Zemin Çivisi Nedir? İmalat Aşamaları Nelerdir?

Zemin Çivisi Nedir? İmalat Aşamaları Nelerdir?

Haziran 15, 2020 0 Yazar: Gürsoy Yurtalan

Zemin çivisi

Zemin çivisi (pasif donatı çubuğu); derin kazılarda zemin tabakasını yanal yönde destekleyerek kazı yüzeylerinin tutulmasını ve şev stabilitesini sağlamak için yapılan yanal destek elemanlarından birisidir.

Öngermeli ankraj ile yapılan derin kazılarda ankrajlara öngerme uygulanıyordu. Bu sistemde ise zemin çivilerine öngerme uygulanmaz. Kazı yüzeylerinde makine ile açılan delgilere pasif donatı çubukları (zemin çivisi) ve enjeksiyon hortumu yerleştirildikten sonra enjeksiyon yapılır. Kazı ayna yüzeyine hasır donatı yerleştirildikten sonra yüzeyi püskürtme beton (shotcrete) ile kaplanır.

Pasif donatı çubuğu geçici veya kalıcı yatay destek elemanı olarak iksa sistemlerinde kullanılır. Derin temel kazılarında yapının inşası süresi boyunca geçici olarak hizmet verir. Yol yapılarında ise korozyon kaplaması ile birlikte kalıcı olarak yapılır.

Zemin Çivisi İmalat esasları

imalat esasları

imalat esasları

İmalatını oluşturan bileşenler şunlardır.

  • Zemin çivisi ( pasif donatı çubuğu)
  • Delgi içi çimento enjeksiyonu
  • Delgi içerisinde pasif donatı çubuğunu ortalamaya yarayan merkezleyici
  • Zemin çivisi kafa kısmı
  • Geçici kaplama yüzeyi ile pasif donatu çubuğu arasında bağlantıyı sağlayacak somun ve taşıma plağı
  • İmalatın türüne, kullanılış amacına göre geçici veya kalıcı püskürtme beton (shotcrete) kaplama
  • Geçici kaplama öncesi imal edilen drenaj sistemi



Zemin Çivisi (Pasif Donatı Çubuğu)

zemin çivisi pasif donatı çubuğu

Zemin çivisi pasif donatı çubuğu

STIII (akma değeri, 4200kN/mm² olan) yapı çeliğinden oluşur ve zemin çivili yapım yönteminin ana malzemesidir. Daha önceden rotari veya darbeli makineler ile delinmiş delgi boşlukları içerisine yerleştirilir ve etrafı çimento enjeksiyonu ile kaplanır. Uç kısmı kazı aynasında yapılan hasır çelik – shotcrete kaplamaya somun ve taşıma plağı vasıtası ile bağlanarak sistemin bütünlüğü sağlanır.

Delgi içi enjeksiyonu

zemin çivisi enjeksiyon yapılması

zemin çivisi enjeksiyon yapılması

Zemin çivisinin (pasif donatı çubuğu) daha önceden açılan delgilerin içerisine yerleştirilmesinden sonra çimento enjeksiyonu yapılır. Donatı çubuğun etrafını saran enjeksiyon, zemin ile donatı çubuğu arasında oluşacak gerilmeyi aktarmaya yarar.

Enjeksiyon olarak çimento şerbeti ve bazı durumlarda katkı malzemesi kullanılabilir.

Merkezleyiciler

zemin çivisi merkezleyici

Zemin çivisi merkezleyici

Merkezleyiciler, minimum harç kalınlığının pasif donatı çubuğunu tamamen kaplamasını sağlamak için her bir çivi çubuğunun uzunluğu boyunca çeşitli konumlara yerleştirilen polivinil klorür (PVC) veya diğer sentetik malzemelerden yapılırlar. Pasif donatı çubuğu bu sayede belirli bir düzlemde kalır ve etrafını saran enjeksiyon her kısımda sabit olarak kalır. Zemin çivisinin uygulandığı delgi boyunca 2.5 m’yi geçmeyecek şekilde montajı yapılmalıdır.

Zemin Çivi Kafa Kısmı, Somun ve Taşıma Plağı

Taşıma plağı ve somunla sıkıştırılması

Taşıma plağı ve somunla sıkıştırılması

Çivinin kafa kısmı, pasif donatı çubuğunun duvara bakan kısmından çıkıntı yapan dişli ucudur. Çelik levha taşıma plağı ve somunlar dişli uça yerleştirilir. Yapının bu kısmı zemin çivi taşıma mukavemetini sağlar ve taşıyıcı yükleri zemin kütlesinden pasif donatı çubuğuna aktarır.

Geçici veya kalıcı kaplama

Hasır donatı ve shotcrete uygulaması

Hasır donatı ve shotcrete uygulaması

Hasır donatı ve shotcrete ile oluşturulan kaplama yüzeyi iksa sisteminin çalışmasında bütünlük ve birliktelik sağlar. Açıkta kalan toprağa destek sağlar, korozyon korumasına yardımcı olur. Zemin çivileri takıldıktan sonra geçici kaplamanın üzerine kalıcı kaplama yapılır.

Geokompozit drenaj sistemi

Dikey geokompozit şerit drenler, drenaj sistemi ortamı olarak kullanılır. Bunlar, geçici kaplamaya geçebilecek sızıntı suyunun toplanması ve iletilmesi için geçici kaplamanın uygulanmasından önce yerleştirilir.


Zemin Çivi ile Yapılan Derin Kazı İmalat aşamaları

Zemin Çivisi ile Kazı İmalat Aşamaları

Zemin Çivisi ile Kazı İmalat Aşamaları

  • Kazı sahası çevresinde 1-2m yüksekliğinde ilk kademe kazısı yapılır.
  • Projeye uygun çap ve boyda makine ile istenilen noktalarda delgiler açılır.
  • Projede belirtilen sayıda zemin çivisi açılan delgilerin içine yerleştirilir ve çimento enjeksiyonu yapılır.
  • Bütünlüğün sağlanması için kazı aynası geçici kaplama imalatı ile kaplanır. Geçici kaplama imalatı shotcrete ve hasır donatı ile gerçekleştirilir.
  • Geçici kaplama sonrası, kaplama yapılacak kısmı bir miktar geçen çivi kafalarına somun ve plak yerleştirilir.
  • Nihai kazı noktasına kadar her kademede aynı işlemler tekrar edilir.

Tasarım esasları

Zemin-zemin çivisi etkileşi ile, zemin çivisi boyunca oluşacak çekme gerilmesi iki farklı bölgede, iki farklı yönde gelişir. Kritik kayma yüzeyi ile geçici kaplama arasında kalan kayıcı kütle içerisinde, zemin çivilerinde oluşan gerilme kayma yönündedir. Kritik kayma yüzeyi ötesinde kalan taşıyıcı kütle içerisinde, zemin çivilerinde oluşan gerilme ise kayma yönünün aksi istikametindedir.

zemin çivisi eksenel gerilme

Zemin çivisinde oluşan eksenel gerilme mekanizması

Pasif donatı çubuğunda oluşan eksenel gerilme; çivinin sonunda sıfır, geçiş noktasında maksimum (Tmax) ve kaplama kısmına doğru azalan (T0) bir eğilim gösterir (Şekil 3.63c). Geçiş noktası teorik olarak; üst sıra zemin çivileri için kaplamadan 0.3H- 0.4H ötede, alt sıra zemin çivileri için kaplamadan 0.15H-0.2H ötede bir yerdir (H, kazı derinliği).

Kazı Kategorisinde Okunması Gereken Diğer Yazılar: