เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับการก่อสร้างถนนคอนกรีตในประเทศไทยกับ ศาสตราจารย์ ดร. พานิช วุฒิพฤกษ์

เรื่องความหนาของถนนขึ้นอยู่กับประเภทของการสัญจรหรือไม่?

ภาพ: รถบรรทุกสัญจรบนถนน

ความหนาก็จะขึ้นอยู่กับน้ำหนักของปริมาณการจราจรที่คาดการณ์ได้ เพราะปกติเวลาจะออกแบบถนนก็ต้องดูปริมาณการจราจรที่คาดการณ์ว่าจะออกแบบให้มีอายุการใช้งานกี่ปี และถนนเส้นนั้นจะมีปริมาณการจราจร หรือมีรถบรรทุกหนักสัญจรมากน้อยแค่ไหน 

“ปกติแล้วน้ำหนักที่เป็นตัวควบคุมคุณภาพของผิวทางคอนกรีตก็คือ น้ำหนักรถบรรทุก”

ปกติแล้วน้ำหนักที่เป็นตัวควบคุมคุณภาพของผิวทางคอนกรีตก็คือ น้ำหนักรถบรรทุก ต้องดูว่าปริมาณรถบรรทุกมีมากน้อยแค่ไหน แล้วก็ประเมินต่อไป ว่าจะก่อสร้างให้ใช้งานได้นานแค่ไหน ปริมาณการจราจรในช่วงเวลานั้นมีโอกาสจะเพิ่มขึ้นประมาณเท่าไร จากนั้นก็จะออกแบบตามข้อมูลเหล่านี้

เรื่องความทรุดเกี่ยวข้องกับการสร้างถนนหรือสะพานด้วยหรือไม่?

ภาพ: ถนนเสียหาย

ถนนส่วนใหญ่มักจะออกแบบมาให้รถบรรทุกสัญจรได้ทั้งบนถนนและสะพานอยู่แล้ว เพียงแต่ว่าสมมุติว่าถนนเส้นนั้นเป็นถนนเก่าที่เคยออกแบบมานานแล้ว แต่มีปริมาณการจราจรไม่มาก แต่อยู่มาวันหนึ่งอาจจะมีโรงงานอุตสาหกรรม มีน้ำหนักบรรทุกมากกว่าปกติ ก็อาจจะสร้างความเสียหายได้

นวัตกรรมการก่อสร้างถนนแบบใดที่ช่วยให้สร้างถนนได้อย่างรวดเร็วและแข็งแรง

ภาพ: การปรับพื้นผิวก่อสร้างถนน

“ความรวดเร็วในการก่อสร้างจะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย”

จริง ๆ แล้ว ความรวดเร็วในการก่อสร้างจะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เพราะปกติแล้วการทำถนนก็จะทำในบริเวณที่มีการสัญจร พอมีการสัญจร ส่วนใหญ่จึงไม่ใช่ถนนเปิดใหม่ เพราะถ้าเป็นถนนเปิดใหม่ก็จะสร้างได้รวดเร็วอยู่แล้ว เพราะไม่เป็นอุปสรรคต่อการจราจร หมายถึงว่าเราเปิดเส้นทางใหม่เลย แต่ถ้าเป็นเส้นทางที่ปรับปรุงใหม่ ไม่ว่าจะขยายพื้นผิวการจราจรหรืออะไรก็แล้วแต่ 

ภาพ: การเตรียมชั้นดินเพื่อก่อสร้างถนน

เพราะการก่อสร้างถนนไม่ได้เริ่มด้วยการเทคอนกรีตเลย ต้องทำชั้นดินขึ้นมาตามลำดับ ดังนั้นการก่อสร้างก็ต้องใช้เวลา ซึ่งจะมีปัจจัยหลายอย่างเป็นส่วนประกอบ ส่วนเรื่องความแข็งแรงนั้นสามารถออกแบบได้ว่าจะใช้ค่าความแข็งแรงเท่าไร ขึ้นอยู่กับวิศวกรที่จะออกแบบให้คอนกรีตแข็งแรงได้

แล้วเส้นทางคมนาคมขนาดใหญ่ อย่างรถไฟฟ้ามีวิธีก่อสร้างต่างกันหรือไม่?

ภาพ: การก่อสร้างรถไฟฟ้า

เส้นทางคมนาคมเหล่านี้จะไม่ได้มีพื้นผิวคอนกรีตแบบเดียวกับสะพาน ถ้าสะพานจะเป็นโครงสร้างอีกแบบหนึ่ง แต่สะพานเองก็จะมีหลายแบบ เช่น โครงสร้างคอนกรีตอัดแรงที่สุดท้ายก็จะมีขั้นตอนเทพื้นด้วย หรืออาจเป็นคานวางแล้วเทพื้น แต่โครงสร้างรถไฟฟ้าจะเป็นระบบราง ดังนั้นก็จะเป็นคนละอย่างกัน ต้องมีการวางราง มีไม้หมอน เพราะฉะนั้นก็จะไม่เหมือนกับพื้นถนนหรือสะพาน 

งานก่อสร้างพื้นผิวถนนแบบไหนเหมาะกับการใช้งานในประเทศไทยมากที่สุด

ภาพ: ถนนลาดยางมะตอย

ผิวถนนส่วนใหญ่จะมี 2 แบบหลัก ๆ คือ ผิวคอนกรีตที่เรารู้จักกัน กับอีกแบบหนึ่งที่เรียกว่า Asphalt Concrete หรือยางมะตอย ถ้าถามว่าแบบไหนที่เหมาะกับประเทศไทยมากที่สุด ก็แล้วแต่ว่าจะใช้งานแบบไหน เราจะเห็นว่าถ้าเราไปต่างจังหวัด ถนนจะมีลักษณะเป็นถนนลาดยาง ยกเว้นบริเวณทางแยกที่อาจเป็นคอนกรีต ถนนในเมืองก็จะเป็นคอนกรีตเช่นเดียวกัน เพราะฉะนั้นจะขึ้นอยู่กับว่าใช้งานในลักษณะใด

ภาพ: ถนนคอนกรีตในเมือง

“ถนนคอนกรีตก็จะสั่นสะเทือนมากกว่า แต่ก็จะคงทนมากกว่าด้วย”

ถ้าเป็นถนน Asphalt หรือถนนลาดยาง ก็จะขับขี่ได้นุ่มนวล สบายมากกว่า เพราะเป็นถนนที่ยืดหยุ่นในตัวเอง แต่ถ้าเป็นถนนคอนกรีตก็จะสั่นสะเทือนมากกว่า แต่ก็จะคงทนมากกว่าด้วย โดยเฉพาะบริเวณที่มีการตะกุยสูงอย่างทางแยกที่มีรถเบรกตลอด ก็จะใช้เป็นถนนคอนกรีต 

ส่วนถนนในเมืองเราจะพบว่าถนนในกรุงเทพมหานครส่วนใหญ่ใช้เป็นถนนคอนกรีต เพราะมีการจราจรหนาแน่น แต่สุดท้ายแล้วบางครั้งก็จะมีการปูทับด้วย Asphalt หรือว่าลาดยาง เพื่อลดการสั่นสะเทือน ลดเสียง แต่ว่าหลักสำคัญก็จะเป็นคอนกรีต 

แล้วสีบนถนนในช่วงทางโค้งถือเป็นพื้นคอนกรีตด้วยหรือไม่?

ภาพ: สัญลักษณ์สีบนถนน

สำหรับตรงส่วนนั้นจะเป็นการทำพื้นผิวให้หยาบ เพื่อลดการลื่นไถล หรือเป็นการเตือน เมื่อขับรถผ่านจะเกิดแรงสั่นสะเทือน เพราะว่าบางครั้งเวลาเข้าโค้งถ้าวิ่งด้วยสปีดเยอะ ก็อาจจะหลุดโค้ง การทำสีหรือทำพื้นให้หยาบก็เป็นเหมือนเครื่องเตือนว่าจะต้องขับให้ช้าลงตามสัญชาติญาณ

นวัตกรรมการก่อสร้างถนนในอนาคตที่น่าจับตามองมีอะไรบ้าง?

ภาพ: คอนกรีตผสมเสร็จ

นวัตกรรมส่วนใหญ่ที่ใช้กันในสมัยนี้จะเป็นการหาวัสดุที่ทำให้เราไม่จำเป็นต้องทำลายทรัพยากรธรรมชาติ อาจเป็นการใช้โพลีเมอร์เข้ามาเกี่ยวข้องในงานถนน ใช้วัสดุสังเคราะห์เข้ามาเสริมในงานชั้นทาง เพราะว่าบางทีวัสดุตามธรรมชาติที่มีอยู่ในพื้นที่เนี่ย มันก็อาจจะมีคุณสมบัติไม่เหมาะสม แล้วไปหาที่เหมาะสมมาใส่ก็จะเป็นการสิ้นเปลือง เพราะมีเรื่องการขนส่งเข้ามาเกี่ยวข้อง 

“ดังนั้นเราก็นำของที่เรามีมาปรับปรุง โดยใช้นวัตกรรมอย่างวัสดุเสริมเอามาปรับปรุงคุณภาพให้ดีขึ้น เราจะเรียกว่าเป็นเชิงโพลีเมอร์ หรือเป็นจีโอเน็ต (Geopolymer) เอามาเสริมคัน จะช่วยให้คันทางแข็งแรงมากขึ้น”

นอกจากนี้ก็ยังมีการใช้วัสดุของเสียเหลือใช้ทั้งหลาย พวกกากอุตสาหกรรมนำมาใช้เป็นโครงสร้างคันทาง และส่วนคอนกรีตเองก็มีการนำมาผสมกับสารผสมเพิ่ม เพื่อปรับผิวทางคอนกรีตให้มีคุณสมบัติยืดหยุ่นมากขึ้น หรือแข็งแรงมากขึ้น นวัตกรรมส่วนใหญ่จะพัฒนากันมาในด้านนี้ และวัสดุที่นำมาผสมส่วนใหญ่จะเป็นวัสดุจากธรรมชาติ 

การเลือกผลิตภัณฑ์สำหรับการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานทางคมนาคม และสาธารณูปโภค ต้องดูที่อะไรบ้าง?

ปกติเราก็ต้องเลือกวัสดุที่มีคุณภาพก่อน และวัสดุนั้นก็ต้องได้รับการทดสอบคุณภาพตามมาตรฐาน เพราะว่าเวลาเราก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่มีความสำคัญ จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ ถึงแม้ว่าจะมีนวัตกรรมแบบอื่นที่นำมาผสมผสาน แต่เมื่อทดสอบแล้วก็ต้องเป็นไปตามมาตรฐานอยู่ดี

ภาพ: การทดสอบคุณภาพคอนกรีต

ถ้าวัสดุที่ทดสอบแล้วได้มาตรฐาน ไม่ว่าจะเป็นวัสดุจากธรรมชาติ หรือวัสดุหมุนเวียนก็ใช้ได้ทั้งนั้น ที่สำคัญเวลาเลือกใช้เราก็ต้องคำนึงถึงวัสดุที่ประหยัดทรัพยากร

ถ้าวัสดุที่ทดสอบแล้วได้มาตรฐาน ไม่ว่าจะเป็นวัสดุจากธรรมชาติ หรือวัสดุหมุนเวียนก็ใช้ได้ทั้งนั้น ที่สำคัญเวลาเลือกใช้เราก็ต้องคำนึงถึงวัสดุที่ประหยัดทรัพยากร และมีกระบวนการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม หรือจะเลือกใช้วัสดุที่หาได้ในท้องถิ่น ไม่จำเป็นต้องไปหาวัสดุจากภายนอก ช่วยลดการขนส่งได้

ในบ้านเราก็ผลิตวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างได้เป็นอย่างดีอยู่แล้ว เช่น ปูนซีเมนต์ที่มีคุณภาพ เราไม่จำเป็นต้องหาจากแหล่งอื่น เพียงแต่ว่าในการสร้างก็มีองค์ประกอบอื่น ๆ อย่างหินหรือทราย ซึ่งเราก็หาได้ในท้องถิ่นอยู่แล้ว แต่ถ้าวัตถุดิบเหล่านี้มีน้อยลง หายากขึ้น เราก็นำนวัตกรรมเข้ามาใช้ปรับปรุงอย่างที่ได้กล่าวไปก่อนหน้านี้แล้ว ที่สำคัญที่สุดคือจะต้องเป็นวัสดุที่ได้มาตรฐาน

แล้วมาตรฐานที่ว่านี้มีสูตรตายตัวหรือไม่?

ภาพ: การทดสอบคุณภาพถนน

“มาตรฐาน AASHTO เกี่ยวข้องกับทั้งวัสดุและการทดสอบต่าง ๆ ที่ใช้กับงานถนน”

มาตรฐานจะมีหลายมาตรฐาน ถ้าเป็นการสร้างถนน ก็จะมีมาตรฐานทางหลวง มาตรฐานถนนคอนกรีต มาตรฐานถนนลาดยาง ก็จะเป็นมาตรฐานของกรมทางหลวง หรือมาตรฐานของกรมทางหลวงชนบท ซึ่งจะอิงกับมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา ที่เราเรียกว่าแอสโต้ (AASHTO: The American Association of State Highway and Transportation Officials หรือสมาคมอเมริกันทางหลวงของรัฐและเจ้าหน้าที่ขนส่ง) ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับทั้งวัสดุและการทดสอบต่าง ๆ ที่ใช้กับงานถนน

ภาพ: ศาสตรจารย์ ดร. พานิช วุฒิพฤกษ์

ศาสตรจารย์ ดร. พานิช วุฒิพฤกษ์

ตำแหน่งทางวิชาการ         ศาสตราจารย์

มหาวิทยาลัย                  มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

คณะ/สำนัก/สถาบัน          คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม

ภาควิชา/สำนัก/สาขาวิชา    ภาควิชาครุศาสตร์โยธา

หลักสูตร สาขาวิชา           วิศวกรรมโยธา