การบดอัดดินในงานก่อสร้างโดยเฉพาะงานก่อสร้างเขื่อนดิน (Earth Dam) เป็นส่วนสำคัญในการสร้างความมั่นคงของโครงสร้างและรองรับน้ำหนักในอนาคต กระบวนการบดอัดในงานเขื่อนดินนั้นมักจะมีข้อกำหนดที่ชัดเจนทั้งในด้าน pass การบดอัด, ความหนาของแต่ละ lift, และ ความเร็วในการบดอัด ที่ต้องปฏิบัติตามมาตรฐานเพื่อให้มั่นใจว่าเขื่อนดินจะมีความแข็งแรงและไม่เกิดปัญหาการยุบตัว
1. Pass การบดอัด (Compaction Pass)
การบดอัดแต่ละครั้งในแต่ละพื้นที่จะต้องทำอย่างสม่ำเสมอและผ่านจำนวนครั้ง (passes) ที่กำหนดในข้อกำหนด โดยการบดอัดแต่ละครั้งจะต้องมีความหนาแน่นที่ได้ตามมาตรฐาน
• Pass การบดอัด คือจำนวนรอบที่เครื่องบดหรือรถบดจะทำการบดอัดในพื้นที่เดียวกันจนได้ความหนาแน่นที่ต้องการ โดยทั่วไปในการบดอัดดินในเขื่อนดิน มักจะใช้การบดอัดหลายๆ รอบเพื่อให้ดินมีความหนาแน่นที่สูง
• ในการก่อสร้างเขื่อนดินจะต้องมีการ บดอัดให้ได้ความหนาแน่นตามที่กำหนดในข้อกำหนด เช่น ค่าความหนาแน่นที่ได้จากการทดสอบ Proctor หรือ CBR (California Bearing Ratio)
2. ความหนาของแต่ละ Lift (Lift Thickness)
Lift thickness หมายถึง ความหนาของชั้นดินที่จะทำการบดอัดในแต่ละครั้ง ซึ่งมีผลต่อประสิทธิภาพของการบดอัดและความแข็งแรงของชั้นดินที่ได้
• ในการทำงานบดอัดเขื่อนดิน ความหนาของแต่ละ lift มักจะอยู่ในช่วง 15–30 cm ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน และ เครื่องบดอัดที่ใช้ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ดินที่บดอัดสามารถกระจายตัวได้ดี และสามารถทำให้เกิดการรวมตัวของอนุภาคดินได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• หากเลือก lift ที่หนามากเกินไป จะทำให้การบดอัดไม่ได้ผลดี และไม่สามารถทำให้ดินมีความหนาแน่นที่เพียงพอ
3. ความเร็วในการบดอัด (Compaction Speed)
ความเร็วในการบดอัดคือความเร็วที่เครื่องจักรหรือรถบดทำการเคลื่อนที่ขณะบดอัดพื้นที่ ซึ่งต้องมีการควบคุมเพื่อให้การบดอัดมีประสิทธิภาพและสามารถบรรลุผลตามมาตรฐาน
• ความเร็วในการบดอัดมักจะไม่ควรเร็วเกินไป เพื่อให้เครื่องจักรสามารถทำการบดอัดได้เต็มที่ ซึ่งอาจส่งผลให้การบดอัดได้คุณภาพดี
• รถบด (Roller) ที่ใช้ในงานเขื่อนดินจะต้องมีการเคลื่อนที่ในอัตราความเร็วที่เหมาะสม โดยทั่วไปความเร็วในการบดอัดไม่ควรเกิน 5-8 km/h ขึ้นอยู่กับขนาดและประเภทของเครื่องบดอัดที่ใช้
4. มาตรฐานการบดอัดในงานเขื่อนดิน (ประเทศไทย)
ในประเทศไทย การก่อสร้างเขื่อนดินมักจะอ้างอิงตามมาตรฐานจาก กรมชลประทาน หรือ กรมทางหลวง ซึ่งมีข้อกำหนดและวิธีการทดสอบดังนี้:
• ความหนาแน่นที่ต้องการ: ต้องมีค่าความหนาแน่นที่ไม่ต่ำกว่า 95% ของ Proctor Standard หรือในบางกรณีอาจต้องการมากกว่า 100% ขึ้นอยู่กับประเภทของงาน
• การทดสอบ CBR (California Bearing Ratio): ค่าที่ต้องการมักจะมีการกำหนดเพื่อประเมินความแข็งแรงของชั้นดินที่บดอัดแล้ว โดยเฉพาะในการก่อสร้างเขื่อนดิน ค่าของ CBR ต้องมีค่าเพียงพอสำหรับรองรับการก่อสร้างและป้องกันการเกิดการยุบตัวในอนาคต
• การทดสอบ Proctor: เพื่อกำหนดความชื้นและความหนาแน่นที่เหมาะสมในกระบวนการบดอัด
5. การควบคุมกระบวนการบดอัด
การควบคุมกระบวนการบดอัดในการก่อสร้างเขื่อนดินจะต้องมีการตรวจสอบตามเกณฑ์ที่กำหนด:
• การทดสอบความหนาแน่น (Field Density Test): ในทุกๆ lift ที่ทำการบดอัดจะต้องมีการทดสอบความหนาแน่นเพื่อยืนยันว่าได้ค่าตามมาตรฐาน
• การทดสอบความชื้น: ต้องควบคุมระดับความชื้นของดินให้เหมาะสมกับการบดอัด โดยค่าความชื้นต้องไม่ต่ำหรือละเกินค่าที่กำหนดเพื่อไม่ให้การบดอัดไม่ได้ผลดี