5 ความเชื่อผิดเรื่องถ่ายระดับ Stake Out งานก่อสร้างด้วยกล้องระดับ

งานถ่ายระดับในไซต์ก่อสร้างเป็นงานที่ทำซ้ำทุกวันจนหลายคนเชื่อว่ารู้ดีแล้ว และความเชื่อหลายข้อก็ถูกส่งต่อกันมาโดยไม่มีใครตรวจสอบ ปัญหาคือความเชื่อเหล่านั้นเกาะอยู่กับตัวเลขที่คลาดไปทีละไม่กี่มิลลิเมตร แล้วไปโผล่เป็นพื้นเอียง ระดับคานไม่ตรง หรือท่อไหลย้อนตอนงานใกล้เสร็จ ห้าข้อต่อไปนี้คือความเชื่อที่พบบ่อยที่สุด พร้อมสิ่งที่หลักการบอกไว้จริง

1. ความเชื่อ: ถ้ากล้องระดับยังใหม่ ไม่จำเป็นต้องตั้งกลางระหว่างไม้สต๊าฟ

ข้อเท็จจริงคือ การตั้งกล้องให้ระยะหลัง (Backsight) เท่ากับระยะหน้า (Foresight) ไม่ได้ทำเพื่อชดเชยกล้องเก่า แต่ทำเพื่อกำจัดความคลาดเคลื่อนของแนวเล็ง (Collimation Error) ออกจากผลลัพธ์โดยอัตโนมัติ

สมมติแนวเล็งเอียงจากแนวราบเป็นมุม e ค่าที่อ่านผิดจากไม้หลังจะเป็น e คูณระยะ d1 และค่าที่อ่านผิดจากไม้หน้าจะเป็น e คูณระยะ d2 เมื่อคิดผลต่างระดับ

ΔH = (BS - e·d1) - (FS - e·d2) = (BS - FS) - e(d1 - d2)

จะเห็นว่าถ้า d1 เท่ากับ d2 พจน์สุดท้ายหายไปทั้งหมด ไม่ว่า e จะมีค่าเท่าใด กล้องใหม่ก็มี e ที่ไม่เป็นศูนย์ได้ เพียงแต่ค่าน้อยกว่า

เกณฑ์ปฏิบัติ: ควบคุมผลต่างของระยะหลังกับระยะหน้าในแต่ละสถานีให้ไม่เกินราว 5 เมตร และควบคุมผลต่างสะสมตลอดสายให้ไม่เกินราว 10 เมตร งานที่ต้องการความละเอียดสูงจะคุมเข้มกว่านี้อีก

ข้อควรระวัง: การตั้งกลางช่วยเรื่องแนวเล็งอย่างเดียว ไม่ได้ช่วยเรื่องการทรุดของขาตั้งหรือการอ่านผิดหลัก

2. ความเชื่อ: ถ่ายระดับจากหมุดหลักมาครั้งเดียว ใช้อ้างอิงได้ทั้งโครงการ

ข้อเท็จจริงคือ ทุกสายการถ่ายระดับต้องปิดกลับ ไม่ว่าจะปิดกลับที่หมุดเดิมหรือปิดไปยังหมุดอ้างอิงอีกตัวที่ทราบค่า เพราะถ้าไม่ปิด จะไม่มีทางรู้เลยว่าค่าที่ได้คลาดไปเท่าใด

เกณฑ์ที่ใช้กันคือ

C = k√K

โดย C คือค่าปิดวงที่ยอมให้มีได้เป็นมิลลิเมตร K คือระยะทางรวมของสายเป็นกิโลเมตร และ k เป็นค่าประจำชั้นงาน ในเกณฑ์ของ FGCS งานชั้นสามใช้ k เท่ากับ 12 มิลลิเมตร ชั้นสองประเภทสองใช้ 8 มิลลิเมตร ส่วนชั้นหนึ่งประเภทหนึ่งเข้มถึง 3 มิลลิเมตร งานอาคารทั่วไปใช้ชั้นสามเพียงพอ ส่วนงานพื้นเรียบหรือติดตั้งเครื่องจักรควรขยับขึ้นชั้นสอง

ตัวอย่าง สายยาวรวม 0.8 กิโลเมตร ชั้นสาม จะยอมให้ปิดวงคลาดได้ราว 10.7 มิลลิเมตร ถ้าปิดแล้วได้ 4 มิลลิเมตร ถือว่าผ่านและกระจายค่าตามระยะได้ ถ้าได้ 18 มิลลิเมตร ต้องเดินซ้ำ ไม่ใช่เฉลี่ยแล้วใช้ต่อ

ข้อควรระวัง: ค่าปิดวงที่ผ่านเกณฑ์บอกได้เพียงว่าไม่มีความผิดพลาดหยาบ ไม่ได้รับประกันว่าหมุดต้นทางถูกต้อง ถ้าต้นทางผิด ทั้งไซต์จะผิดเท่ากันหมด

3. ความเชื่อ: ทำหมุดอ้างอิงชั่วคราวไว้บนแบบไม้หรือกองวัสดุก็พอ

ข้อเท็จจริงคือ หมุดอ้างอิงระดับต้องอยู่บนสิ่งที่ไม่ขยับตลอดอายุงาน แบบไม้ถูกถอด กองดินยุบตัว รั้วชั่วคราวถูกย้าย และเหล็กเสียบในดินถมใหม่จะจมลงเรื่อย ๆ ตามการอัดตัวของดิน

แนวปฏิบัติที่ใช้ได้จริงคือ ทำหมุดอ้างอิงถาวรอย่างน้อยสามจุดกระจายรอบไซต์ ฝังบนพื้นคอนกรีตเดิม บนฐานรากที่เทเสร็จแล้ว หรือหล่อแท่งคอนกรีตให้พ้นชั้นดินถม แล้วถ่ายระดับเชื่อมทั้งสามจุดเป็นวงปิด ทุกครั้งที่ใช้งานให้ยิงเช็คหมุดอีกตัวก่อนเสมอ ถ้าค่าต่างจากเดิมเกินราว 2 ถึง 3 มิลลิเมตร แปลว่ามีหมุดขยับ ต้องหาให้เจอก่อนเดินงานต่อ

ข้อควรระวัง: อย่าใช้หมุดอ้างอิงตัวเดียวเป็นต้นทางของทั้งไซต์ เพราะไม่มีตัวเปรียบเทียบให้รู้ว่ามันขยับไปแล้วหรือยัง

4. ความเชื่อ: ทำ Two-Peg Test ตอนต้นงานแล้ว ทั้งโครงการไม่ต้องตรวจอีก

ข้อเท็จจริงคือ แนวเล็งเปลี่ยนได้จากการขนย้ายบนถนนขรุขระ จากการวางกล่องกระแทก และจากการเปลี่ยนอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว มาตรฐาน ISO 17123-2 ซึ่งเป็นวิธีทดสอบภาคสนามสำหรับกล้องระดับ กำหนดจำนวนการอ่านและวิธีคำนวณค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานไว้ชัดเจน เพื่อให้ผลทดสอบเปรียบเทียบกันได้ระหว่างครั้ง ไม่ใช่เป็นแค่การดูผ่านตา

จังหวะที่ควรตรวจซ้ำมีสามจังหวะ คือ ทุกต้นสัปดาห์สำหรับงานที่เดินระดับทุกวัน ทันทีหลังกล้องตกหรือกล่องถูกกระแทก และก่อนเริ่มงานช่วงที่ต้องการความละเอียดสูงเป็นพิเศษ เช่น งานหล่อพื้นเรียบหรืองานติดตั้งราง

สเปกอ้างอิง: กล้องระดับอัตโนมัติที่จำหน่ายทั่วไประบุค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานต่อการเดินไปกลับ 1 กิโลเมตรไว้ในช่วงประมาณ 0.7 ถึง 2.5 มิลลิเมตร รุ่นงานก่อสร้างทั่วไปมักอยู่ราว 1.5 ถึง 2.5 มิลลิเมตร ส่วนรุ่นงานละเอียดจะอยู่ที่ 0.7 ถึง 1.0 มิลลิเมตร กำลังขยายอยู่ในช่วง 20 ถึง 32 เท่า และช่วงชดเชยของตัวชดเชยอยู่ราว 8 ถึง 15 ลิปดา

ข้อควรระวัง: ผลทดสอบต้องถูกบันทึกไว้ ถ้าไม่บันทึก จะไม่มีทางเห็นแนวโน้มว่าค่ากำลังค่อย ๆ เลื่อน ซึ่งเป็นสัญญาณว่าถึงเวลาส่งสอบเทียบก่อนที่จะกลายเป็นปัญหาหน้างาน

5. ความเชื่อ: อ่านไม้สต๊าฟได้ละเอียดถึงมิลลิเมตร แปลว่างานแม่นระดับมิลลิเมตร

ข้อเท็จจริงคือ ความละเอียดของการอ่านกับความถูกต้องของผลลัพธ์เป็นคนละเรื่อง ไม้สต๊าฟแบบขีดตัว E มีช่องละ 10 มิลลิเมตร ผู้อ่านประมาณค่าลงไปได้อีกหนึ่งหลัก จึงอ่านเป็นมิลลิเมตรได้ แต่ค่าที่ได้ยังมีความคลาดเคลื่อนจากการเอียงของไม้สต๊าฟ จากการทรุดของจุดตั้ง จากภาพสั่นเพราะไอร้อนเหนือพื้นคอนกรีต และจากการที่ผู้อ่านคนละคนประมาณไม่เท่ากัน

ตัวเลขที่บอกความถูกต้องจริงคือค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานต่อกิโลเมตรที่ผู้ผลิตประกาศไว้ ประกอบกับค่าปิดวงที่วัดได้จริงในสายนั้น ไม่ใช่จำนวนหลักที่จดลงในสมุด

สูตรที่ควรใช้ควบคู่ในงาน Stake Out คือ

HI = ระดับหมุดอ้างอิง + ค่าอ่านไม้หลัง
ค่าอ่านที่ต้องได้ = HI - ระดับที่ออกแบบไว้

เมื่อได้ค่าอ่านที่ต้องการแล้ว ให้เลื่อนไม้สต๊าฟขึ้นลงจนอ่านได้ตรงตัวเลขนั้น แล้วจึงทำเครื่องหมาย วิธีนี้ลดการคำนวณหน้างานลงเหลือขั้นตอนเดียว และลดโอกาสบวกลบสลับเครื่องหมายซึ่งเป็นความผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในงานถ่ายระดับ

ข้อควรระวัง: ตรวจฟองกลมบนไม้สต๊าฟทุกครั้งก่อนอ่าน ไม้สต๊าฟที่เอียง 2 องศาที่ความสูงอ่าน 2 เมตร ทำให้ค่าอ่านสูงเกินจริงราว 1.2 มิลลิเมตร ซึ่งมากพอที่จะทำให้งานพื้นเรียบไม่ผ่าน