zemin çivisi nedir?
Kazı

Zemin Çivisi Nedir? İmalat Aşamaları Nelerdir?


Zemin çivisi

Derin temel kazılarında, zemin/kaya kütlesinin yanal yönde desteklenmesinde kullanılan bir diğer yatay eleman “zemin çivisi”dir.

Uygulaması, kazı kademesinde zemin/kayaya açılan delgilere yerleştirilen pasif donatı çubuklarının kazı aynasında donatılı shotcrete kaplama ile desteklenmesi şeklindedir.

İmalat tekniği olarak ankrajlara benzerlik göstermesine rağmen, çalışma prensibi olarak farklılık gösterir. Bu yöntemde, zeminde yatay olarak yerleştirilen pasif donatı çubuklarına öngerme yükü verilmez. Kazı stabilitesi, düşük deformasyonlar altında pasif donatı çubuklarında oluşan çekme direnci ile sağlanır.

Zemin çivisi; temel inşaatında geçici destek elemanı olarak kullanılabildiği gibi, yol destek yapılarında korozyon kaplaması ile kalıcı eleman olarak da hizmet edebilmektedir.

Zemin Çivisi İmalat esasları

Zemin çivili destek perdesini oluşturan bileşenler; pasif donatı çubuğu (zem. çivisi), delgi içi enjeksiyonu, merkezleyici, zemin çivisi kafası, somun, taşıma plağı, geçici/kalıcı kaplama, ve geokompozit drenaj sistemidir (Şekil 3.60 ve Şekil 3.61).

Şekil 3.60 : Zemin çivili iksa perdesi en kesidi [
Şekil 3.61 : Zemin çivili iksa perdesi en kesidi – detay

Pasif donatı çubuğu (zemin çivisi)

Pasif donatı çubuğu, zemin çivili sistemlerin ana bileşenidir. Bu donatılar, kaya veya zeminde önceden delinmiş delgi kuyuları içerisine yerleştirilir ve etrafı enjeksiyonlanır. Daha sonra, pasif donatı çubuğunun kazı tarafındaki ucu, kazı aynasında oluşturulacak shotcrete kaplaya bağlanır. Kazı ilerledikçe, shotcrete kaplamada oluşacak deplasman ile pasif donatı çubuğundaki çekme gerilmesi etkinleşecektir.

Delgi içi enjeksiyonu

Enjeksiyon, pasif donatı çubuğunun delgi kuyusuna yerleştirilmesinden sonra yapılır. Pasif donatı çubuğunu çevrelemiş olan enjeksiyon kolonu zemin ile zem. çivisi arasındaki gerilme transferini sağlar.

Merkezleyici

Merkezleyiciler, donatı çubuklarının delgi çukuru içinde belirli bir düzlemde kalmasını sağlar. Ayrıca bu elemanlar, donatı çubuğunu saracak enjeksiyonun kalınlığını her noktada sabit olmasına da yardımcı olur.

Genellikle PVC malzemeden üretilmiş merkezleyiciler, zem. çivisi boyunca 2.5 metreyi geçmeyen aralıklarla yerleştirilmelidir.

Zemin çivisi kafası

Zemin çivisi kafası, pasif donatı çubuğunun geçici kaplama (shotcrete) dışına uzanan kısmıdır.

Somun ve taşıma plağı

Somun ve taşıma plağı, zemin çivisi kafasına yerleştirilir. Pasif donatı çubuğunu ile geçici kaplama (shotcrete) arasındaki bağlantı bu elemanlar tarafından sağlanır.

Geçici/kalıcı kaplama

Zemin çivili sistemlerde, kaplamalar iksa sistemindeki bütünlüğü sağlar. Geçici kaplama (shotcrete), taşıma plağına yüzey oluşturur ve kazı çevresindeki zemini destekler. Kalıcı kaplama ise, geçici kaplama üzerine monte edilir ve kalıcı iksalarda kullanılır.

Geokompozit drenaj sistemi

Geokompozit drenaj sistemi, geçici kaplama öncesi imal edilir. Drenaj sistemi sayesinde, geçici kaplama üzerine gelebilecek zemin suyu, toplanarak ortamdan uzaklaştırılır.

İmalat aşamaları

Zemin çivili iksa sisteminin imalat aşamaları şu şekildedir;

İlk sıra zem. çivisi seviyesinin biraz altına kadar desteksiz kazı yapılır. Zemin çivilerinin projelendirildiği noktalarda uygun çap ve boyda delgiler açılır. Projesine uygun sayıda pasif donatı çubukları delgi içerisine sürülür ve enjeksiyon yapılır. Kazı aynasında geçici kaplama imal edilmek üzere, aynaya çelik hasır yerleştirilir ve püskürtme beton (shotcrete) ile kaplanır. Beton uygulamasından 24 saat sonra, zemin çivileri ile kaplama, taşıma plağı ve somunla bağlanır (Şekil 3.62). Temel kazılarında kullanılacak geçiçi zemin çivili sistemler için yukarıdaki aşamalar kazı sonuna kadar sürdürülür.

zemin çivisi görünümü
Şekil 3.62 : Geçici kaplama sonrası tek bir zemin çivisine ait görünüm

Tasarım esasları

Zemin-zemin çivisi etkileşi ile, zem. 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 (Şekil 3.63).

zemin çivisi eksenel gerilme
Şekil 3.63 : Zemin çivisinde oluşan eksenel gerilme mekanizması

Zemin çivisinde 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).

 

Kaynak

Faruk SEFİ

YARI-TOP-DOWN İNŞAAT YÖNTEMİNİN ÇOK SIRA ANKRAJLI İKSA ÜZERİNE ETKİSİ

Paylaşmak Güzeldir

Bunlar da hoşunuza gidebilir...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir