. (3/4 นว), 12.5 มม. (1/2 นว), 9.5 มม. (3/8 นว), 6.4 มม. (1/4 นว), 4.75 มม. (เบอร 4) , 2.36 มม. (เบอร 8), 1.70 มม. (เบอร 12)

ลกเหลกทรงกลมเสนผานศนยกลางประมาณ 46.8 มม. (1 27/32 นว แตละลกหนกระหวาง 390-445 กรม จานวนลกเหลกทรงกลมขนอยกบชนของตวอยาง ซงกาหนดไวในตารางท 2.3

ตารางท 2.3 จานวนลกเหลกทรงกลม ทใชในการทดสอบแตละชน (grading)

ชน ลกเหลกทรงกลม (ลก) น าหนกรวม (กรม) A B C D E F G

12 11 8 6

12 12 12

5,00025 4.58425 3,33020 2,50015 5,00025 5,00025 5,00025

เครองชงตองสามารถชงได 15 กโลกรม ความละเอยดอานไดถง 1 กรม

2.5.3 การเตรยมตวอยาง

20

ถาตวอยางไมมดนเหนยวปน เชน กรวดปนทราย หนโม ใหตากตวอยางจนแหง หรออบจนแหงทอณหภม 105-110 องศาเซลเซยส (221-230 องศาฟาเรนไฮต)

ถาตวอยางมดนเหนยวปน หรอมสวนละเอยดตดแนนกบกอนตวอยางใหนาตวอยางไปลางนาเอาสวนทผานตะแกรงเบอร 8 ออกทงแลวนาสวนทคางตะแกรงเบอร 8 มาอบจนแหงทอณหภม 105-110 องศาเซลเซยส (221-230 องศาฟาเรนไฮต)

นาตวอยางไปแยกขนาดตามชนในตารางท 2.4 ถาเขาไดหลายชน ใหเลอกใชตวทใกลเคยงกบขนาดทตองการใชงานมากทสด

2.5.4 การทดสอบ นาตวอยางทเตรยมไวและลกเหลกทรงกลม ตามจานวนลกในตารางท 2.3 ใสเขาไปใน

เครองทดสอบหาความสกหรอหมนเครองดวยความเรวท 30-33 รอบตอนาท ใหไดจานวนตามตารางท 2.4 เมอหมนไดครบตามกาหนดแลวใหเอาตวอยางออกจากเครองลางสวนทผานตะแกรงเบอร 12 ออกทง นาสวนทคางตะแกรงเบอร 12 มาอบทอณหภม 105-110 องศาเซลเซยส (221-230 องศาฟาเรนไฮต) จนไดนาหนกคงทจงชงหานาหนกตวอยางทเหลอ ตารางท 2.4 นาหนกชนของตวอยางตอจานวนรอบ ขนาดตะแกรง (มม.) น าหนก (กรม) และ ชนของตวอยาง ผาน คาง A B C D E F G 75.0 63.0 50.8 37.5 25.0 19.0 12.5 9.5 6.3

4.75 (#4)

63.0 50.8 37.5 25.0 19.0 12.5 9.5 6.3

4.75 (#4) 2.36(#8)

1,25025 1,25025 1,25010 1,25010

2,50010 2,50010

2,50010 2,50010

5,00010

2,50050 2,50050 5,00050

5,00050 5,00050

5,00025 5,00025

นาหนกตวอยางรวม 5,00010 5,00010 5,00010 5,00010 10,000100 10,00075 10,00050 จานวนรอบ 500 1,000

21

2.5.5 การค านวณ

ความสกหรอเปนรอยละ =

1001

21

W

WW

W1 = นาหนกตวอยางทงหมดทใชทดสอบ W2 = นาหนกทคางบนตะแกรงเบอร 12

2.5.6 การรายงาน ใหรายงานคาความสกหรอเปนรอยละ ดวยทศนยม 1 ตาแหนง 2.5.7 ขอควรระวง

ใหทาการชงลกเหลกทรงกลม แตละลกอยางนอย 1 ครง ทก ๆ 6 เดอน เพอตรวจสอบใหเปนไปตามขอกาหนด

ในกรณทแผนเหลกขวาง เปนเหลกฉากตดรมแผนเหลกปดชองใสวสด การตดตองใหดานนอกของเหลกฉากหนไปในทศทางทเครองหมน

2.6 วธการทดสอบเพอหาคา ซ.บ.อาร. (C.B.R.) (มทช.(ท) 501.3-2545)

2.6.1 ขอบขาย วธการทดสอบนเปนการหาคาเปรยบเทยบ คาความสามารถในการรบนาหนก ( bearing

value) กบวสดหนมาตรฐานเพอทดสอบวสดมวลรวมดน (soil aggregte) หนคลกหรอวสดอนใด เมอทาการบดอดวสดนนโดยใชตมบดอดในแบบ (mold) เมอมความชนทความแนนแหงสงสด (optimummoisture content) หรอปรมาณอนใด เพอนามาใชออกแบบโครงสรางของถนน และเพอใชควบคมงาน เมอบดอดใหไดความแนนและความชนตามตองการ

การทดสอบ ซ.บ.อาร. อาจทาได 2 วธ คอ วธ ก. การทดสอบแบบแชนา (soaked) วธ ข. การทดสอบแบบไมแชนา (unsoaked) ถาไมระบวธใด ใหใชวธ ก. 2.6.2 วธท า เครองมอและอปกรณ ประกอบดวย

loading; device แบบ hydraulic jack หรอ screw jack มอปกรณวดแรงไดไมนอยกวา 5,000 กโลกรม (ประมาณ 10,000 ปอนด)

แบบสาหรบเตรยมตวอยางขนาดเสนผาศนยกลางภายใน 152.40.66 มม. (6.00.026 นว) สง 177.80.66 มม. (7.00.016 นว) พรอมปลอก

22

(collar) สงโดยประมาณ 50.8 มม. (2.0 นว) และฐานแบบ (BASE PLATE) สาหรบยดแบบและปลอก

แทงโลหะรอง (spacer disc) มเสนผานศนยกลาง 134.9 (5 5/16 นว) มความสงขนาดตาง ๆ

ตมหนก 4,537 กรม (10 ปอนด) และ 2,495 กรม (5.5 ปอนด) เครองวดการพองตว ประกอบดวย

- แผนวดการพองตว (swell plate) - สามขา (tripod) สาหรบตดมาตรวด (dial gauge) วดได 25 มม. ซงวด

ไดละเอยด 0.01 มม. เพอวดอตราการพองตวของดนเมอแชนา โลหะถวงนาหนก (surcharge weight) เปนเหลกทรงกระบอกแบบเสนผาน

ศนยกลาง 149.2 มม. (5 7/8 นว) มรกลวง เพอใหทอนกด (piston) ลอดไปไดหนกแผนละ 2,268 กรม (5 ปอนด)

ทอนกด ทาดวยโลหะทรงกระบอก มเสนผานศนยกลาง 49.5 มม. (1.95 นว) มเนอทหนาตด 1,935.5 ตร.มม. (3 ตร.นว) ยาวไมนอยกวา 102 มม. (4 นว)

เครองดนตวอยางเปนเครองดนดนออกจากแบบภายหลง เมอทดสอบเสรจแลว เครองชงแบบบาลานซ (balance) มขดความสามารถชงไดอยางนอย 20 กก.

ชงไดละเอยดถง 0.01 กโลกรม เครองชงแบบสเกล (scale) หรอแบบบาลานซ มขดความสามารถชงไดอยาง

นอย 1,000 กรม ชงไดละเอยดถง 0.01 กรม ตอบ (oven) ตองสามารถควบคมอณหภมไดคงทไดท 1105 องศาเซลเซยส เหลกปาด มความยาวไมนอยกวา 300 มม. และไมยาวเกนไปหนาประมาณ

3.0 มม. (0.12 นว) เครองมอแบงตวอยาง ตะแกรงรอนดนขนาดเสนผานศนยกลาง 203 มม. (8 นว) 50.8 มม. (2 นว) ม

ขนาด ดงน ก. ขนาด 19.0 มม. (3/4 นว) ข. ขนาด 4.75 มม. (เบอร 4)

เครองผสม เปนเครองมอจาเปนตาง ๆ ทใชผสมตวอยางกบนา เชน ถาด ชอน พลว เกรยง คอนยาง ถวยตวงวดปรมาตรนา

23

ตลบบรรจดนสาหรบใสตวอยางดน เพออบหาจานวนนาในดน นาฬกาจบเวลา

2.6.3 วสดทใชประกอบการทดสอบ กระดาษกรองอยางหยาบ ขนาดเสนผานศนยกลาง 152 มม. (6 นว) 2.6.4 การเตรยมตวอยาง ตวอยางไดแก ดน หนคลก หรอวสดมวลรวมดนหรอวสดอนใดทตองการทดสอบ ให

เตรยมตวอยาง ดงน วสดตวอยาง กอนจะนามาทดสอบจะตองปลอยทงใหแหง (air dry) ใน

หองปฏบตการทาการแบงส (quartering) แลวรอนผานตะแกรงเบอร ¾ นว สวนทคางบนตะแกรงเบอร ¾ นวใหทงไปและชดเชยดวยดนทผานตะแกรง เบอร ¾ นว แตคางบนตระแกรง เบอร 4 ดวยจานวนนาหนกเทากน

หาปรมาณความชนทความแนนสงสด โดยวธการทดสอบความแนนตามมทช.(ท) 501.1-2545 หรอ มทช.(ท) 501.2-2545

2.6.5 การทดสอบ สาหรบตวอยางดนทไมตองมการแชนา (unsoaked c.b.r. test)

ชงดนทเตรยมไวประมาณ 6 กก. (12 ปอนด) และนาดนตวอยางประมาณ 100 กรม เพอนาไปหาความชนในดนตวอยาง (initial water content)

เตรยมแบบไว 2 ชด ชงหานาหนกแบบ (ไมรวมฐานแบบ) ประกอบแบบ เขากบฐานแบบและแทงโลหะรอง ใชกระดาษกรองปทบบน

แทงโลหะรอง เพอปองกนไมใหเกาะตดกบแผนเหลก กระทงดนอดแนนในแบบ ตามวธการทดสอบความแนนทปรมาณความชน ท

ความแนนแหงสงสด (เตรยมตวอยางดน 3 ตวอยาง โดยทาการบดอดแตละชนดวยตม จานวน 12 ครง 25 ครง และ 56 ครงตอชน)

หลงจากบดอดจนครบจานวนชน และจานวนครงแลวถอดปลอกออกใชเหลกปาดปาดดนสวนทสงเกนขอบแบบ พรอมกบซอมแตงผวบนของดนตวอยางใหเรยบเสมอกบปากแบบ

ถอดฐานแบบ และแทงโลหะรองออก นาแบบและดนไปชงหานาหนก เพอจะนาไปหาความแนนชน (wet density)

เอากระดาษกรองวางบนฐานแบบ เพอปองกนไมใหดนเกาะแบบตดแผนเหลกประกอบแบบ ทมดนอดแนนนเขากบฐานแบบ โดยใหปากแบบดานทมดน

24

เสมอปากวางบนฐานแบบ และสวนทมชองวางอยดานบนสาหรบการทดสอบแบบไมแชนา

วางแผนเหลกถวงนาหนก (surcharge) จานวน 2 ชน สาหรบวสดพนทาง, วสดรองพนทาง, วสดคดเลอกและจานวน 3 ชน สาหรบวสดคนทางทบบนดนตวอยางในแบบ

นาแบบเขาเครองกดทดสอบ ซงมทอนกดขนาดพนทหนาตด 1,935.5 ตร.มม. (3 ตร.นว) ประกอบตดอย จดใหผวหนาของดนในแบบ แตะสมผสกบทอนกดดงกลาว จดเขมของมาตรวด ทจะใชวดคาการจมตว (penetration) ใหอยทจดศนย

กดทอนกดในอตรา 0.05 นวตอนาท พรอมกบอานคานาหนกทตรงกบคาการจมตว 0, 0.025, 0.050, 0.075, 0.100, 0.125, 0.150, 0.175, 0.200, 0.250, 0.300, 0.350, 0.400, 0.450 และ 0.500 นว

เสรจแลวถอดแบบออกจากเครองกดทดสอบ เกบตวอยางดนตรงกลางตามแนวตงประมาณ 100 กรม สาหรบขนาดเมดใหญสด 4.75 มม. หรอประมาณ 300 กรม สาหรบขนาดเมดใหญสด 19.0 มม. แลวนาไปหาความชน สาหรบการทดสอบแบบแชนา

วางแผนเหลกถวงนาหนก จานวน 2 ชน สาหรบวสดพนทาง, วสดรองพนทาง, วสดคดเลอด และจานวน 3 ชน สาหรบวดสคนทางลงบนดนตวอยาง ใสแผนวดการพองตว สาหรบวดอตราการบวมของดน ซงมดามขดเกลยวขนลงไดตดอยกลางแผน กอนวางแผนเหลกถวงนาหนกลงบนดนตวอยาง จะตองเอากระดาษรองวางคนไดแผนนเสยกอน เพอปองกนไมใหดนตดแนนกบแผนเหลกหลงจากแชนาแลว

แชแบบทเตรยมไวในภาชนะทเตรยมไว ใหนาทวมแผนเหลกถวงนาหนกประมาณ 1 นว ใชมาตรวดอานไดละเอยด 0.001 นว ยดตดกบสามขา แลววางบนปากแบบ จดใหปลายของมาตรวดแตะสมผสกบกานของแผน วดการพองตว เพอวดหาคาการพองตวของดนตอไป

จดคาการขยายตวจากมาตรวดทกวน จนครบ 4 วน (ถาหากคาการพองตวคงท อาจหยดอานได หลงจากแชนาแลว 48 ชวโมง)

ยกแบบออกจากนาและตะแคงแบบ เพอรนนาทงและปลอยทงไว ประมาณ 15 นาท เพอใหนาไหลออกจากแบบ

25

นาแบบพรอมดนไปชงหานาหนก เสรจแลวถอดแบบออกจากเครองกดทดสอบ เกบตวอยางดนตรงกลางตาม

แนวตงประมาณ 100 กรม สาหรบขนาดเมดใหญสด 4.75 มม. หรอประมาณ 300 กรม สาหรบขนาดเมดใหญสด 19.0 มม. แลวนาไปหาความชน

เขยนกราฟระหวางนาหนกกด และคาการจมตว (stress vs penetration) เพอหาคา ซ.บ.อาร. ตอไปสาหรบในการเขยนกราฟระหวางนาหนกกด และคาการจมตว เพอหาคา ซ.บ.อาร. จาเปนจะตองทาการแกเสนกราฟโดยเลอนจดศนยของคาการจมตว ในกรณทเสนกราฟหงายเพอใหไดคา ซ.บ.อาร. ทแทจรง

เมอไดคา ซ.บ.อาร. ของแตละตวอยางแลวเขยนเสนกราฟ ระหวางคา ซ.บ.อาร. และคาความหนาแนนแหง (dry density) เพอหาคา ซ.บ.อาร. เปนรอยละของการบดอดทตองการตอไป

2.6.6 การค านวณ

คานวณหาคาความชนในดนเปนรอยละ

W = 1002

21

W

WW

เมอ W = ความชนในดนเปนรอยละเมอเทยบกบนาหนกดนอบแหง W1 = นาหนกของดนชน หนวยเปนกรม W2 = นาหนกของดนอบแหง หนวยเปนกรม

คานวณหาคาความแนนชน (wet density)

w = V

A

เมอ w = ความแนนชนของดน หนวยเปนกรมตอลกบาศกเซนตเมตร A = นาหนกดนชนทบดอดในแบบ หนวยเปนกรม V = ปรมาตรของแบบ ซงเทากบปรมาตรของดนชนทบดอดในแบบ

หนวย เปนลกบาศกเซนตเมตร

คานวณหาคาความแนนแหง (dry density)

d =

1001

ww

26

เมอ d = ความแนนแหงของดน หนวยเปนกรมตอลกบาศกเซนตเมตร w = ความแนนชนของดน หนวยเปนกรมตอลกบาศกเซนตเมตร W = ความชนในดนเปนรอยละเมอเทยบกบนาหนกดนอบแหง คานวณหาคาการพองตว (swelling) คาการพองตวรอยละ =

คาการพองตว (มม.) = ผลตางระหวางการอานคาทมาตรวด ครงแรกและครงสดทาย

คานวณหาคา ซ.บ.อาร. ในการคานวณหาคา ซ.บ.อาร. ใหถอนาหนกมาตรฐาน (standard load) ดงน

ตารางท 2.5 นาหนกมาตรฐานตากการกดทอนเหลกขนาดพนทหนาตด 3 ตารางนวของวสดหน

คลก

คาการจมตว (มม.) น าหนกมาตรฐาน (standard load)

กโลกรม

คาน าหนกมาตรฐาน (standard unit load)

กโลกรมตอตารางเซนตเมตร 2.54 (0.1”) 5.08 (0.2”) 7.62 (0.3”)

10.16 (0.4”) 12.70 (0.5”)

1,360.8 (3,000 lb) 2,041.2 (4,500 lb) 2,585.5 (5,700 lb) 3,129.8 (6,900 lb) 3,538.0 (7,800 lb)

70.3 (1,000 lb/in) 105.46 (1,500 lb/in) 133.59 (1,900 lb/in) 161.71 (2,300 lb/in) 182.81 (2,600 lb/in)

จากสตร

ซ.บ.อาร. รอยละ = 100.Y

X

เมอ X = คานาหนกทอานไดตอหนวยพนทของทอนกด (สาหรบคาการจมตวท 2.54 มม. หรอ 0.1 นว และทเพมขนอกทก ๆ 2.54 มม.)

Y = คานาหนกมาตรฐาน (standard unit load) กก./ตร.ซม. (จากตารางขางตน)

27

2.6.7 การรายงาน ในการทาการทดสอบ ซ.บ.อาร. ใหรายงาน ดงน

คา ซ.บ.อาร. ทความแนนรอยละ ของความแนนแหงสงสด (แบบสงกวามาตรฐานหรอแบบมาตรฐาน) ใชทศนยม 1 ตาแหนง

คาความแนนแหงทใหคา ซ.บ.อาร. ใชทศนยม 3 ตาแหนง คาการพองตว ใชทศนยม 1 ตาแหนง คาอน ๆ

เกณฑการตดสนและความคลาดเคลอนทยอมให คา ซ.บ.อาร. เปนคาทไดจากการเปรยบเทยบคาความสามารถในการรบนาหนกกบวสด

หนมาตรฐาน ดงนน จงไมมการกาหนดเกณฑตดสนและความคลาดเคลอนทยอมให ขอควรระวง

สาหรบดนจาพวกดนเหนยวมาก (heavy clay) หลงจากตากแหงแลวใหทบดวยคอนยาง จนไดตวอยางผานตะแกรงเบอร 4 ใหมากทสดเทาทจะมากได

ในการใชตมทาการบดอด ใหวางแบบบนพนทมนคง แขงแรง ราบเรยบ เชน พนคอนกรตไมใหแบบกระดก หรอกระดอนขนขณะทาการบดอด

ในการทดสอบหาคาการจมตว โดยใชเครองกดทดสอบแบบวงแหวน (proving ring) เปนตวอยางอานนาหนกและใชมาตรวดคาการจมตวตดทโครง (frame) ของเครองกดทดสอบตองทาการแกคาการจมตว เนองจากการหดตวของวงแหวน (proving ring) โดยหกคาการหดตวของวงแหวนออกจากคาการจมตว กรณทตดมาตรวดคาการจมตว (penetration dial) ททอนกดไมตองปฏบตตามความในขอน

ในการเขยนกราฟระหวางคานาหนกมาตรฐาน และคาการจมตว จาเปนจะตองแกจดศนยสาหรบเสนกราฟทมลกษณะเปนเสนโคงหงายขน เนองจากความไมราบเรยบ หรอเกดจากการออนยยทผวหนาของตวอยางเนองจากการแชนา ใหทาการแกโดยลากเสนตรงใหสมผสกบเสนทชนทสดของสวนโคงของเสนกราฟ ไปตดกบแกนตามแนวราบ คอเสนทลากผานคานาหนกมาตรฐาน เทากบศนย ตอจากนนใหเลอนคาศนยของคาการจมตวไปทจดทตด แลวจงหาคา ซ.บ.อาร. ทปรบคา (corrected c.b.r. value) ตอไป

28

คา ซ.บ.อาร. ทไดจากการปรบคา หรอทไดจรงจากการอานคานาหนกมาตรฐาน (true load value) ซงคานวณจากคาการจมตวท 2.54 มม.(0.1 นว) และทคาการจมตว 5.08 มม. (0.2 นว) เปนคา ซ.บ.อาร ทใชรายงาน โดยปกตคา ซ.บ.อาร. ทมคาการจมตว 2.54 มม. จะตองมคาสงกวาคา ซ.บ.อาร. ทมคาการจมตว 5.08 มม. ถาหากไมเปนดงนน คอคา ซ.บ.อาร. ท 5.08 มม. สงกวาท 2.54 มม. ใหทาการเตรยมตวอยางเพอทาการทดสอบใหมทงหมด แตถาคา ซ.บ.อาร. ทไดยงคงสงกวาอก ใหใชคา ซ.บ.อาร. 5.08 มม.

ในการทาตวอยางเพอทดสอบ ในกรณทตองการบดอดมากหรอนอยกวาทตองการตามวธการทดสอบน อาจจะเพมการบดอดเปนชนละ 75 ครง หรอลดการบดอดเปนชนละ 8 ครง เพอใหไดตวอยางมากขนในการนามาเขยนเสนกราฟ

ตมทใชทาการลดอดเพอเตรยมตวอยาง เพอหาคา ซ.บ.อาร. ม 2 ขนาด (ตามขอ 2.1.4) ในการเตรยมตวอยาง ซ.บ.อาร. โดยวธการทดสอบความแนนแบบมาตรฐานใหใชตมขนาดเลก สวนการเตรยมตวอยาง ซ.บ.อาร. ตามวธการทดสอบความแนนแบบสงกวามาตรฐานใหใชตมขนาดใหญ

2.7 วธการทดสอบความแนน แบบสงกวามาตรฐาน (modified compaction test) มทช.(ท) 501.2- 2545

2.7.1 ขอบขาย วธการทดสอบนเปนการหาความสมพนธระหวางความแนนของดน กบปรมาณนาทใชใน

การบดอดในแบบทกาหนดขนาดไวดวยตมเหลกหนก 4.54 กก.(10 ปอนด) ระยะปลอยตมตกกระทบสง 457 มม. (18 นว) วธทดสอบ ม 4 วธ ตาง ๆ กนดงน

วธ ก. ใชแบบขนาดเสนผานศนยกลาง 102 มม. (4 นว) และดนทรอนผานตะแกรง ขนาด 19.0 มม. (3/4 นว) ตามวธพรอกเตอรแบบสงกวามาตรฐาน (modified proctor)

วธ ข. ใชแบบขนาดเสนผานศนยกลาง 152 มม. (6 นว) และดนทรอนผานตะแกรง ขนาด 19.0 มม. (3/4 นว) ตามวธแอสโต ท 180 (AASHTO T 180)

วธ ค. ใชแบบขนาดเสนผานศนยกลาง 102 มม. (4 นว) และดนทรอนผานตะแกรง ขนาด 4.75 มม. (เบอร 4) ตามวธพรอกเตอรแบบสงกวามาตรฐาน

29

วธ ง. ใชแบบขนาดเสนผานศนยกลาง 152 มม. (6 นว) และดนทรอนผ านตะแกรงขนาด 4.75 มม. (เบอร 4) ตามวธแอสโต ท 180

การใชวธทดสอบวธใดใหเปนไปตามรายการทกาหนดไวในแบบกอสราง ถาไมไดระบวธการทดสอบใหใช วธ ก.

2.7.2 วธท า เครองมอและอปกรณ ประกอบดวย

แบบ (mold) ทาดวยโลหะมลกษณะทรงกระบอกกลวง ผนงแขงแรงม 2 ขนาด มปลอกทสามารถถอดไดสง 60 มม.(2 3/8 นว) เพอใหสามารถบดอดดนใหสง และมปรมาตรตามตองการ แบบและปลอกตองยดกนไดอยางมนคงกบฐานแบบซงสามารถถอดได ทาดวยวสดชนดเดยวกบ

แบบขนาดเสนผานศนยกลาง 102 มม.(4 น ว) สง 116.430.127 มม.(4.5840.005 นว) มเสนผานศนยกลางภายในแบบ 101.60.406 มม.(4.0000.016 นว) โดยมขนาดความจ 0.0009430.000008 ลบ.ม (0.03330.0003 ลบ.ฟ.) และมปลอกขนาดเดยวกนสง 60 มม. (2 3/8 นว)

แบบขนาดเสนผานศนยกลาง 152 มม. (6 นว) สง 116.430.127 มม.(4.5840.005 นว) มเสนผานศนยกลางภายในแบบ 152.40.6604 มม.(6.0000.026 นว) โดยมความจ 0.0021240.000021ลบ.ม.(0.075000.00075 ลบ.ฟ.) และมปลอกขนาดเดยวกนสง 60 มม. (2 3/8 นว)

ตม (rammer) ทาดวยโลหะทรงกระบอกมเสนผานศนยกลาง 50.80.127 มม. (2.0000.005 นว) นาหนกรวมทงดามถอ 2.53590.0081 กก. (10.000.05 ปอนด) มปลอกบงคบใหยกไดสง 457.21.524 มม. (18.000.06 นว) เหนอระดบดนทบดอดโดยตมตกลงกระทบไดอยางอสระ ปลอกบงคบตองมรระบายอากาศอยางนอย 4 ร มขนาดเสนผานศนยกลางไมนอยกวา 9.5 มม. (3/8 นว) ทามมกน 90 องศา และหางจากปลายปลอกทงสองขางประมาณ 19 มม. (3/4 นว)

เครองดนตวอยางออกจากแบบ (sample extruder) ประกอบดวยแมแรง (jack) กานโยกแมแรง โครงเหลกจบแบบขณะดนตวอยางออกจากแบบ ใชดนตวอยางทบดอดในแบบแลวออกจากแบบ หรออาจใชเครองมออยางอน ทสามารถขดแคะตวอยางดนออกจากแบบกได

30

เครองชง (balance and scale ) สามารถชงนาหนกไดอยางนอย 11.5 กก. และอานละเอยดไดถง 5 กรม 1 เครอง และสามารถชงนาหนกไดอยางนอย 1,000 กรม อานละเอยดไดถง 0.01 กรม อก 1 เครอง

ตอบ (oven) สามารถควบคมอณหภมใหคงทได 1105 องศาเซลเซยส (2309 องศาฟาเรนไฮต) สาหรบอบดนชนใหแหง

เหลกปาดดน (strainght edge) ทาดวยเหลกชบแขง (hardened steel) มขอบเรยบยาวไมนอยกวา 254 มม. (10 นว) มขอบทลบมมดานหนง อกดานหนงเรยบตรงตลอดความยาวของเหลกปาดดน โดยมความคลาดเคลอนไมเกนรอยละ 0.1 (0.01 นวตอความยาว 10 นว) ในชวงทใชปาดแตงผวดนในแบบ

ตะแกรงรอนดน (sieve) ขนาดเสนผานศนยกลางประมาณ 203 มม. (8 นว) สง 50.8 มม. (2 นว) ม 2 ขนาด คอ 19.0 มม. (3/4 นว) และ 4.75 มม. (เบอร 4)

เครองผสมดน (mixing tool) เปนเครองมอทใชในการคลกผสมดนใหเขากน ไดแก ถาดใสดน ชอนตกดน พลว เกรยง ถวยตวงวดปรมาตรนา เปนตน หรออาจเปนเครองผสมดนททางานดวยเครองจกร ซงสามารถคลกเคลาผสมตวอยางดนใหเขากบนาทผสมเพมลงไปในตวอยางดนทละนอย ๆ ได

ตลบบรรจดน (container) ทาดวยโลหะมฝาปดปองกนความชนระเหยออกไปกอนชงนาหนก หรอระหวางการชงนาหนกเพอหาความชนในดน

2.7.3 การเตรยมตวอยาง

ถาตวอยางดนทนามาทดสอบชนใหผงใหแหงจนสามารถใชเกรยงบดใหรวนได หรอใชตอบอบดนใหแหงกไดแตตองใชอณหภมไมเกน 60 องศาเซลเซยส (140 องศาฟาเรนไฮต) แลวบดใหเมดดนหลดออกจากกน โดยไมทาใหเมดดนแตก

ในกรณทขนาดของตวอยางกอนใหญทสดโตกวา 19.0 มม. (3/4 นว) รอนเอาดนทคางบนตะแกรงนออกแลวแทนดวยดนทรอนผานตะแกรงนแลวคางบนตะแกรงขนาด 4.75 มม. (เบอร 4) จานวนนาหนกเทากนใสลงแทนแลวคลกเคลาใหทวทาการแบงส (quartering) หรอใช เครองมอแบงตวอยาง (sample splitter)

ในกรณทขนาดของตวอยางกอนใหญทสดไมโตกวา 19.0 มม. (3/4 นว) ใหแบงตวอยางตามวธการแบงสหรอใชเครองมอแบงตวอยาง

31

ในกรณทจะทาการทดสอบตามวธ ค. หรอ ง. ใหใชตวอยางทรอนผานตะแกรงขนาด 4.75 มม. (เบอร 4) เทานน สวนทคางบนตะแกรงนใหทงไป

ใหเตรยมตวอยางหนกประมาณ 6,000 กรม (14 ปอนด) สาหรบการทดสอบวธ ข. และ ง. ตอการทดสอบ 1 ครง และหนกประมาณ 3,000 กรม (7 ปอนด) สาหรบการทดสอบวธ ก. และ ค. ตอการทดสอบ 1 ครง การเตรยมตวอยางตองเตรยมใหพอทดสอบไดไมนอยกวา 4 ครงตอ 1 ตวอยาง

2.7.4 การทดสอบ การทดสอบวธ ก.

นาตวอยางดนทเตรยมมาพรมนาใหทวเพอใหดนชนโดยเมอคลกผสมกนแลวจะมความชนตาปรมาณความชนทใหความแนนสงสด (optimum moisture content) รอยละ 4 ใสดนทผสมนาแลว ลงในแบบขนาดเสนผานศนยกลาง 102 มม. (4 นว) ซงมปลอก (collar) สวมอยเรยบรอยแลว โดยประมาณวาเมอบดอดแลวจะเหลอดนสง 1/5 ของความสงของแบบ แลวบดอดโดยตมยกสง 457 มม. (18 นว) จานวน 25 ครง ใหทวผวของดนในแบบ

ทาซาอก 4 ครง จนดนทถกบดอดแนนในแบบมความสงกวาแบบประมาณ 10 มม.

ถอดปลอกออก ใชเหลกปาดดนปาดแตงหนาดนในแบบใหเรยบเทากบระดบขอบบนของแบบ ถาดนกอนใหญหลดออกใหเตมดนตวอยางลงไปแทนแลวลดใหแนนพอควรจนเรยบแลวนาไปชงนาหนก เมอหกนาหนกของแบบออก จะไดนาหนกของดนชน ตองอานเครองชงละเอยดถง 5 กรม

แกะดนออกจากแบบ แลวผาตามแนวตงผานจดศนยกลางของแทงตวอยางดน เกบดนจากทผาประมาณ 300 กรม ใสตลบบรรจดนชงนาหนกทนท อานละเอยดถง 0.01 กรม

นาดนในตลบบรรจดนไปอบใหแหงท อณหภม 1105 องศาเซลเซยส (2309 องศาฟาเรนไฮต) อยางนอย 12 ชวโมง แลวชงหานาหนกอานละเอยดถง 0.01 กรม

บดดนตวอยางทแกะออกจากแบบทเหลอใหรวน แลวคลกผสมกบดนในตอนแรกใหเขากน พรมนาใหความชนเพมขนรอยละ 1 ถง 2

32

ดาเนนการโดยเพมนาทกครงจนกวานาหนกดนทบดอดในแบบลดลง หรอไมเปลยนแปลง หรออาจลดนาทผสมลงเมอพบวาการเพมนาแลวนาหนกดนทบดอดในแบบกลบลดลง

การทดสอบวธ ข. ดาเนนวธการทดสอบเชนเดยวกบวธ ก. แตใชแบบขนาดเสนผานศนยกลาง 152 มม. (6 นว) บดอด 3 ชน ๆ ละ 56 ครง

การทดสอบวธ ค. ดาเนนวธการทดสอบเชนเดยวกบวธ ก. แตใชตวอยางดนทรอนผานตะแกรงขนาด 4.75 มม. (เบอร 4) บดอด 3 ชน ๆ ละ 25 ครง

การทดสอบวธ ง. ดาเนนวธการทดสอบเชนเดยวกบวธ ค. แตใชแบบขนาดเสนผานศนยกลาง 152 มม. (6 นว) บดอด 3 ชน ๆ ละ 56 ครง

2.7.5 การค านวณ

คานวณหาคาความชนในดนเปนรอยละ

W = 1002

21

W

WW

(2.10) เมอ W = ความชนในดนเปนรอยละเมอเทยบกบนาหนกดนอบแหง W1 = นาหนกของดนชน หนวยเปนกรม W2 = นาหนกของดนอบแหง หนวยเปนกรม

คานวณหาคาความแนนชน (WET DENSITY)

w =V

A

(2.11) เมอ w = ความแนนชนของดน หนวยเปนกรมตอลกบาศกเซนตเมตร A = นาหนกดนชนทบดอดในแบบ หนวยเปนกรม V = ปรมาตรของแบบ ซงเทากบปรมาตรของดนชนทบดอดในแบบ

หนวย เปนลกบาศกเซนตเมตร คานวณหาคาความแนนแหง (dry density)

d =

1001

ww

เมอ d = ความแนนแหงของดน หนวยเปนกรมตอลกบาศกเซนตเมตร

33

w = ความแนนชนของดน หนวยเปนกรมตอลกบาศกเซนตเมตร W = ความชนในดนเปนรอยละเมอเทยบกบนาหนกดนอบแหง

2.7.6 การรายงาน

นาคาความชนในดน (W) และคาความแนนแหงของดน (d) ในแตละครงของการทดสอบมากาหนดจดลงในกระดาษกราฟ โดยใหคาความชนในดนอยในแกนนอนและคาความแนนแหงของดนอยในแกนตง

เขยนเสนกราฟใหผานจดทกาหนดไว หรอใกลเคยงใหมากทสด จะไดเสนกราฟลกษณะเปนเสนโคง รประฆงควา (parabola curve) จดสงทสดของ

เสนโคงคอคาความแนนแหงสงสด (maximum dry density) ของดนนน ตาม กรรมวธบดอดทใชทดสอบน

ทจดคาความแนนแหงสงสดของดน เมอลากเสนตรงขนานกบแกนตงลงมาตดแกนนอน จะไดคาความชนททาใหดนบดอดไดแนนสงสด

ใหรายงานคาความแนนแหงสงสด หนวยเปนกรมตอลกบาศกเซนตเมตร และคาความชนททาใหดนบดอดไดแนนสงสด (OMC) เปนรอยละ

2.7.7 ขอควรระวง

การประมาณปรมาตรนาทใชผสมดนทเกาะตดกนเปนกอน (cohesive soil) ควรเผอใหตาและสงกวาจานวนนา ททาใหไดคาความชนททาใหดนบดอด ไดแนนสงสด (OMC) ดนพวกดนทราย (cohesionless soil) ควรผสมนาตงแตนอยทสด คอ เรมจากดนผงแหงจนกระทงมากทสดเทาทจะทาได

ในการบดอดดนใหวางแบบบนพนทมนคงแขงแรง ราบเรยบ ขณะทาการบดอดแบบตองไมกระดอนไปมา

ควรเตรยมตวอยางใหเพยงพอ โดยใหมตวอยางทดสอบทางดานแหงกวา (dry side) ความชนททาใหดนบดอดไดแนนสงสด (OMC) ไมนอยกวา 2 ตวอยาง และใหมตวอยางทดสอบพอทดสอบทางดานชนกวา (wet side) ความชนททาใหดนบดอดไดแนนสงสด (OMC) 1 ตวอยาง

ดนชนดทมปรมาณดนเหนยวมาก (heavy clay) หลง จากผงใหแหงแลวใหบดดวยคอนยาง หรอใชเครองบด จนไดตวอยางทสามารถรอนผานตะแกรงขนาด 4.75 มม. (เบอร 4) มากทสดเทาทจะทาได

ปรมาตรของแบบ ใหทาการวดและคานวณ เพอใหไดปรมาตรทแทจรงของแตละแบบ

34

แบบทใชงานแลว ตองคลาดเคลอนไมเกนรอยละ 50 ของความคลาดเคลอนทยอมให

2.8 วธการทดสอบหาคาก าลงอดแกนเดยว (Unconfined Compressive Strength) ของดน 2.8.1 ขอบขาย Unconfined Compressive Strength คอ คาแรงอด (Compressive Load) สงสดตอหนวย

พนท ซงแทงตวอยางดนรปทรงกระบอกหรอรป Prismatic จะรบได ถาในกรณทคาแรงอดตอหนวยพนทยงไมถงคาสงสดเมอ ความเครยด (Strain) ในแนวดงเกนรอยละ 20 ใหใชคาแรงอดตอหนวยพนททความเครยดรอยละ 20 นนเปนคา Unconfined Compressive Strength การทดลองนไดปรบปรงจาก AASHTO T 208-70 อธบายถงการหาคา Unconfined Compressive Strength ของดนในสภาพ Undisturbed และ Remolded อตราการเพมแรงอดในระหวางการทดลอง จะควบคมโดยความเครยด (Strain) หรอควบคมโดยความเคน (Stress) กได เครองมอทดลองประกอบดวย

เครองกด เปนเครองใชกดแทงตวอยาง มหลายแบบ เชน Deadweight หรอ Hydraulic เปนแรงกด หรออาจใชเครองมอกดชนดอน ๆ ทสามารถควบคมอตราเรวของแรงกด และมกาลงกดเพยงพอ สาหรบดนทมคา Unconfined Compressive Strength นอยกวา 1 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร (0.1 นวตนตอตารางมลลเมตร) ตองใชเครองกดทสามารถอานคาไดละเอยดถง 0.01 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร (0.001 นวตนตอตารางมลลเมตร) และสาหรบดนทมคา Unconfined Compressive Strength มากกวา 1 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร (0.1 นวตนตอตารางมลลเมตร) เครองกดจะตองอานคาไดละเอยดถง 0.05 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร (0.005 นวตนตอตารางมลลเมตร)

เครองดนตวอยางดน ใชดนแทงตวอยางดนออกจากทอบาง (Thin Wall Tube) Dial Gauge ใชวดไดละเอยดถง 0.01 มลลเมตร หรอ 0.001 นว สามารถอานระยะทาง

เคลอนทไดไมนอยกวารอยละ 20 ของความยาวแทงตวอยาง ทจะใชทดลอง Vernier Caliper ใชวดขนาดของแทงตวอยาง โดยวดไดละเอยดถง 0.1 มลลเมตรหรอ 0.01

นว นาฬกาจบเวลา เตาอบทสามารถควบคมอณหภมใหคงทไดท 110±5 องศาเซลเซยส เครองชงชนดอานไดละเอยดถง 0.01 กรม ใชสาหรบตวอยางดนทมมวลนอยกวา 100 กรม

ใหใชเครองชงชนดอานไดละเอยดถง 0.1 กรม

35

เครองมอเบดเตลด เครองมออนๆทตองใช คอ เครองมอตดและตกแตงตวอยางเครองทาตวอยาง Remolded และกระปองอบดน

การเตรยมตวอยางขนาดแทงตวอยาง แทงตวอยางควรจะมเสนผานศนยกลางอยางนอย 33 มลลเมตร(1.3 นว) ขนาดทใหญทสดของเมดวสดในตวอยางตองไมเกน 1 ใน 10 ของเสนผานศนยกลางของแทงตวอยาง และสาหรบแทงตวอยางทมเสนผานศนยกลางเทากบหรอมากกวา 71 มลลเมตร (2.8 นว) ขนาดทใหญทสดของเมดวสดตองไมเกน 1 ใน 6 ของเสนผานศนยกลางของแทงตวอยาง ถาหากหลงจากเสรจการทดลองแลวพบวา มเมดวสดทใหญกวาทกาหนดไวกใหหมายเหตไวในแบบฟอรมอตราสวนความสงตอเสนผานศนยกลางของแทงตวอยางจะมคาตงแต 2 ถง 3 วดความสงและเสนผานศนยกลางของแทงตวอยางใหไดละเอยดถง 0.1 มลลเมตร หรอ 0.01 นว โดยใช Vernier Caliper หรอเครองมอชนดอนทเหมาะสม

ตวอยาง Undisturbed เตรยมตวอยาง Undisturbed จากแทงตวอยางUndisturbed ขนาดใหญหรอจากดนทไดจากการเกบตวอยางโดยใชทอบางแทงตวอยางทไดจากทอบางอาจจะทดลองไดเลยโดยไมตองตกแตง แตตองตดปลายทงสองขางของตวอยางใหเรยบและมสดสวนดงทไดระบมาแลว ในการเตรยมตวอยางจะตองระมดระวงอยาใหมการเปลยนรปรางและขนาดหนาตดเกดขนในระหวางการดนตวอยางดนออกจากทอบาง ถาหากเหนวาจะเกดการอดตวอยางดนหรอจะทาใหตวอยางดนถกรบกวนกใหตดแบงทอบางตามความยาวออกเปนสวนๆการเตรยมตวอยางทดลองถาหากเปนไปไดกควรเตรยมในหองทควบคมความชน เพอปองกนการสญเสยความชน แทงตวอยางทดลองจะตองมหนาตดตงฉากกบแกนตามยาวของแทงตวอยาง ในการตดและแตงปลายทงสองขางของแทงตวอยาง ถาหากมเมดวสดททาใหผวหนาไมเรยบ กใหปดผวหนาดวยปนปลาสเตอร โดยใหมความหนานอยทสดหรอใช Hydrostone หรอวสดอนๆ ทมคณสมบตคลายกน ใหชงหามวลของแทง ตวอยาง Remolded นาตวอยางดน Undisturbed เดม มาทาดงน อยางทวถง ในการทาตองระวงอยาใหมฟองอากาศเขาไปปนในดน หลงจากนนกอดดนลงใน Mold ทมหนาตดเปนรปวงกลม และมขนาดตามทไดระบไว เมอไดอดดนใน Mold จนเตมแลวใหแตงปลายแทงตวอยางจนเรยบไดหนาตดตงฉากกบแกนตามยาวของแทงตวอยาง แลวดนแทงตวอยางม Void Ratio และปรมาณนาในดนใกลเคยงกบ

36

ตวอยาง Undisturbed เดมการทดลองโดยวธควบคมความเครยด (Strain)วางแทงตวอยางไวตรงกลางแผนกลมอนลางของเครองกด แลวเลอนจนแผนกลมอนบนของเครองกดแตะกบผวบนของแทงตวอยาง หมนหนาปดของ Dial Gauge ทใชอานระยะทางของการกดใหเขมชทศนย กดแทงตวอยางดวยอตราเรวคดเปนความเครยดในแนวดง 0.5 ถง 2 เปอรเซนต ตอนาท จนแรงกดและระยะยบตวของแทงตวอยางทก ๆ 30 วนาท ในการใชอตราเรวของความเครยดคาใดจะตองประมาณวาระยะเวลาตงแตเรมใหแรงกดจนถงแรงกดสงสด จะตองไมเกน 10 นาท (*1) เพมแรงกดตอไปเรอยๆ จนกระทงแรงกดลดลงในขณะทความเครยดเพมขน หรอจนกระทงความเครยดมคา 20 เปอรเซนต หาปรมาณนาในดนโดยนาแทงตวอยางเขาเตาอบ นอกจากกรณทตองเตรยมแทงตวอยาง Remolded กใหใชสวนของดนทเปนตวแทนของแทงตวอยางไดเขยนรปสภาพแทงตวอยางททดลองเสรจแลว ถาตวอยางมรอยแตกราววดมมของรอยแตกราวเทยบกบแกนนอน แลวตงศนยบนหนาปดทใชอานระยะยบตวของแทงตวอยาง ใชแรงกดเรมแรกบนแทงตวอยางเทากบ 1/15 ถง 1/10 ของแรงกดสงสดทไดประมาณไวแลวทงไวครงนาท แลวอานระยะยบตวของแทงตวอยางเพมแรงกดตอไป เทากบแรงกดแรก แลวทงไวครงนาทเหมอนครงแรก ทาเชนนไปเรอย ๆ จนกระทงไดแรงกดสงสด หรอจนกระทงความเครยดมคาเทากบ 20 เปอรเซนต ในระหวางการเพมแรงกด ถาสงเกต วาจะตองใสแรงกดมากกวา 15 ครง หรอนอยกวา 10 ครง เพอใหไดแรงกดสงสดแลว จะตองรบเปลยนแรงกดแตละครงใหมากขน หรอนอยลงทนท ในการหาปรมาณนาในดนอาจหาจากดนทงแทงททดลองเสรจแลว หรอสวนของดนทเปนตวแทนแทงตวอยางกไดเขยนรปสภาพแทงตวอยางททดลองเสรจแลว ถาตวอยางมรอยแตกราวใหวดมมของรอยแตกราวเทยบกบแกนนอน ดนทออนมากจะมความเครยดไปจนถงแรงกดสงสดมาก ดนชนดนจงตองทดลองโดยใชอตราเรวของความเครยดสง ในทางตรงกนขาม ดนทแขงหรอแตกงายซงมความเครยดไปจนถงแรงกดสงสดนอย ดนชนดนจงตองทดลองดวยอตราเรวของความเครยดทตากวา การประมาณคานจะตองมประสบการณพอเพยง มฉะนนจะตองใชเครองกดอยางเลก (Penetrometer) กดลงบนสวนของตวอยางทไมไดใชด เพอหาคานโดยประมาณตวอยางมรอยแตกราวใหวดมมของรอยแตกราวเทยบกบแกนนอน ดนทออนมากจะมความเครยดไปจนถงแรงกดสงสดมาก ดนชนดนจงตองทดลองโดยใชอตราเรว

37

ของความเครยดสง ในทางตรงกนขาม ดนทแขงหรอแตกงายซงมความเครยดไปจนถงแรงกดสงสดนอย ดนชนดนจงตองทดลองดวยอตราเรว

คานวณหาความเครยดในแนวดง สาหรบแรงกดใด ๆ ( )ไดโดยใชสตร

เมอ ∆L = ระยะยบตวของแทงตวอยางทแรงกดใดๆ โดยอานจาก Dial Gauge

L0 = ความยาวเดมของแทงตวอยาง คานวณหาพนทหนาตดเฉลยสาหรบแรงกดใด ๆ (A)ไดโดยใชสตร

เมอ A0 = พนทหนาตดเดมของแทงตวอยาง

= ความเครยดตามแนวดงทแรงกดนนๆ คานวณหาความเคนสาหรบแรงกดใด ๆ ( ) ไดโดยใชสตร

เมอ P = แรงกด

A = พนทหนาตดเฉลยทแรงกดนนๆ เขยนกราฟแสดงความสมพนธระหวาง และ โดยใช เปนแกนตง

และ เปนแกนนอน จากกราฟหาคาสงสดของ หรอคา ท เทากบรอยละ 20 ไดในกรณทตองการจะใชกราฟอธบายคณสมบตของดน กใหแนบแผนกราฟนรวมไวในรายงานผลการทดลองดวยการรายงาน ใหรายงานผลการทดลองดงตอไปน คา Unconfined Compressive Strength ชนดและรปรางของแทงตวอยาง เชน Undisturbed, Compacted, Remolded, Cylindrical, Prismatic

38

อตราสวนความสงตอเสนผานศนยกลางของแทงตวอยาง ลกษณะดนโดยทวไป เชน ชอของดน, สญลกษณ เปนตน Initial Density ปรมาณนาในดนและ Degree of Saturation (ถาตวอยางถกทาให

อมตวในหองปฏบตการใหหมายเหต Degree of Saturation อกคาหนงไวดวย) คาความเครยดทความเคนสงสดเปนรอยละ (อานจากกราฟ)

คาอตราเรวเฉลยของความเครยดเปนรอยละตอนาท โดยคดตงแตเรมกดจนถงแรงกดสงสด

ใหเขยนหมายเหตในกรณทเกดมลกษณะผดปกตในการทดลอง หรอแบบรายละเอยดอนๆทคดวามความจาเปนตองใชอธบายผลทดลอง

ขอควรระวง ในการดนตวอยางดนออกจากทอเพอใชทดลอง จะตองดนไปตามทศทางเดยวกนกบทตวอยางเคลอนทเขาไปในกระบอกในระหวางเกบตวอยาง เพอลดการรบกวนตวอยางดน และในการทาตวอยาง Remolded ถาแทงตงอยางหลงจากทา Remolded แลวไดความแนนแตกตางจากกอนทา Remolded ใหนามาดาเนนการใหม

2.9 ทฤษฏการบดอดดนของ Proctor (1930)

ทฤษฏพนฐานการบดอดดนสาหรบดนทมความเชอมแนนไดถกสรางความสมพนธขนโดย R.R.Proctor (1930) โดยเรมตนเมอมการสรางเขอนเพอกกเกบนาใน Los Angeles และเขาไดพฒนาหลกการบดอดดนโดยตพมพในหนงสอ Engineering New-Record (proctor, 1933) แลวนาวธการทดสอบนไปใชในหองปฏบตการโดยเรยกวธการดงกลาววา Proctor Test รปท 2.1

39

รปท 2.1 ลกษณะทวไปของเสนการบดอดดน (typical compaction curve)

Proctor ไดกลาวถงกลไกของการเกดเสนการบดอดดงแสดงในรปท 2 .1ไววา ประสทธภาพของการบดอดดนถกกาหนดโดยแรงเสยดทานระหวางเมดดน โดยแบงการบดอดดนเปน 2 ดานคอ ดานแหงและดานเปยก สาหรบการบดอดดนทแหงมากๆ ดนจะมแรงเสยดทานทสงมาก เนองจากแรงตงผวทเกดจากความชนคาพลลาร (Capillary Moisture) ดงแสดงในรปท 2.2 เปนผลใหการบดอดดนทาไดยาก แตเมอเตมนาเขาไปในดนทแหงมากๆ นาจะไปลดแรงคาพลลารและเปนผลใหแรงเสยดทานลดลงไปดวย ถาเตมนาเขาไปอกเรอยๆ จนนาไปสลายแรงเสยดทานไดแลว นากจะทาหนาทเปนสารหลอลนทาใหเมดดนเกดการจดเรยงตวกนใหม จนถงปรมาณนาทเตมชองวางในชวงหนงกจะทาใหดนมความหนาแนนแหงสงสด โดยเรยกจดทดนมความหนาแนนแหงสงสดวา maximum dry density และเรยกปรมาณความชนทจดนวา optimum moisture content หลงจากจดน เมอเตมนาเขาไปอกจะทาใหความหนาแนนแหงลดลง ทงนเนองจากนาเขาไปแทนทเนอดน ทาใหเนอดนทมในปรมาตรทเทากนลดลง อกทงเกดจากความถวงจาเพาะของนานอยกวาดน ในขณะทความหนาแนนเปยกมคาเพมขน และเมอความชนในดนสงมากๆ พบวาดนจะอยในสภาพออนตว ซงไมอยในสภาพทสามารถรบนาหนกไดอกตอไป

40

รปท 2.2 ผลของแรงตงผวททาใหเกดแรงยดเหนยวปรากฏ (Apparent Cohesion)

ในดนเมดหยาบ

2.10 ทฤษฏการบดอดดนของ Hogentogler (1936) Hogentogler นาเสนอเสนกราฟการบดอดทแตกตางกบ Proctor กลาวคอ เขาไดนาเสนอ

เสนกราฟความสมพนธระหวางความหนาแนนแหง (dry density) กบปรมาณความชนในรปของปรมาณนาตอปรมาตรรวม (molding moisture content: VW/V) โดยลกษณะของเสนกราฟแสดงดวยเสนตรง 4 เสน ดงแสดงในรปท 2.3 ซงสาเหตทเขาไดนาเสนอการพลอตเสนกราฟแบบน เนองจากเขาพบวานามบทบาทอย 4 สวน แบงไดเปน 4 ชวงทมผลทาใหดนเกดความหนาแนนแหงสงสด และทาใหโครงสรางของดนบดอดมความแตกตางกนโดยมรายละเอยดแตละชวง

รปท 2.3 กราฟความสมพนธระหวางความหนาแนนแหงและปรมาณความชน นาเสนอโดย Hogentogler

41

1. Hydration Stage เขากลาววาในชวงนนาจะถกดดซมโดยอนภาคของดนในลกษณะ

เปนแผนฟลมบางๆ หอหมอนภาคดน ในลกษณะเดยวกบเมอพรมนาลงไปในดนแหง ในชวงแรกอนภาคดนจะดดซมนาทนทเพอไปหอหมอนภาคดนกอน โดยนาสวนกลางทจะทาหนาทเปนสารหลอลนนนยงไมม

2. Lubrication Stage ในชวงนนาจะมบทบาทเปนสารหลอลน เปนผลใหดนเกดการจดเรยงตวกนใหมในลกษณะทมวลดนมความแนนขน โดยยงคงมอากาศอยในมวลดนบางสวน นนหมายถงความหนาแนนแหงมคาเพมขนจนกระทงเมอถงจดปรมาณนาทเหมาะสม (optimum moisture content; OMC) จะทาใหคาความหนาแนนแหงมคาสงสด (maximum dry density)

3. Swelling Stage ในชวงนเกดจากการเตมนาทเกนปรมาณนาทเหมาะสม อากาศในสวนทมอยจะไมมการเปลยนแปลง เนองจากปรมาตรของมวลดนมคานอยอยแลว และอยในสภาพทแนน ซงจะไมใหอากาศทมอยออกไป ดงนนเมอเตมนาเขาไปอก มวลดนจงเกดการบวมตวในขณะทปรมาตรอากาศคงทอากาศทมอยออกไป ดงนนเมอเตมนาเขาไปอก มวลดนจงเกดการบวมตวในขณะทปรมาตรอากาศคงท

4. Saturation Stage ในชวงน เมอเตมนาเขาไปอก นาจะเขาไปแทนทอากาศในชองวางทเหลออยในมวลดน เปนผลใหระดบความอมตว (degree of saturation) เพมมากขน และมแนวโนมเขาใกลเสนอากาศเปนศนย (Zero Air Void; ZAV)

ดงท Hogentogler ไดอธบายไวขางตน มกจะประยกตใชโดยตรงกบดนเหนยวเปนสวนใหญเชนเดยวกบ Proctor 2.11 ทฤษฏการบดอดดนของ Buchanan (1942)

เขาไดอธบายเสนกราฟการบดอดของดนเมดหยาบ โดยเขาพบวา นอกจากจดทมความหนาแนนแหงสงสดทปรากฏบนเสนกราฟการบดอดแลว กอนถงดานแหงของการบดอดจะมจดทแสดงถงคาความหนาแนนแหงตาสดดงแสดงในรปท 2.4 ซงเขาไดอธบายถงชวงทดนมความหนาแนนแหงลดลงจนถงจดทมคาความหนาแนนแหงตาสดวา ถาหากเรมบดอดดนเมดหยาบทแหงมากๆ หรอดนทมปรมาณความชนเทากบศนย เมอเตมนาเขาไปในชวงแรกจะทาใหความหนาแนนแหงลดลงจนถงจดความหนาแนนแหงตาสด เมอเลยจดนไปกจะเขาสเสนกราฟการบดอดปกต ซงถาสงเกตจากเสนกราฟพบวา เมอเปรยบเทยบความหนาแนนแหงทจดปรมาณความชนเทากบศนยกบจดทความหนาแนนแหงสงสด จะมชวงความแตกตางกนคอนขางนอย และเขาได

42

กลาวในเชงวชาการไววา สาหรบกรณของทรายทมความแหงมากๆ เมอเตมนาในชวงแรก อนภาคดนจะจบตวกนดวยแผนฟลมบางๆ ของนาในลกษณะคลายกระจกของกอนดนหรอทรายรอบตวเอง ทเรยกวา Arching Effect ซงเปนผลทาใหเกดชองวางในมวลดนมากขน โดย Arching Effect จะพฒนาขนเรอยๆ จนถงจดทความหนาแนนแหงตาสด ดงนนปฏกรยาของนาทเตมในชวงแรกๆ จะแตกตางจากกรณของ Hogentroglerและ Proctor เนองจากดนทรายไมมประจลบ ดงนนเมอเตมนาจะเกดแรงตงผวทาใหเกดแรงยดแนนปรากฏ (apparent cohesion) และเมอเตมนามากขน แผนฟลมจะมความหนาขน มผลทาให Arching Effect ลดนอยลงไป เปนผลใหแรงดงดดของแรงตงผวลดลงตามลาดบ แลวอนภาคดนกเรมจดเรยงตวกนใหม และหลงจากนนกจะเปนไปตามทฤษฏทไดกลาวไปแลวแตเขาไดใหความหมายของ OMC แตกตางจากคนอน กลาวคอ OMC คอนาทมอยพอดในมวลดนบดอดททาใหดนอยในสภาพทไปสลายแรงตงผวพอด ท เรยกวา neutralizes surface tension และเมอมพลงงานบดอดมากระทา จงทาใหทรายจดเรยงตวกนใหม ทาใหทรายแนนขน จนสดทายถงจดทความหนาแนนแหงสงสด เมอนาสงขนเกน OMC ดนกจะออนตวลง เปนผลใหความหนาแนนแหงลดลง โดยสรปแลว ในการบดอดดนทราย การทจะใหไดความหนาแนนแหงคอนขางด คอชวงททรายแหงมากๆ และชวงความชนทคอนไปทางดานเปยกไปแลว

รปท 2.4 กราฟความสมพนธระหวางความหนาแนนแหงและปรมาณความชน นาเสนอโดย Buchanan 2.12 ทฤษฏการบดอดดนของ Hilf (1956)

เขาไดนาเสนอแนวความคดใหม โดยวางอยบนพนฐานของแรงดนนาในชองวาง (pore water pressure) และแรงดนอากาศในชองวาง (pore air pressure) ทมอยในมวลดนทบดอด เขากลาวไววา ดนแหงเปนดนทบดอดไดยาก เนองจากภายในมวลดนมแรงเสยดทานมากซงเกดจากแรงคาพวลาร อยางไรกตาม ในชวงทดนมความแหงมากๆ มวลดนจะมชองวางอยมาก การบดอด

43

จงไปไลอากาศใหออกไปไดอยางรวดเรว เมอเตมนาเพมขนแรงตงผวกจะลดลง ทาใหแรงเสยดทานลดลงดวย โดยความแนนจะคอยๆ เพมขนเรอยๆ ตามปรมาณนาทเตมเขาไปจนกระทงถงปรมาณนาทเหมาะสม (OMC) กจะไดคาความหนาแนนแหงสงสด (maximum dry density) เขากลาววา ประสทธภาพทนอยลงไปจากการบดอดเมอเตมนาเลยจด OMC เนองจากอากาศถกกกเอาไวและเกดการสะสมกนเปนแรงดนอากาศในมวลดน เขาไดเสนอเสนกราฟการบดอดโดยการพลอตความสมพนธระหวางอตราสวนชองวาง (void ratio; e) และอตราสวนนาในชองวาง (water void ratio; ew) ดงแสดงในรปท 2.5

รปท 2.5 กราฟแสดงผลของการบดอดดนนาเสนอโดย Hilf

โดยพบวา ทจด OMC คาอตราสวนชองวางจะมคานอยทสด โดยจดเรมตนของเสนกราฟเปนจดทคาอตราสวนชองวางมาก และมคาระดบความอมตวนอย เมอบดอดไปกจะไดคาอตราสวนชองวางทนอยทสด ซงจดนสามารถจะหาคาสดสวนของอากาศไดดวย และพบวาทคาความหนาแนนแหงสงสด คาระดบความอมตวจะมคามากกวาหรอเทากบรอยละ 80 วธของ Hilf ทาใหงายตอการหาคาระดบความอมตวทจดตางๆ บนเสนกราฟการบดอด และสามารถหาปรมาณอากาศทความชนตาง ๆ ไดดวย

2.13 ทฤษฏการบดอดดนของ Lambe (1985) เขาไดเรมนาผลจากการดโครงสรางภายในดนเปรยบเทยบกบความหนาแนนแหงของดนท

บดอด โดยเขาสนใจวาคณสมบตของดนทบดอดทางดานเปยกและทางดานแหงมความแตกตางกนเกดจากสาเหตใด เขาสงเกตจากปจจยหลาย ๆ อยางพบวา ในความเปนจรงแลว การบดอดใน

44

สนามไมสามารถบดอดดนใหไดความหนาแนนแหงสงสด ดงนนในการเตมนาจะมชวงหนงทเมอเตมนาเขาไปในชวงนแลวคณสมบตทางดานวศวกรรมเปนไปตามทตองการ แตเมอเตมนาเกนชวงนไปเปนชวงทเขาไมแนะนา ซงเขาใหเหตผลจากการพจารณาดโครงสรางภายในของดนเหนยวพบวา ในชวงการบดอดดนทางดานแหง ลกษณะโครงสรางของดนจบตวกนเปนกระจก โดยเมอพจารณาทความชนเดยวกน การใชพลงงานบดอดตา ความเปนกระจกของดนมมาก และจะนอยลงเมอใชพลงงานการบดอดทสง เปนผลใหโครงสรางของดนชดกนมากขนดวย เมอเตมนาเขาไปโดยทพลงงานคงท สงเกตเหนวาโครงสรางของดนแนนขน อตราสวนชองวางลดลงจนกระทงเกนจด OMC ลกษณะการจดเรยงตวของโครงสรางดนจะเปนแบบขนานกนมากขน เมอความชนยงมากขน ความเปนระเบยบของโครงสรางดนกยงมากขนตาม การทโครงสรางดนจดเรยงตวกนในแนวขนานถอวาไมด เพราะวาเปนระนาบทออนแอทสด โดยสรปแลวเขาพยายามตอบคาถามวาทาไมจดทมความหนาแนนแหงเทากนแตปรมาณนาไมเทากน เมอเขาใชกลองจลทรรศนสองดพบวาการบดอดดนในดานแหงมผลทาใหโครงสรางดนเปนแบบระเกะระกะ (flocculated structure) ในทางตรงกนขาม เมอเตมนาเกนจด OMC เปนการบดอดทางดานเปยก มผลทาใหโครงสรางดนเปนแบบขนาน (dispersed structure) ดงแสดงในรปท 2.6 เมอพจารณาทความหนาแนนแหงเทากน โดยเปรยบเทยบดนบดอดทางดานแหงกบดนบดอดทางดานเปยก พบวา

กาลงของดนสงกวา เนองจากความเครยด (strain) ของดนตากวา คาความซมไดของนาสงกวา เนองจากในมวลดนมชองวางมากกวา มการหดตวนอยกวา เนองจากปรมาณนาในมวลดนมนอยกวา มคาการบวมตวมากกวา เนองจากมชองวางทนาสามารถสมผสกบพนผวไดมากกวา

45

รปท 2.6 ผลกระทบของการบดอดดนทมตอโครงสรางดน

2.14 เสนโคงการบดอดดน (compaction curve)

ทฤษฎพนฐานทนามาใชในงานบดอดดน คอ สมการความสมพนธของหนวยนาหนกดนแหงกบระดบขนความอมตวดวยนา

w

rs

s

w

s

drySwG

G

e

G

/11 (2.1)

การบดอดดนใหแนนทสดในทางทฤษฎคอ การพยายามทาใหหนวยนาหนกดนแหงมาก

ทสด (dry max) ถาพจารณาจากสมการท 2.1 การทดนจะมหนวยนาหนกดนแหงสงสดนน ดนจะตองมอตราสวนชองวางตาทสด (emin ) และจากความสมพนธทวา e = wGs / Sr การจะควบคมใหeminนนจะตองใหดนมคาSr = 1 และ w = w opt (optimum water content) กลาวคอ

1. Sr = 1 หมายถง ดนจะตองอยในสภาพอมตวดวยนา 2. w opt หมายถง ปรมาณนาทเหมาะสมทไมแหงจนเกนไป (เพราะถาแหงไปดนจะไม

อยในสภาพอมตวดวยนา) และไมมากจนเกนไป (เพราะจะทาใหอตราสวนชองวางมากขน)

ถานาความสมพนธระหวางปรมาณนาในมวลดน (แกนนอน) มาเขยนกบหนวยนาหนกดนแหง (แกนตง) ของการบดอดดน ซงเรยกวาเสนโคงการบดอดดน (Compaction curve) ดงรปท 2.7

46

รปท 2.7 เสนโคงการบดอดดน (compaction curve)

จากเสนโคงการบดอดดนในรปท 2.7 พบวาหนวยนาหนกดนแหงในตอนแรกจะมคาเพมขนเมอปรมาณนาในมวลดนมากขนจนกระทงถงจดท ทาใหหนวยนาหนกดนแหงสงสด (maximum dry unit weight, (dry max) และเรยกปรมาณนา ณ จดนวา ปรมาณนาเหมาะสม (Optimum water content, wopt ) และเมอปรมาณนาเพมขนมากกวาจดนจะทาใหหนวยนาหนกดนแหงลดลง

ในทางปฏบตแลว การทจะบดอดดนใหอยในสภาพทางทฤษฎนนเปนไปไดยาก เพราะวาการบดอดดนนอกจากจะขนกบปรมาณนาแลว ยงขนกบระดบพลงงานกล (Mechanical energy) ทกระทากบดนทบดอดอกดวย โดยพลงงานทใหกบดนขณะทาการบดอดจะตองมคาสงเพยงพอทจะขบไลฟองอากาศใหออกจากมวลดน จนทาใหดนอยเขาใกลสภาวะไรชองวางอากาศ (Zero air voids) จากรปท 2.7 เมอเพมพลงงานการบดอดดน จะพบวาเสนโคงการบดอดดนจะเคลอนตวมาทศทางบนซาย โดยหนวยนาหนกดนแหงสงสด จะมคามากขน แตปรมาณนาทเหมาะสม wopt จะมคาลดลง แตทงนทงนนเสนโคงการบดอดดนจะถกควบคมดวยเสนไรชองวางอากาศ (Zero air voids line) เสนโคงการบดอดดนจะไมตดเสนไรชองวางอากาศ สมการเสนไรชองวางอากาศจะหาไดจากสมการท 2.1 และแทนคา Sr = 1 นนคอ

Zero air void line: w

s

sdry

wG

G

1 (2.2)

47

2.14.1 ปจจยทมอทธพลตอการบดอดดน ดงไดอธบายแลวขางตนวาปรมาณความชนในดนมอทธพลอยางมากตอความหนาแนนของ

ดนบดอดนอกเหนอจากปรมาณความชนแลว ยงมปจจยอกสองปจจย ซงกคอชนดของดน และพลงงานในการบดอด

2.14.2 ชนดของดน ชนดของดนในทนครอบคลมถง การกระจายของเมดดนรปรางของเมดดนความ

ถวงจาเพาะของดนและปรมาณและชนดของแรดนเหนยว Lee and Suedkamp (1972) ศกษากราฟการบดอดดนของดนทแตกตางกน 35 ชนด และ

พบวากราฟเหลานนสามารถจาแนกออกไดเปน 4 ชนดหลก ดงแสดงในรปท 2.8 ชนด A เปนกราฟทมจดยอดเพยงจดเดยว โดยทวไปมกพบในดนทมขดจากดเหลวประมาณรอยละ 30-70 ชนด B คอกราฟทม 1 จดยอด และครงจดยอด ชนด C คอกราฟทมสองจดยอด กราฟชนด B และ C มกพบในดนทมขดจากดเหลวนอยกวารอยละ 30 ชนด D คอกราฟทไมแสดงจดยอดทชดเจน ดนทมขดจากดเหลวมากกวารอยละ 70 อาจแสดงลกษณะกราฟเปนแบบชนด C หรอ D ซงเปนลกษณะกราฟทไมคอยพบเหน

สาหรบการบดอดดนเหนยว Horpibulsuk (2005) แสดงใหเหนวา เสนกราฟการบดอด แปรผนอยางมากกบขดจากดเหลว ขดจากดเหลวยงมาก หนวยนาหนกแหงสงสดยงมคานอยลง ในขณะทปรมาณความชนเหมาะสมยงมคามากขน ดงจะเหนไดจากรปท 2.9 ซงแสดงผลทดสอบการบดอดของดนชนดตาง ๆ ทพลงงานการบดอดแบบสงกวามาตรฐาน (modified proctor test) การทขดจากดเหลวมอทธพลตอเสนกราฟการอดตวคายนา เนองจากขดจากดเหลวเปนพารามเตอรทสะทอนผลของแรดนเหนยวและของเหลวในชองวางระหวางเมดดน (pore fluid)

Water content

(a)

Water content

(b)

Water content

(c)

Water content

(d)

Dry

unit

wei

ght

Dry

unit

wei

ght

Dry

unit

wei

ght

Dry

unit

wei

ght

Type A

Bell shaped

Type B

One and one-half peaks

Type C

Double peak

Type D

Odd shaped

รปท 2.8 เสนโคงการบดอดดนของดนชนดตางๆ

48

1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 01 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

Dry

den

sity

, d

(kN

/m3 )

M o is t u r e c o n t e n t , m ( % )

E = 5 9 2 . 5 k J / m 3

L L = 8 4 %

L L = 6 2 %

L L = 5 1 %

L L = 4 8 %

L L = 7 6 %

P a n d ia n e t a l. ( 1 9 9 7 )

N a g a r a j a n d B in d u m a d h a v a ( 1 9 9 2 )S ilt y c la y( P r e s e n t w o r k )

Z e r o a ir v o id

B a n g k o k c la y( P r e s e n t w o r k )

L L = 1 0 0 %

Dry

un

it w

eig

ht,

d (

kN

/m3)

Water content, w (%)

รปท 2.9 กราฟการบดอดของดนเหนยวชนดตางๆ ทพลงงานการบดอดแบบสงกวา

มาตรฐาน (Horpibulsuk et al., 2005) Gurtug and Sridharan (2002) แสดงใหเหนวา ปรมาณความชนเหมาะสมและหนวย

นาหนกแหงสงสดของดนเมดละเอยด (fine-grained soil) ทบดอดแบบวธมาตรฐาน (standard Proctor test) มความสมพนธโดยตารางกบพกดพลาสตก ดงน

OMC = 0.92PL (2.3) d max = 0.98dPL (2.4)

เมอ dPL คอหนวยนาหนกแหงทพกดพลาสตก คานวณโดยสมมตวาพกดพลาสตกมระดบ

ความอมตวดวยนา เทากบรอยละ 100ความสมพนธนชวยใหสามารถประมาณจดเหมาะสม (Optimum point) ไดอยางทนท เมอทราบคาพกดอตเตอรเบรก

รปท 2.4 แสดงอทธพลของชนดของดนตอลกษณะการบดอด กราฟการบดอดมลกษณะแบนสาหรบทรายทมขนาดสมาเสมอ (Uniformly graded sand) ในทางตรงกนขาม ทรายทมขนาดคละด (Well-graded sand) จะแสดงผลทดสอบทมจดยอดอยางเหนไดชดสาหรบดนเมดละเอยดดน

49

ทมขดจากดเหลวสง จะมหนวยนาหนกแหงตา และปรมาณความชนเหมาะสมสง ดนตะกอนจะแสดงกราฟทเหนจดยอดไดชดเจน ขณะทกราฟการบดอดดนเหนยวจะมลกษณะแบน ดนตะกอนเปนดนทไวตอปรมาณความชน กลาวคอสาหรบพลงการบดอดคาหนง ปรมาณความชนทเปลยนแปลงเพยงเลกนอยจะมผลอยางมากตอหนวยนาหนกแหง สวนดนเหนยวเปนดนทไวตอพลงงาน การเปลยนแปลงพลงงานการบดอดเพยงเลกนอยมผลกระทบตอหนวยนาหนกแหงอยางมาก

5 10 15 20 25

95

100

105

110

115

120

125

130

135

140

Dry

un

it w

eig

ht

(pcf

)

Water content (%)

1

2

3

4

5

6 7

8

Soil Texture and Plasticity Data

1

2

3

4

5

6

7

8

Well-graded sand loam

Well-graded sand loam

Med. graded sandy loam

Lean sandy silty clay

Lean silty clay

Loessial silt

Heavy clay

Poorly graded sand

88

78

73

32

5

5

6

94

10

15

9

33

64

85

22

2

13

18

35

31

10

72

16

46

22

28

36

26

37

NP

NP

NP

4

9

15

2

40

NP- 6 -

No Description Sand Silt Clay LL PL

Zero air void, Gs = 2.65

รปท 2.10 อทธพลของชนดดนตอการบดอดแบบมาตรฐาน (Johnson and Sallberg. 1960)

2.15 พลงงานการบดอด

พลงงานการบดอดตอปรมาตร 1 หนวย (E) สามารถคานวณไดดงน

(2.5) เมอ NB= จานวนการตกกระทบของคอนใน 1 ชน (number of blows per layer)

50

NL = จานวนชนของการบดอด (number of layers) W = นาหนกของคอน (weight of hammer) H = ระยะตกกระทบของคอน (height of drop of hammer) ดงนน พลงงานการบดอดตอปรมาตร 1 หนวย ในแบบหลอขนาด 4 นว สาหรบการบดอดแบบมาตรฐาน (Est) และแบบสงกวามาตรฐาน (Emod) คอ

ถาพลงงานการบดอดเปลยนไป กราฟความสมพนธระหวางปรมาณความชนและหนวยนาหนกแหงจะเปลยนแปลงดวย รปท 2.11 แสดงผลทดสอบการบดอดของดนลกรง จงหวดเพชรบรณ ทพลงงานบดอดตางๆ ดนลกรงประกอบดวยกรวดเปนมวลหลกในปรมาณรอยละ 70 สวนทเหลอเปนทราย ดนตะกอน และดนเหนยว ดนนจดอยในกลม SC โดยการจาแนกตามระบบ Unified (USCS)

0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 01 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 2

W a t e r c o n t e n t , w ( % )

Dry

uni

t wei

ght, d

(kN

/m3 ) L a t e r i t i c s o i l

L L = 5 3 . 0 % , P L = 3 7 . 5 %

Z e r o a i r v o i d

S = 8 0 %

7 0 %6 0 %

5 0 %4 0 %

E = 2 6 9 3 .3 k J / m 3

E = 1 3 4 6 .6 k J / m 3

E = 5 9 2 .5 k J / m 3

E = 2 9 6 .3 k J / m 3

รปท 2.11 อทธพลของพลงงานบดอดตอกราฟการบดอดของดนลกรง (Horpibulsuk et al., 2004)

จากรปท 2.11 เราสามารถสรปไดวา

51

1. หนวยนาหนกแหงสงสดมคาเพมขนตามพลงงานการบดอดทเพมขน 2. ปรมาณความชนเหมาะสมมคาลดลงตามการเพมของพลงงานการบดอด

2.16 การบดอดและคณสมบตเชงวศวกรรม

ในกรณของดนเหนยว การเพมขนของปรมาณความชนสงผลใหความสามารถในการไหลซมลดลงในดานแหงของปรมาณความชนเหมาะสม (dry side of optimum moisture content) และสมประสทธการซมผานจะมคามากขนในดานเปยกของปรมาณความชนเหมาะสม ดงแสดงในรปท 2.12 นอกจากน การเพมขนของพลงงานการบดอดจะชวยลดสมประสทธการซมผานของนา เพราะเปนการชวยเพมความหนาแนนแหงสงสด

เพอความเขาใจถงลกษณะการอดตวคายนาของดนบดอด ผเขยนไดทาการบดอดดนเหนยวปนดนตะกอน ทเกบจากมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร และนาเสนอผลทดสอบดงรปท 2.13 ซงแสดงอทธพลของปรมาณความชนททาการบดอดตอการทรดตวของดนเหนยวปนดนตะกอนบดอดสองตวอยางทมหนวยนาหนกแหงเทากน (รอยละ 95 ของหนวยนาหนกแหงสงสด) ตวอยางหนงบดอดทดานแหงของปรมาณความชนเหมาะสม อกตวอยางบดอดทดานเปยกของปรมาณความชนเหมาะสม จากผลทดสอบพบวาดนทบดอดดานแหงของปรมาณความชนเหมาะสมมความสามารถตานการทรดตวมากกวา ดงจะเหนไดจากความชนของกราฟมคานอยกวา นอกจากน ดนทบดอดทดานแหงของปรมาณความชนเหมาะสมยงมคาความเคนคราก (y) สงกวา แตอยางไรกตาม ดนบดอดทดานแหงจะไดรบผลกระทบตอการเปลยนแปลงปรมาตรอยางมาก เมอมการเปลยนแปลงปรมาณความชน และมแนวโนมทจะขยายตวเมอปรมาณความชนเพมขน (Expansive due to wetting) ในขณะท ดนบดอดดานเปยกของปรมาณความชนเหมาะสม จะเกดการอดตวเมอปรมาณความชนเพมขน แตอทธพลของการเพมปรมาณความชนมนอยมาก เนองจากดนบดอดดานเปยกมระดบความอมตวดวยนาใกลเคยง รอยละ 100 ดงแสดงในรปท 2.13b

52

10-9

10-8

10-7

Shows change in moisture(Expansion prevented)

Coef

fici

ent

of

per

mea

bil

ity (

cm/s

ec)

Dry

unit

wei

ght

(kN

/m3)

8 10 12 14 16 18

18

19

20

Moisture content (%)

S = 100%

S = 90%

S = 80%

รปท 2.12 การทดสอบความซมผานไดและการบดอดดน Siburua (Lambe, 1962)

2.17 การท านายกราฟการบดอด การทานายกราฟการบดอดเรมตนครงแรกโดย Joslin (1959) ซงเปนผสรางกราฟการบดอดดนทพลงงานการบดอดแบบมาตรฐานจานวน 26 กราฟ และใหชอวากราฟ Ohio (Ohio curves) ดงแสดงในรปท 2.16กราฟเหลานสรางขนจากการรวบรวมผลทดสอบการบดอดแบบมาตรฐานของดนชนดตางๆ จานวนมาก ในมลรฐ Ohio กราฟ Ohio นมประโยชนในการประมาณกราฟการบดอดของดนชนดตางๆ ไดอยางรวดเรว เมอทราบผลทดสอบของปรมาณความชนและหนวยนาหนกแหงคาหนง แตการประมาณนทาไดเพยงแคทพลงงานการบดอดแบบมาตรฐาน Nagaraj et al. (2006) ไดนาเสนอแบบจาลองโพรงระหวางอนภาคดนอดมคตสาหรบการทานายกราฟการบดอดดนเมดละเอยดภายใตพลงงานการบดอดตางๆ (รปท 2.14) โดยกลาววาทางดานแหงของปรมาณความชนเหมาะสม สถานะของนา (Water phase) และอากาศ (Air phase) ในมวลดนบดอดจะมความตอเนอง จดเชอมตอระหวางอากาศและนาทเกดขนเนองจากความโคงผวนา (Meniscus) จะเชอมตอโพรงระหวางกลมอนภาคดนเหนยวเมอระดบความอมตวดวยนา

53

เพมขน ความตอเนองของอากาศ (Air phase) จะลดลงจนในทสดอากาศจะกอตวเปนฟองอากาศ (Air bubble) จากแบบจาลองดงกลาว Nagaraj et al. (2006) ไดเสนอพารามเตอรสถานะสองตว (w/S0.5และ w/S2) สาหรบดนเมดละเอยดทบดอดทางดานแหงและดานเปยกของปรมาณความชนเหมาะสม และกลาววาทพลงงานการบดอดคาหนง แมวาปรมาณความชนจะเปลยนแปลงตามระดบความอมตวดวยนา แตพารามเตอรสถานะจะมคาคงท

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 51 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 2

2 3

Dry

uni

t wei

ght, d

(kN

/m3 )

W a t e r c o n t e n t , w ( % )

O h io 's c o m p a c t i o n c u r v e sS t a n d a r d p r o c to rE = 5 9 2 . 5 k J /m 3

AB

CD

EFGHI

JK

LM

NO

PQ

RS

TU

VW

XY

Z

รปท 2.13 กราฟการบดอด Ohio (ปรบปรงจาก Joslin, 1959)

54

รปท 2.14 แบบจาลองโครงสรางดนบดอด (Nagaraj et al., 2006)

2.18 การกอสรางและการบดอด ชนโครงสรางทาง

2.18.1 งานพนทาง (base) งานชนพนทาง หมายถง การกอสรางงานชนบนสดของโครงสรางทาง ทาหนาทรองรบ

ผวจราจรและแบกทานนาหนกทถายมาจากผวจราจร กระจายนาหนกลงสฐานดานลาง วสดทใชกอสรางไดแกหนคลก หนโม กรวดโม ตะกรนเหลก (slag) ทมขนาดคละสมาเสมอจากใหญไปหาเลก ซงวสดทจะนามาใชตองมคณสมบตตามมาตรฐานวสดพนทาง นามาคลกเคลาผสมนา (mix process) ทาการปรบเกลยแตงและบดอดแนนใหไดตามรปแบบ หนาชนละไมเกน 15 ซม. ความแนนไมนอยกวา รอยละ 95 modified proctor density 2.18.1.1 วธการกอสราง

การกอสรางตองตรวจสอบระดบและความแนนของชนรองพนทางใหถกตอง กอนนาวสดพนทางมาถมบนชนรองพนทางทาการคลกเคลาวสดกบนาใหเขากนอยางสมาเสมอและมความชนพอเหมาะใกลเคยงกบคาปรมาณความชนทใหความแนนสงสด ( o.m.c.) จากหองปฏบตการ จากนนจงเกลยแผแลวบดอดเปนชน ๆ แตละชนหนาไมเกน 15 เซนตเมตร บดอดแนนไมนอยกวารอยละ 95 modified proctor density บรเวณใดหรอชวงใดวสดพนทางทเกลยแผและทาการบดอดแลวมมวลรวมหยาบและมวลรวมละเอยดแยกตวจากกน (segregation) ใหแกไขโดยการขดรอออกแลวทาการผสมใหเขาเปนเนอเดยวกน หรอรอออกใสวสดพนทางทมสาวนผสมสมาเสมอลงไปแทน แลวสเปรยนาใหไดความชนทเหมาะสม เกลยใหไดรปตามแบบกอสรางแลวทาการบด

55

อดแนน ในระหวางการบดอดใหมการสเปรย นาบาง ๆ เพอใหวสดจบตวกนจะชวยใหผวหนาเรยบปราศจากหลมบอ และเพอใหผวหนาเรยบแนนสมาเสมอ ใหทาการบดอดชนสดทายดวยรถบดลอเหลกนาหนกไมนอยกวา 12 ตน ซงในระหวางกอสรางหากมฝนตกนาขง ทาใหความชนในระหวางการบดอดมากเกนไปจนเปนเหตใหชนพนทางเสยหายหรออาจเสยหายลกลงไปถงชนรองพนทางดวย ดงนนเมอพบวาพนทางสวนทไดกอสรางแลวมการบวมตว (soft spot) จะตองรอออกและอาจตองตรวจสอบชนรองพนทางดวยวามความเสยหายหรอไม หากเสยหายจะตองรบดาเนนการแกไขปรบปรงชนรองพนทางใหเรยบรอยกอนแลวจงทาการแกไขพนทางตอไปถาแบบกอสรางกาหนดความหนาพนทางมากกวา 15 เซนตเมตร ใหแบงการทางานเปน 2 ชน หนาชนละเทา ๆ กน (โดยประมาณ) บดอดใหแนนและไดระดบตามแบบกอสราง

งานชนพนทางทกอสรางแลวเสรจ และยงไมไดกอสรางลาดยางรองพนแอสฟลต (prime coat) ตามขนตอนปกต ใหฉดพนนาหลอเลยงผวหนาปองกนการสญเสยความชน

2.18.1.2 ผลการทดสอบความแนนทไมผานเกณฑ หากผลทดสอบความแนนในสนามนอยกวารอยละ 95 modified proctor density ใหพจารณาดาเนนการดงน หากปรมาณนาอยในชวง ใกลเคยงคาปรมาณความชนทใหความ

แนนสงสด (o.m.c.) ทไดจากการทดสอบในหองปฏบตการ แตการทดสอบความแนนไมผานเกณฑใหทาการบดทบซาโดยเพมพลงงานการบดอดและเพมจานวนเทยว เพอใหไดความแนนตามทตองการ

หากปรมาณนาไมอยในชวงใกลเคยงคาปรมาณความชนทใหความแนนสงสด (o.m.c.) ทไดจากการทดสอบในหองปฏบตการ จะตองขดคยวสด (scarify) เพอตากใหแหงกรณทปรมาณนามากเกนไป หรอผสมนาเพม กรณทปรมาณนานอย แลวจงบดอดใหมใหไดความแนนตามขอกาหนด

56

บทท 3 วธด าเนนการท าโครงงาน

3.1 บทน า

งานวจยนศกษาพฤตกรรมการบดอดและกาลงอดของผวทางปรบปรงเดมทผสมกบปนซเมนต ในพนทจงหวดสระบร สานกงานทางหลวงชนบทจงหวดสระบร กรมทางหลวงชนบท ผวจยเกบตวอยางวสดผวทางเดม (หนคลก + ผวทางแอสฟลต) ผวทางปรบปรงเดม (หนคลก + ผวทางแอสฟลตทเคยไดรบการปรบปรงดวยปนซเมนตมาแลว) แลวนามาบดอดและผสมดวยปนซเมนตเพอใชเปนผวทางเชอมประสาน (Bound pavement) โดยวสดทปรบปรงใหมนตองมกาลงอดไมนอยกวา 17.5 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร ผลทดสอบท งหมดจะนามาวเคราะหเพอศกษาอทธพลของการผสม ปรมาณปนซเมนต และอายบม ตอกาลงอดของผวทางปรบปรงเดมทผสมดวยปนซเมนต

3.2 แผนงานด าเนนการ งานวจยนประกอบดวยทดสอบคณสมบตพนฐานและกาลงอดของวสดผวทางและผวทางปรบปรงเดม การทดสอบดาเนนการท สานกงานทางหลวงชนบทจงหวดสระบร กรมทางหลวงชนบท รปท 3.1 แสดงแผนผงขนตอนการดาเนนงานวจย 3.3 ขนตอนการทดสอบในหองปฏบตการ วสดผวทางทชารดจากสายทางถกนาทดสอบคณสมบตพนฐานและการบดอด และถกนามาผสมกบปนซเมนตเพอการทดสอบกาลงอดแกนเดยว มาตรฐานการทดสอบของกรมทางหลวงชนบทแสดงดงน

- การทดสอบหาขนาดเมดของวสด (Sieve Analysis) ตามมาตรฐานวธทดสอบ มทช.(ท) 501.8 - 2545

- การทดสอบความแนนแบบสงกวามาตรฐาน (Modified compaction test) ตามมาตรฐานวธทดสอบ มทช.(ท) 501.2 - 2545

- วธการทดสอบหาคา (Unconfined Compressive Strength) ของดน

57

รปท 3.1 แผนผงขนตอนการทางานวจย

เตรยมตวอยางและอปกรณการทดสอบ

เกบตวอยางวสดผวทางเดมและ ผวทางปรบปรงเดม

ทดสอบหาขนาดเมดของวสดผานตะแกรงแบบไมลางตามมาตรฐาน

ทดสอบ Compaction Test เพอหาคา ความแนนแหงสงสด และ

ปรมาณความชนทเหมาะสม

นาตวอยางเตมนาและผสมปนซเมนตทอตราสวนรอยละ 1 และ 3

ทาการบดอดและบมตวอยางทอายบม 7, 14 และ 28

ทดลองหาคากาลงรบแรงอด

วเคราะหผล

58

บทท 4 การศกษาผลทดลองและการวจารณผล

4.1 บทน า กรมทางหลวงชนบทโดยสานกงานทางหลวงชนบทจงหวดสระบรไดรบการถายโอน

ภารกจในการบารงรกษาถนนเรยบคลองชลประทาน (ชยนาท – ปาสก) ฝงขวา (ถนนสาย สบ.4047 แยกทางหลวงหมายเลข 3016 – บานทาลาน อาเภอหนองโดน จงหวดสระบร กม.ท 0+000 ถงกม.ท 31+630) เมอป พ.ศ. 2552 โครงสรางทางเดมประกอบดวยชนดนเดม ดนถม ชนรองพนทาง (ลกรง) ชนพนทาง (หนคลก) และผวทางแบบ CAPE SEAL ถนนบางสวนมสภาพทรดโทรมเกนกวาทจะซอมบารงดวยวธปกต สานกงานทางหลวงชนบทจงหวดสระบรจงรองของบประมาณแบบซอมบารงพเศษ และไดรบจดสรรงบประมาณเพอบรณะซอมแซมถนนสายดงกลาวดวยวงเงนงบประมาณ 7,500,000 บาท (เจดลานหาแสนบาทถวน) สานกงานทางหลวงชนบทจงหวดสระบรไดทาการสารวจและออกแบบการบรณะซอมสรางผวทางแอสฟลตกคอนกรตดวยวธการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหม (Pavement In – Place Recycling) โดยการกดผวทางเดมทชารดลก0.20 เมตร พนทชารดเสยหายมความกวางของชองจราจร 6.00 เมตร ไหลทางกวางขางละ 1.00 เมตร รวมผวจราจรกวาง 8.00 เมตร การซอมบารงดาเนนการในชวง กม.ท 13+000 ถง ชวง กม.ท 15+000 รวมระยะทาง 2.000 กโลเมตร เมอวนท 25 เมษายน พ.ศ.2554 แลวเสรจเมอวนท 23 มถนายน พ.ศ.2554

ในเดอนสงหาคมถงเดอนพฤศจกายน พ.ศ.2554 ประเทศไทยไดประสบกบมหาอทกภยครงใหญในรอบ 100 ป รฐบาลจงมนโยบายระบายมวลนาจากแมนาปง,วง, ยม และนาน ทไหลมารวมกนเปนแมนาเจาพระยาทปากนาโพ จงหวดนครสวรรค แลวไหลลงสเขอนเจาพระยาทจงหวดชยนาท โดยผานคลองชยนาท-ปาสก สเขอนพระรามหกในเขตจงหวดพระนครศรอยธยา และระบายลงสคลองระพพฒน อตราการไหลสงสดของนาตามนโยบายของรฐบาลในขณะนนเทากบ 1,200 ลกบาศกเมตรตอวนาท ซงเกนกวาความสามารถในการระบายนาของคลองชยนาท -ปาสก (สงสดไมเกน 400 ลกบาศกเมตรตอวนาท) เพอเปนการรองรบมวลนามหาศาล กรมชลประทานไดเสรมคนทางขางคลองชลประทานชยนาท-ปาสก ขนสงอก 0.80-1.00 เมตร หลงสนสดมหาอทกภย ถนนสาย สบ.4047 แยกทางหลวงหมายเลข 3016 – บานทาลาน อาเภอหนองโดน จงหวดสระบร ซงเปนถนนฝงขวาเรยบคลองชลประทาน เกดการทรดตวเปนชวงๆ พรอมกบแตกตามยาวเมอป พ.ศ.2556 สานกงานทางหลวงชนบทจงหวดสระบรจงขอรบการสนบสนนงบประมาณเพอบรณะถนนสายนโดยออกแบบเปนการซอมสรางผวทางแอสฟลตกคอนกรตดวยวธการหมนเวยน

59

วสดชนทางเดมมาใชใหม ดวยวงเงนคาซอมสราง 9,800,000 บาท (เกาลานแปดแสนบาทถวน) การซอมบารงทาโดยการกดรอผวทางเดมจนถงระดบความลก 0.20 เมตร และผสมเขากบปนซเมนต ความกวางของชองจราจร 6.00 เมตร ไหลทางกวางขางละ 1.00 เมตร (รวมผวจราจรกวาง 8.00 เมตร) การซอมสรางดาเนนการในชวง กม.ท 12+000 ถง ชวง กม.ท 15+000 รวมระยะทาง 3.000 กโลเมตร พนทซอมสรางจงประกอบดวยผวทางทเคยไดรบการซอมบารงดวยวธการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหม (กม ท 13+000 ถง ชวง กม.ท 15+000) และพนททไมเคยไดรบการซอมบารงมากอน กม.ท 12+000 ถง ชวง กม.ท 13+000) การซอมบารงดาเนนการในชวงวนท 25 กมภาพนธ 2557 วนท 26 พฤษภาคม 2557

การซอมบารงผวทางดวยวธการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหมบนผวทางเดมทเคยไดรบซอมบารงมากอนแลวเปนงานใหมทยงไมเคยดาเนนการมากอนในประเทศไทย งานวจยนจงทาการศกษาการพฒนากาลงอดของตวอยางผวทางทเคยไดรบการซอมบารงแลวและไดรบการปรบปรงอกครงดวยปนซเมนต และเปรยบเทยบกบการพฒนากาลงอดของผวทางเดมทปรบปรงดวยปนซเมนต บทนจะนาเสนอขนตอนการเกบตวอยางจากสายทาง คณสมบตพนฐานของวสดผวทางเดม และการพฒนากาลงอดของผวทางเดมและผวทางปรบปรงเดมทไดรบการปรบปรงดวยปนซเมนต ผลการศกษานจะเปนประโยชนอยางมากสาหรบโครงการทจาเปนตองทาการปรบปรงดวยวธการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหมเปนครงทสอง 4.2 วสดและวธทดลองในหองปฏบตการ

4.2.1 วสดทใชในการทดลอง วสดทนามาทดลองในหองปฏบตการเปนตวอยางผวทางเดม (ทยงไมไดรบการปรบปรงดวยเทคนคการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหม) ชวงกม.ท 12+000 ถง กม.ท 13+000 และตวอยางผวทางเดมทไดรบการปรบปรงแลวชวง กม ท 13+000 ถง ชวง กม.ท 15+000 ซงเปนสวนผสมของหนคลกพนทางและผวทางแอสฟลต ตวอยางทงสองถกนามาผสมกบหนคลกใหม (หนคลก + ผวทางเดม) ในอตราสวนหนคลกใหม :ตวอยางผวทางเดมเทากบ 30:70 เพอวตถประสงคในการเสรมความหนาของผวทางใหมหลงการซอมบารง การเกบตวอยางทดสอบทงสองชนด (ผวทางเดมและผวทางปรบปรงเดม) ทาโดยการตดและขดรอผวทางทชารด ดงแสดงในรปท 4.1 ผวทางทนามาทดสอบจะถกทบและยอยจนมขนาดคละตามเกณฑมาตรฐานกรมทางหลวงชนบท

60

รปท 4.1 การเกบตวอยางทดสอบ

รปท 4.2 และ 4.3 แสดงการเตรยมตวอยางทดสอบ และกราฟแสดงการกระจายขนาดของเมดดนสาหรบวสดทดสอบทงสองชนด (ผวทางเดม+ หนคลกใหม และและผวทางปรบปรงเดม + หนคลกใหม) รปท 4.3 แสดงใหเหนวาการกระจายขนาดของวสดทงสองมความคลายคลงกนอยางมาก คาสมประสทธความสมาเสมอ (Cu) และสมประสทธความโคง (Cc) ของวสดทงสองมคาประมาณเทากบ 55.23 และ 4.66 ตามลาดบ วสดทงสองสามารถจาแนกไดเปนดนชนดกรวดทมความคละตามวสดเกรด ข ตามมาตรฐานพนทางหนคลก มทช.203-2545 ตารางท 4.1 แสดงคณสมบตทางกายภาพและคณสมบตทางวศวกรรมของวสดทงสอง วสดทงสองมคา Los Angeles Abrasion อยในระหวาง 20.24 ถง 21.50 ไมมขดความขนเหลว และมคา CBR ระหวางรอยละ 89 ถง 93 ซงเกนกวาคายอมใหสาหรบวสดชนพนทาง (รอยละ 80) ผลทดสอบการบวมตวแสดงใหเหนวาวสดทงสองไมมการบวมตว แมจะถกแชนาเปนเวลานานถง 4 วน

61

รปท 4.2 การเตรยมตวอยางทดสอบ

รปท 4.3 ผลการทดสอบการวเคราะหการกระจายขนาดเมดดน

62

ตารางท 4.1 คณสมบตพนฐาน

Basic Properties ผวทางเดม + หนคลก

ผวทางปรบปรงเดม + หนคลก

Gravel content 59.77 59.17 Sand content 41.90 40.77 Fine content 5.77 6.3 LL (%) NP NP PI (%) NP NP Optimum Moisture Content (%) 5.68 5.75 Maximum Dry Density (gm./cc.) 2.312 2.318 Soaked CBR.ทความแนน 95% 90 89 Abrasion (%) 20.44 21.5 Swell - -

4.2.2 วธการทดลอง ตวอยางผวทางเดมและตวอยางผวทางปรบปรงเดมถกนามาผสมกบนาและทาการทดสอบ

การบดอดแบบสงกวามาตรฐาน รปท 4.4 แสดงกราฟการบดอดของตวอยางทงสอง ความแนนแหงสงสดและปรมาณความชนเหมาะสมมคาใกลเคยงกนเทากบ 22.7 กโลนวตนตอลกบาศกเมตร และเทากบรอยละ 5.6 ตามลาดบ หลงจากไดกราฟการบดอด ตวอยางผวทางเดมและผวทางปรบปรงเดมถกเตมนาจนไดปรมาณนาเหมาะสมและผสมเขากบปนซเมนตในอตราสวนรอยละ 1 และ 3 ตอมาถกบดอดดวยพลงงานการบดอดแบบสงกวามาตรฐาน เมอสนสดการบดอด ตวอยางจะถกนามาออกจากแบบหลอและหอดวยถงพลาสตก และเกบในหองควบคมอณหภม เมอไดอายบมทกาหนด (7, 14 และ 28 วน) ตวอยางบดอดจะถกนาไปทดสอบแรงอดแกนเดยว (Unconfined Compression Test) ผลทดสอบทนาเสนอจะเปนคาเฉลยของ 3 กอนตวอยาง จานวนตวอยางทดสอบทงหมดเทากบ 36 ตวอยาง การกดตวอยางดาเนนการดวยอตราเรว 1 มลลเมตรตอนาท

นอกจากเตรยมตวอยางในหองปฏบตการ ผวจยไดนาตวอยางทไดจากการผสมในสนามโดยเครองจกรมาทาการบดอดในสนาม ตวอยางในสนามถกผสมเขากบปนซเมนตในปรมาณรอยละ 3.5 ตามสญญาจดจางของกรมทางหลวงชนบท กาลงอดของตวอยางทไดจาการผสมและบดอดในสนาม จะถกนามาบมและทดสอบแรงอดแกนเดยว (Unconfined Compression Test) ในหองปฏบตการ กาลงอดทนาเสนอจะเปนคาเฉลยของ 3 กอนตวอยาง คากาลงอดทไดจากการผสม

63

ในสนามและการผสมในหองปฏบตการจะนามาเปรยบเทยบ เพอศกษาอทธพลของการผสมตอการพฒนากาลงอด จานวนตวอยางทดสอบทผสมในสนามมทงสน 18 ตวอยาง

รปท 4.4 ผลการทดสอบการบดอด

4.3 ผลทดสอบและการวเคราะหผลทดสอบ รปท 4.5 แสดงกาลงอดของตวอยางบดอดทงสองชนดทอายบม 7, 14 และ 28 วน กาลงอดของตวอยางทงสองมคาเพมขนตามอายบมและปรมาณปนซเมนตเนองจากปฏกรยาไฮเดรชน การเพมขนของปนซเมนต ภายใตปรมานาเหมาะสมทาใหสดสวนของนาตอปรมาณปนซเมนต (w/c) ของตวอยางมคาลดลง และมผลใหกาลงอดของวสดมคาสงขน (Horpibulsuk et al., 2006) เมอเปรยบเทยบการพฒนากาลงอดของตวอยางทงสองชนดทปรมาณปนซเมนตเทากน ตวอยางผวทางปรบปรงเดมจะมกาลงอดทสงกวาตวอยางผวทางเดม สาหรบทกอายบม ผลการศกษานสอดคลองกบงานวจยของ Kampala et al. (2013) ดานการพฒนากาลงอดของดนทเคยไดรบการปรบปรงดวยกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย ตวอยางผวทางปรบปรงเดมมกาลงอดทสงกวา เนองจากปนซเมนตบางสวนทถกหมดวยหนคลกและไมไดสมผสกบนาหรอยงทาปฏกรยากบนาไมสมบรณสามารถทาปฏกรยากบนาอกครงหลงจากทถกทบและผสมนา ดวยเหตนเอง การเตมปนซเมนตในปรมาณทเทากนในตวอยางทดสอบทงสองจงใหกาลงอดทตางกน ผลทดสอบดงกลาวแสดงใหเหนถงการความเปนไปไดของการนาวสดผวทางปรบปรงเดมกลบมาใชใหม

64

รปท 4.5 ความสมพนธระหวางกาลงอดกบอายบมตวอยางในหองปฏบตการ

รปท 4.6 แสดงการพฒนากาลงอดของตวอยางซเมนตบดอดทผสมดวยเครองจกร ผลการพฒนากาลงอดมลกษณะเชนเดยวกบผลการทดสอบตวอยางซเมนตทเตรยมในหองปฏบตการ กลาวคอกาลงอดของวสดทงสองมคาเพมขนตามอายบม และผวทางปรบปรงเดมมคากาลงอดสงกวาผวทางเดมในทกอายบม ความสมพนธระหวางกาลงอดและอายบมของตวอยางทงสองชนดมความขนานกน แสดงใหวาความแตกตางของกาลงอดมคาประมาณคงทสาหรบทกอายบม

รปท 4.6 ความสมพนธระหวางกาลงอดกบอายบมตวอยางในสนาม

65

นอกจากอทธพลของปนซเมนตและอายบมแลว การยอยตวอยางอาจจะมอทธพลตอการ

พฒนากาลงอด ซงสามารถอธบายไดจากความแตกตางของการพฒนากาลงอดของตวอยางทผสมในหองปฏบตการและตวอยางทผสมในสนาม รปท 4.7 ถง 4.9 แสดงความสมพนธระหวางกาลงอดและปรมาณปนซเมนตของตวอยางทผสมในหองปฏบตการและตวอยางทผสมในสนาม ทอายบม 7, 14 และ 28 วน ความสมพนธดงแสดงในรปท 4.7 ถง 4.9 เปนความสมพนธเชงเสนตรงสาหรบจดทดสอบทงสามจด ซงแสดงใหเหนวาการพฒนากาลงอดของตวอยางทผสมในหองปฏบตการและตวอยางทผสมในสนามมลกษณะเชนเดยวกน หรอกลาวอกนยหนงวาการยอยผวทางเดมและผวทางปรบปรงเดมในสนามและหองปฏบตการใหกาลงอดทใกลเคยงกนทปรมาณปนซเมนตเดยวกน

รปท 4.7 ความสมพนธระหวางกาลงอดทอายบม 7 วน กบปรมาณปนซเมนต

66

รปท 4.8 ความสมพนธระหวางกาลงอดทอายบม 14 วน กบปรมาณปนซเมนต

รปท 4.9 ความสมพนธระหวางกาลงอดทอายบม 28 วน กบปรมาณปนซเมนต

67

บทท 5 สรปผลการวจย

งานวจยนศกษาความเปนไปไดของการประยกตใชผวทางปรบปรงเดมเปนวสดมวลรวม

หยาบในการทาผวทางเชอมประสาน (Bound pavement) กาลงอดของผวทางปรบปรงเดมผสมปนซเมนตถกนามาเปรยบเทยบกบกาลงอดของผวทางเดมผสมปนซเมนต บทสรปทสาคญของงานวจยแสดงไดดงน

1. กาลงอดของตวอยางผวทางเดมและผวทางปรบปรงเดมผสมปนซเมนตมคาเพมขนตามการเพมขนของอายการบมและปรมาณปนซเมนต เนองจากการเพมขนของผลตภณฑ ไฮเดรชน

2. ทปรมาณปนซเมนตและอายบมเดยวกน ตวอยางผวทางปรบปรงเดมมกาลงอดสงกวาตวอยางผวทางเดม เนองจากปรมาณปนซเมนตททาปฏกรยาไมสมบรณสามารถทาปฏกรยากบนาไดอก เมอตวอยางผวทางปรบปรงเดมถกทบยอยและผสมเขากบปนซเมนตและอกครง การปรบปรงผวทางปรบปรงเดมดงแสดงในงานวจยนจงเปนประโยชนทงในเชงวศวกรรม เศรษฐศาสตร และสงแวดลอม

3. ความสมพนธระหวางกาลงอดและปรมาณปนซ เมนต ของทงตวอยางท เตรยมในหองปฏบตการและในสนาม ประมาณไดดวยฟงกชนเสนตรงเดยวกน ซงนามาส ขอสนนษฐานทวาการยอยตวอยางในหองปฏบตการและในสนามมผลตอกาลงอดไมมากนก และการเตรยมตวอยางในหองปฏบตการสามารถใชเปนตวแทนของการทดสอบจรง ในสนามได

68

เอกสารอางอง

Horpibulsuk, S., Katkan, W., Sirilerdwattana, W., and Rachan, R. (2006), “Strength development in cement stabilized low plasticity and coarse grained soils : Laboratory and field study”, Soils and Foundations, Vol.46, No.3, pp.351-366.

Kampala, A. and Horpibulsuk, S. (2013), “Engineering properties of calcium carbide residue stabilized silty clay”, Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, Vol.25, No.5, pp.632-644.

Kampala, A., Horpibulsuk, S., Chinkulkijniwat, A. and Shen, S.L. (2013), “Engineering properties of recycled calcium carbide residue stabilized clay as fill and pavement materials”, Construction and Building Materials, Vol. 46, pp.203-210.

ชศกด ครรตน. (2554).ทฤษฎบดอดดน. ปฐพกลศาสตร (พมพครงท 1). หนา 738 - 743 รงลาวลย ราชน และ สขสนต หอพบลสข.(2548). เสนกราฟการบดอดดนทไดจากผลการทดสอบ

และการท านายของดนเหนยวปนดนตะกอน. ปฐพกลศาสตร. หนา 248 สานกวเคราะห วจยและพฒนา.(2545).มาตรฐานวสดพนทางชนดหนคลก.มทช. 203-2545 กรม

ทางหลวงชนบท สานกวเคราะห วจยและพฒนา.(2545). มาตรฐานวธทดสอบหาขนาดเมดของวสด.มทช. (ท) 501.6-

2545 กรมทางหลวงชนบท สานกวเคราะห วจยและพฒนา. (2549). มาตรฐานวธทดสอบหาความสกหรอของวสดเมดหยาบ .

มทช. (ท) 501.9-2549 กรมทางหลวงชนบท สานกวเคราะห วจยและพฒนา.(2545). มาตรฐานวธทดสอบความแนนแบบสงกวามาตรฐาน.มทช.

(ท) 501.2-2545 กรมทางหลวงชนบท สานกวเคราะห วจยและพฒนา.(2545). มาตรฐานวธทดสอบเพอหาคา ซ.บ.อาร.มทช. (ท) 501.3-

2545 กรมทางหลวงชนบท สานกวเคราะห วจยและพฒนา.(2545). มาตรฐานงานหมนเวยนชนทางเดมมาใชใหมแบบในท

(Pavement In – Place Recycling) มทช. 242-2555 กรมทางหลวงชนบท

69

ภาคผนวก ตารางผลการทดสอบคณสมบตของวสด

70

ตารางท ภ 1 ผลการทดสอบคณสมบตวสดผวทางเดม โครงการ สาย สบ. 4047 แยกทางหลวงหมายเลข 3016 – บานทาลาน อาเภอหนองโดน จงหวดสระบร

การทดสอบคณสมบตวสด ผลการทดสอบ

เปอรเซนตผานตะแกรงโดยนาหนก ขนาดตะแกรง 2"

1" 3/8" NO.4 NO.10 NO.40 NO.200

- 89.37 59.77 41.90 25.43 17.00 5.77

LL. (%) NP PI. (%) NP

GRADATION ข Optimum Moisture Content (%) 5.68 Maximum Dry Density (gm./cc.) 2.312

Soak CBR.ทความแนน 95% 90 Abrasion (%) 20.44

Swell -

71

ตารางท ภ 2 ผลการทดสอบคณสมบตวสดผวทางปรบปรงเดม โครงการ สาย สบ. 4047 แยกทางหลวงหมายเลข 3016 – บานทาลาน อาเภอหนองโดน จงหวดสระบร

การทดสอบคณสมบตวสด ผลการทดสอบ

เปอรเซนตผานตะแกรงโดยนาหนก ขนาดตะแกรง 2"

1" 3/8" NO.4 NO.10 NO.40 NO.200

- 89.43 59.17 40.77 25.33 16.60 6.30

LL. (%) NP PI. (%) NP

GRADATION ข Optimum Moisture Content (%) 5.75 Maximum Dry Density (gm./cc.) 2.318

Soak CBR.ทความแนน 95% 89 Abrasion (%) 21.50

Swell -

72

ภาคผนวก ตาราง UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH

73

ตารางท ภ 3 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 1 % อายบม 7 วน CEMENT 1 % อายบม 7 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div

No .

Sample Ultimate Load Adjust Area of Specimen

(Sq.cm.)

UCS. (kg./Sq.cm.) Dial

Reading (kg.)

1 ผวทางเดม

201.88 880 800.78 9.00 2 188.81 822.80 80.660 8.00 3 198.36 864.60 80.979 8.49 4

ผวทางปรบปรงเดม 289.31 1262.8 80.397 17.50

5 296.35 1293.6 80.237 18.5 6 335.04 1463.00 80.768 26.00

ตารางท ภ 4 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 1 % อายบม 14 วน CEMENT 1 % อายบม 14 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div

No .

Sample Ultimate Load Adjust Area of Specimen

(Sq.cm.)

UCS. (kg./Sq.cm.) Dial

Reading (kg.)

7 ผวทางเดม

272.73 1190.20 80.289 16.20 8 270.22 1197.20 78.973 16.20 9 269.21 1174.80 80.767 15.80

10 ผวทางปรบปรงเดม

333.03 1454.20 80.450 24.00 11 338.06 1476.20 79.656 25.35 12 366.70 1601.60 79.130 30.00

74

ตารางท ภ 5 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 1 % อายบม 28 วน CEMENT 1 % อายบม 28 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div

No .

Sample Ultimate Load Adjust Area of Specimen

(Sq.cm.)

UCS. (kg./Sq.cm.) Dial

Reading (kg.)

13 ผวทางเดม

283.79 1238.60 78.920 17.80 14 290.80 1269.40 80.448 18.00 15 295.85 1291.40 79.130 19.20 16

ผวทางปรบปรงเดม 392.83 1716.00 80.184 29.00

17 356.15 1555.40 79.025 27.00 18 398.86 1742.40 79.025 35.00

ตารางท ภ 6 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3 % อายบม 7 วน CEMENT 3 % อายบม 7 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div

No .

Sample Ultimate Load Adjust Area of Specimen

(Sq.cm.)

UCS. (kg./Sq.cm.) Dial

Reading (kg.)

19 ผวทางเดม

320.97 1401.40 79.603 23.50 20 348.61 1522.40 79.920 27.00 21 288.31 1258.40 79.603 14.50 22

ผวทางปรบปรงเดม 436.05 1905.20 88.139 42.00

23 432.03 1887.60 80.820 41.00 24 436.55 1907.40 80.821 41.00

75

ตารางท ภ 7 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3 % อายบม 14 วน CEMENT 3 % อายบม 14 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div

No .

Sample Ultimate Load Adjust Area of Specimen

(Sq.cm.)

UCS. (kg./Sq.cm.) Dial

Reading (kg.)

25 ผวทางเดม

342.58 1496.00 78.410 27.00 26 342.08 1493.80 79.604 25.00 27 410.42 1793.00 79.288 38.00 28

ผวทางปรบปรงเดม 439.06 1918.40 80.395 43.00

29 432.53 1889.80 80.980 41.00 30 452.63 1977.80 81.245 45.00

ตารางท ภ 8 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3 % อายบม 28 วน CEMENT 3 % อายบม 28 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div

No .

Sample Ultimate Load Adjust Area of Specimen

(Sq.cm.)

UCS. (kg./Sq.cm.) Dial

Reading (kg.)

31 ผวทางเดม

387.81 1694.00 79.708 30.00 32 357.66 1562.00 80.237 28.00 33 423.48 1850.20 80.554 39.00 34

ผวทางปรบปรงเดม 485.80 2123.00 80.661 50.00

35 480.77 2101.00 80.608 49.00 36 484.29 2116.40 79.603 52.00

76

ตารางท ภ 9 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3.5 % อายบม 7 วน CEMENT 3.5 % อายบม 7 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div

No .

Sample Ultimate Load Adjust Area of Specimen

(Sq.cm.)

UCS. (kg./Sq.cm.) Dial

Reading (kg.)

37 ผวทางเดม

417.96 1826.00 80.396 38.00 38 417.96 1826.00 80.555 38.00 39 455.65 1991.00 80.608 44.00 40

ผวทางปรบปรงเดม 482.28 2107.60 80.396 52.00

41 477.76 2087.80 80.396 51.00 42 475.24 2076.80 80.396 50.00

ตารางท ภ 10 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3.5 % อายบม 14 วน CEMENT 3.5 % อายบม 14 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div

No .

Sample Ultimate Load Adjust Area of Specimen

(Sq.cm.)

UCS. (kg./Sq.cm.) Dial

Reading (kg.)

43 ผวทางเดม

429.51 1876.60 80.396 42.00 44 440.07 1922.30 80.396 43.00 45 459.16 2006.40 80.396 46.00 46

ผวทางปรบปรงเดม 488.31 2134.00 80.396 54.00

47 483.28 2112.00 80.396 52.00 48 490.82 2145.00 80.396 54.00

77

ตารางท ภ 11 UNCONFIED COMPRESSIVE STRENGTH CEMENT 3.5 % อายบม 28 วน CEMENT 3.5 % อายบม 28 วน Factor of Proving Ring. 0.48 Kg/Div

No .

Sample Ultimate Load Adjust Area of Specimen

(Sq.cm.)

UCS. (kg./Sq.cm.) Dial

Reading (kg.)

49 ผวทางเดม

439.06 1918.40 80.396 41.00 50 515.44 2252.80 80.396 58.00 51 456.15 1993.20 80.396 41.00 52

ผวทางปรบปรงเดม 495.85 2167.00 80.396 56.00

53 505.90 2211.00 80.396 57.00 54 510.92 2233.00 80.396 58.00

ตารางท ภ 12 ผลทดลองกาลงอดในแตละชวงอายการบม

ลาดบท

ชนด อายทบม qu. qu./2 qu.เฉลย qD/q7

1 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 1% 7 9.00 4.50

8.50 1.00 2 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 1% 7 8.00 4.00

3 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 1% 7 8.49 4.25

4 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 1% 14 16.20 8.10

16.07 1.89 5 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 1% 14 16.20 8.10

6 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 1% 14 15.80 7.90

7 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 1% 28 17.80 8.90

18.33 2.16 8 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 1% 28 18.00 9.00

9 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 1% 28 19.20 9.60

10 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 3% 7 23.50 11.75 23.00 1.00

11 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 3% 7 27.00 13.50

12 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 3% 7 18.50 9.25

78

ตารางท ภ 12 (ตอ)

ลาดบท

ชนด อายทบม qu. qu./2 qu.เฉลย qD/q7

13 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 3% 14 27.00 13.50

30.00 1.30 14 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 3% 14 25.00 12.50

15 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 3% 14 38.00 19.00

16 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 3% 28 30.00 15.00

32.33 1.41 17 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 3% 28 28.00 14.00

18 ผวทางเดม ผสมปนซเมนต 3% 28 39.00 19.50

19 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 1%

7 17.50 8.75

20.67 1.00 20 ผวทางปรบปรงเดม ผสม

ปนซเมนต 1% 7 18.50 9.25

21 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 1%

7 26.00 13.00

22 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 1%

14 24.00 12.00

26.45 1.28 23 ผวทางปรบปรงเดม ผสม

ปนซเมนต 1%

14 25.35 12.68

24 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 1%

14 30.00 15.00

25 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 1%

28 29.00 14.50

30.33 1.47 26 ผวทางปรบปรงเดม ผสม

ปนซเมนต 1%

28 27.00 13.50

27 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 1%

28 35.00 17.50

79

ตารางท ภ 12 (ตอ)

ลาดบท

ชนด อายทบม qu. qu./2 qu.เฉลย qD/q7

28 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 3%

7 42.00 21.00

41.33 1.00 29 ผวทางปรบปรงเดม ผสม

ปนซเมนต 3%

7 41.00 20.50

30 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 3%

7 41.00 20.50

31 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 3%

14 43.00 21.50

43.00 1.04 32 ผวทางปรบปรงเดม ผสม

ปนซเมนต 3%

14 41.00 20.50

33 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 3%

14 45.00 22.50

34 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 3%

28 50.00 25.00

50.33 1.22 35 ผวทางปรบปรงเดม ผสม

ปนซเมนต 3%

28 49.00 24.50

36 ผวทางปรบปรงเดม ผสมปนซเมนต 3%

28 52.00 26.00

37 ผวทางเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

7 38.00 19.00

40.00 1.00 38 ผวทางเดม (ในสนาม) ผสม

ปนซเมนต 3.5 % 7 38.00 19.00

39 ผวทางเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

7 44.00 22.00

80

ตารางท ภ 12 (ตอ)

ลาดบท

ชนด อายทบม qu. qu./2 qu.เฉลย qD/q7

40 ผวทางเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

14 42.00 21.00

43.67 1.09 41 ผวทางเดม (ในสนาม) ผสม

ปนซเมนต 3.5 % 14 43.00 21.50

42 ผวทางเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

14 46.00 23.00

43 ผวทางเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

28 41.00 20.50

46.67 1.17 44 ผวทางเดม (ในสนาม) ผสม

ปนซเมนต 3.5 % 28 58.00 29.00

45 ผวทางเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

28 41.00 20.50

46 ผวทางปรบปรงเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

7 52.00 26.00

51.00 1.00 47 ผวทางปรบปรงเดม (ในสนาม) ผสม

ปนซเมนต 3.5 %

7 51.00 25.50

48 ผวทางปรบปรงเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

7 50.00 25.00

49 ผวทางปรบปรงเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

14 54.00 27.00

53.33 1.05 50 ผวทางปรบปรงเดม (ในสนาม) ผสม

ปนซเมนต 3.5 %

14 52.00 26.00

51 ผวทางปรบปรงเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

14 54.00 27.00

81

ตารางท ภ 12 (ตอ)

ลาดบท

ชนด อายทบม qu. qu./2 qu.เฉลย qD/q7

52 ผวทางปรบปรงเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

28 56.00 28.00

57.00 1.12 53 ผวทางปรบปรงเดม (ในสนาม) ผสม

ปนซเมนต 3.5 %

28 57.00 28.50

54 ผวทางปรบปรงเดม (ในสนาม) ผสมปนซเมนต 3.5 %

28 58.00 29.00

82

ประวตผเขยน

นางสาวอรสา เคยยง เกดวนท 12 มกราคม 2529 จบการศกษามธยมศกษาตอนตนและมธยมศกษาตอนปลายทโรงเรยนสงหบร อาเภอเมอง จงหวดสงหบร และสาเรจการศกระดบปรญญาตร ป พ.ศ. 2551 คณะวศวกรรมศาสตร สาขาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยนเรศวร จงหวดพษณโลก ปจจบนปฏบตงานตาแหนง วศวกรโยธา (พร.) กลมวชาการและถายทอดเทคโนโลย สงกด สานกทางหลวงชนบทท 2 (สระบร) กรมทางหลวงชนบท ระหวางปฏบตงาน มความสนใจในงานดานวศวกรรมงานทางและงานบรณะทางดวยวธการหมนเวยนนาวสดมาใชใหม (Pavement In - Place Recycling) ทาใหเกดแรงจงใจ ทจะศกษาตอในระดบปรญญาโท เพอพฒนาความรความสามารถ จงไดศกษาตอในระดบปรญญาโท หลกสตรการบรหารงานกอสรางและสาธารณปโภค สาขาวชาวศวกรรมโยธา สานกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร