โครงการวิจัยและพัฒนานวัตกรรมเครื่องมือตรวจสอบคุณภาพงานก่อสร้างทางหลวง
บทคัดย่อ
โครงการนี้ได้วิจัยและพัฒนาเครื่องมือตรวจสอบคุณภาพงานก่อสร้างทางหลวง ซึ่งเรียกว่าเครื่องมือ Rapid Cone Penetrometer (RCP) เพื่อนำมาใช้ในการตรวจสอบคุณสมบัติด้านความแข็งแรง ความสม่ำเสมอ และปริมาณความชื้นของวัสดุชั้นทางต่างๆ เครื่องมือ RCP ที่ได้พัฒนาใช้หลักการปล่อยมวลเพื่อสร้างแรงกระแทกเพื่อกดกรวยทดสอบลงไปในชั้นวัสดุ แรงต้านทานกรวยที่ได้จากเซลล์วัดแรง (Load Cell) จะถูกปรับแก้อิทธิพลจากแรงเฉื่อย (Inertia Force) และความหนืดของวัสดุ (Damping) โดยอัตโนมัติโดยอาศัยข้อมูลความเร่งที่ได้จากมาตรวัดความเร่ง (Accelerometer) นอกจากนี้ยังได้ติดตั้งระบบระบุพิกัดจีพีเอส (GPS) เพื่อระบุตำแหน่งที่ทดสอบ และระบบสื่อสารแบบไร้สายเพื่อความสะดวกในการทดสอบ เครื่องมือ RCP ดังกล่าวได้ผ่านการทดสอบการใช้งานโดยการทดสอบในห้องปฏิบัติการ การทดสอบทำร่วมกับ Dynamic Cone Penetration (DCP) Test, Static Cone Penetration (SCP) Test, California Bearing Ratio (CBR) Test และ Unconfined Compression (UC) Test กับวัสดุชั้นทาง 6 ชนิด ได้แก่ พื้นทางหินคลุก รองพื้นทางวัสดุมวลรวม พื้นทางวัสดุชั้นทางเดิมมาใช้งานใหม่ (Pavement Recycling) พื้นทางหินคลุกผสมซีเมนต์ พื้นทางดินซีเมนต์ และรองพื้นทางดินซีเมนต์ เพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างค่าความแข็งแรงจากเครื่องมือ RCP (RCP Resistance) กับคุณสมบัติด้านความแข็งแรงของวัสดุชั้นทางต่างๆ นอกจากนี้ ยังได้ทดสอบการใช้งานเครื่องมือ RCP ในแปลงทดสอบในสนามระหว่างการก่อสร้างทางอีกด้วย ผลการศึกษา พบว่า เครื่องมือ RCP สามารถพยากรณ์ค่าคุณสมบัติที่ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพตามที่กำหนดในมาตรฐานงานทาง โดยอาศัยชุดสมการและ Worksheet ที่ได้พัฒนาขึ้นจากความสัมพันธ์ระหว่างค่าความแข็งแรงต่างๆ ที่ได้จากการศึกษาในโครงการนี้