แผ่นไวนิล (พีวีซีและไวนิลเสริมแรง) เป็นทางเลือกที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ แทนเหล็กและคอนกรีตแบบดั้งเดิมสำหรับกำแพงกันดินริมน้ำ ผนังกั้น เขื่อนกั้นน้ำ การป้องกันน้ำท่วม และโครงสร้างกันดินน้ำหนักเบา ความต้านทานการกัดกร่อน การบำรุงรักษาต่ำ และความสะดวกในการจัดการทำให้พวกมันดูน่าดึงดูด แต่การเลือกระบบแผ่นไวนิลที่เหมาะสมนั้นจำเป็นต้องให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดกับปัจจัยทางธรณีเทคนิค โครงสร้าง สิ่งแวดล้อม และความสามารถในการก่อสร้าง บทความนี้แสดงรายการตรวจสอบเชิงปฏิบัติและคำแนะนำทางวิศวกรรมสำหรับมืออาชีพและเจ้าของที่กำลังประเมินกองแผ่นไวนิลสำหรับโครงการ

โหลดโครงการและข้อกำหนดด้านโครงสร้าง

เริ่มต้นด้วยการหาปริมาณน้ำหนักที่ผนังต้องต้านทาน: แรงดันดินด้านข้าง (เพิ่มจากถนนหรืออาคาร) แรงดันอุทกสถิต แรงคลื่นและกระแสสำหรับพื้นที่ทางทะเล และน้ำหนักจริงจากเครนหรือการจราจรของยานพาหนะ ระบุว่าผนังจะเป็นแบบตั้งลอย ผูกกลับด้วยพุก มีพนักพิง หรือรวมเข้ากับโครงสร้างคอมโพสิต โปรไฟล์ไวนิลมีความแข็งงอต่ำกว่าเหล็ก ดังนั้นรูปทรงของผนัง ความลึกของการฝัง และการยึด (เดดแมนหรือสายผูก) จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการจำกัดการโก่งตัวและการพลิกคว่ำ

ความสามารถในการให้บริการด้านการออกแบบเทียบกับความแข็งแกร่ง

เนื่องจากไวนิลมีความยืดหยุ่นมากกว่า เกณฑ์ความสามารถในการซ่อมบำรุง เช่น การโก่งตัวด้านข้างสูงสุด (มม. หรือเปอร์เซ็นต์ของความสูงที่สัมผัส) มักจะควบคุมการออกแบบมากกว่าความแข็งแกร่งสูงสุด กำหนดขีดจำกัดการโก่งตัวที่อนุญาตไว้ด้านหน้า และเลือกความแข็งแกร่งของโปรไฟล์ (โมเมนต์ความเฉื่อย) และระยะห่างที่สอดคล้องกับขีดจำกัดเหล่านั้นภายใต้โหลดที่คาดไว้

สภาพดินและความเข้ากันได้ทางธรณีเทคนิค

ประเภทของดิน สภาพน้ำใต้ดิน และการมีสิ่งถมหรือก้อนหินหยาบส่งผลโดยตรงต่อการเลือกเสาเข็มและวิธีการติดตั้ง ดินเหนียวเหนียวทำให้เกิดการฝังตัวและการเสียดสีกับผิวหนังที่แตกต่างจากทรายเม็ดเล็ก สำหรับดินอ่อนตัวได้ซึ่งมีแรงดันด้านข้างสูง ให้เลือกระบบฝังลึกหรือระบบมัดกลับ หากมีหินกรวดหรือเศษซาก ให้วางแผนสำหรับการเจาะล่วงหน้า ข้อจำกัดในการสั่นสะเทือน หรือฐานรากอื่น เนื่องจากไวนิลอาจได้รับความเสียหายจากการกระแทกระหว่างการขับขี่

ความจุแบริ่งและการตั้งถิ่นฐาน

พิจารณาการชำระโครงสร้างที่รองรับและการรวมบัญชีที่อาจเกิดขึ้นภายใต้ภาระค่าธรรมเนียมเพิ่มเติม โดยทั่วไปผนังไวนิลจะถ่ายเทน้ำหนักไปยังความต้านทานแบบพาสซีฟในดินและไปยังพุก ประเมินการแข็งตัวในระยะยาวและการกระจายแรงดันรูพรุนเพื่อหลีกเลี่ยงการเคลื่อนไหวล่าช้า

การสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมและความทนทานต่อสารเคมี

จุดแข็งประการหนึ่งของไวนิลคือความต้านทานการกัดกร่อนต่อสภาพแวดล้อมทางทะเลแบบแอโรบิกและแอนแอโรบิก ซึ่งเหล็กจำเป็นต้องเคลือบและบำรุงรักษาแบบเสียสละ อย่างไรก็ตาม จะต้องตรวจสอบความเข้ากันได้ทางเคมีของไวนิลเมื่อผนังต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน ตัวทำละลาย กรดหรือด่างเข้มข้น หรือคลอไรด์ที่มีความเข้มข้นสูงอาจส่งผลต่อสูตรโพลีเมอร์บางชนิดได้ เลือกเกรดที่ทดสอบสำหรับการสัมผัสสารเคมีเฉพาะที่คาดหวังที่ไซต์งาน และขอข้อมูลความเข้ากันได้ของผู้ผลิต

UV อุณหภูมิ และความทนทานระยะยาว

การสัมผัสกับแสงแดด อุณหภูมิสูง และวงจรการแช่แข็งและละลายน้ำแข็งส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานในระยะยาว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารประกอบไวนิลมีสารเพิ่มความคงตัวของรังสียูวีและได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับสภาพอากาศในท้องถิ่น คอมโพสิตไวนิลเสริมแรงบางชนิดมีสารเติมแต่งและตัวเติมเพื่อปรับปรุงความต้านทานการคืบคลานและความคงตัวของขนาดที่อุณหภูมิสูง ขอผลการทดสอบการเร่งอายุที่แสดงให้เห็นถึงการรักษาคุณสมบัติแรงดึงและแรงดัดงอตลอดอายุการใช้งานของการออกแบบ (โดยทั่วไปคือ 25–50 ปี)

โปรไฟล์เรขาคณิตและการออกแบบลูกโซ่

แผ่นไวนิลมีหลายรูปทรง (U, Z, ลิ้นและร่อง และลูกโซ่ที่เป็นกรรมสิทธิ์) ประเภทอินเทอร์ล็อคส่งผลต่อความง่ายในการขับขี่ การกันน้ำ และความแข็งในการหมุน อินเตอร์ล็อคเชิงกลที่แข็งแกร่งช่วยลดการรั่วไหลและกระจายการโค้งงอไปตามส่วนต่างๆ ในขณะที่รูปทรงของล็อคส่งผลกระทบต่อความสามารถในการรองรับการเคลื่อนที่ด้วยความร้อน เลือกโปรไฟล์ที่มีความทนทานต่อการเชื่อมต่อที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว และระบุพิกัดความเผื่อในการเชื่อมต่อ หากจำเป็นต้องมีการเชื่อมหรือการยึดเชิงกลกับส่วนประกอบที่เป็นเหล็ก

วิธีการติดตั้งและข้อจำกัดของไซต์

ตัวเลือกการติดตั้ง ได้แก่ ค้อนสั่นสะเทือน ค้อนกระแทกพร้อมสายหุ้มกันกระแทก เครื่องอัดไฮดรอลิก และพุกเจาะและยาแนวสำหรับการเสริมแรง ไวนิลมีความเสี่ยงที่จะกระทบต่อความเสียหาย ดังนั้นจึงเลือกวิธีการติดตั้งที่ตรงกับสภาพของพื้นผิวและลดความเสี่ยงให้เหลือน้อยที่สุด (เช่น การขับเคลื่อนด้วยการสั่นสะเทือนสำหรับดินที่เป็นเม็ดละเอียด การกดสำหรับจุดที่มีความละเอียดอ่อน) พิจารณาการเข้าถึงเครนหรือผู้ติดตั้งถึงสถานที่ ข้อจำกัดด้านเสียงและการสั่นสะเทือน หน้าต่างขึ้นน้ำลงสำหรับงานทางทะเล และแพลตฟอร์มการทำงานที่มีอยู่

หลีกเลี่ยงความเสียหายระหว่างการขับขี่

ใช้หัวขับแบบบูชายัญ เบาะนุ่ม หรือเจาะล่วงหน้าในการเติมแบบอัดแน่นเพื่อป้องกันการแตกร้าว ตรวจสอบพลังงานและลำดับการขับเคลื่อนตามคำแนะนำของซัพพลายเออร์ และดำเนินการทดสอบไดรฟ์เพื่อยืนยันอัตราการเจาะที่คาดหวังและการวางแนวเสาเข็ม

การกันน้ำและการปิดผนึกข้อต่อ

หากการใช้งานต้องใช้แผงกั้นแบบกันน้ำ ให้ประเมินความหนาแน่นของอินเตอร์ล็อคและความต้องการซีลเสริม เช่น ปะเก็นยางหรือวัสดุยาแนวที่ใช้ภาคสนาม สำหรับการป้องกันน้ำท่วม การใช้อินเทอร์ล็อคซีลและการบีบอัดทดแทนร่วมกันสามารถลดการรั่วไหลได้ สำหรับการกักเก็บค่าปรับหรือของเหลว ให้ระบุอินเทอร์ล็อคที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับหัวไฮดรอลิกและให้ข้อมูลประสิทธิภาพภายใต้แรงดัน

การยึด การมัดกลับ และการบูรณาการโครงสร้าง

แผ่นไวนิลมักใช้กับพุก (เดดแมน พุกกราวด์ หรือราวพยุงหลัง) เมื่อความสูงหรือน้ำหนักด้านข้างเกินกว่าที่ผนังตั้งอิสระจะต้านทานได้อย่างปลอดภัย กำหนดความจุของพุก การป้องกันการกัดกร่อนของวัสดุเส้นเอ็น และมุมการติดตั้งพุก ประสานการออกแบบหัวพุก วอลเลอร์ และคานหมวกเพื่อกระจายน้ำหนักและสามารถปรับได้ระหว่างการติดตั้ง

ความสามารถในการก่อสร้าง การจัดการ และการขนส่ง

เสาไวนิลมีน้ำหนักเบากว่าเหล็ก ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการจัดการและลดความจุของเครนและต้นทุนการขนส่ง แต่ต้องมีการจัดเก็บอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพหรือการบิดเบี้ยวของรังสียูวี ตรวจสอบความตรง ความเสียหายของอินเทอร์ล็อค และตรวจสอบความคลาดเคลื่อนของความยาวในการจัดส่ง วางแผนการจัดเตรียมวัสดุเพื่อรักษาระดับน้ำและช่องทางเข้าในโครงการทางทะเล

ต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน การบำรุงรักษา และความยั่งยืน

ทำการวิเคราะห์ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานโดยเปรียบเทียบวัสดุเริ่มแรกและต้นทุนการติดตั้งกับการบำรุงรักษาระยะยาว: โครงสร้างไวนิลที่มีการบำรุงรักษาต่ำ (ไม่มีการเคลือบหรือการป้องกันแคโทดเป็นประจำ) มักจะทำให้ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของลดลงในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน นอกจากนี้ ให้พิจารณาการกำจัดหรือความสามารถในการรีไซเคิลเมื่อหมดอายุการใช้งาน และผลิตภัณฑ์มีเนื้อหารีไซเคิลหรือเป็นไปตามเป้าหมายความยั่งยืนในท้องถิ่นหรือไม่

มาตรฐาน การทดสอบ และคุณสมบัติของซัพพลายเออร์

ต้องการเอกสารข้อมูลวัสดุ ใบรับรองการทดสอบ (แรงดึง แรงดัดงอ การคืบ แรงกระแทก การเสื่อมสภาพของรังสียูวี และการทนต่อสารเคมี) และการอ้างอิงสำหรับโครงการที่ติดตั้งที่คล้ายกัน ตรวจสอบการปฏิบัติตามรหัสอาคารท้องถิ่นและมาตรฐานทางทะเล ประเมินการสนับสนุนทางเทคนิคของซัพพลายเออร์ ความพร้อมใช้งานของโปรไฟล์ที่กำหนดเอง เงื่อนไขการรับประกัน และความสามารถในการให้คำแนะนำในการติดตั้งถึงสถานที่หรือผู้ติดตั้งที่ได้รับการฝึกอบรม

บทสรุป

กองแผ่นไวนิล ให้ข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในโครงการที่มีแนวโน้มการกัดกร่อนและมีการบำรุงรักษาต่ำ แต่ความสำเร็จขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์และวิธีการติดตั้งที่ตรงกันกับข้อกำหนดทางธรณีเทคนิค โครงสร้าง และสิ่งแวดล้อมเฉพาะไซต์งาน การประสานงานตั้งแต่เนิ่นๆ ระหว่างวิศวกรธรณีเทคนิค นักออกแบบโครงสร้าง และซัพพลายเออร์ไวนิลที่มีประสบการณ์ รวมกับการทดสอบการขับขี่ การรับรองวัสดุ และกลยุทธ์การยึดเกาะและการกันน้ำที่กำหนดไว้อย่างดี จะช่วยลดความเสี่ยงและมอบโซลูชันการยึดเกาะที่ทนทานและคุ้มต้นทุน