YAPI ELEMANLARI DERSİ. Çelik Stadyumlar. 3.Yapıların Sınıflandırılması. Çelik Köprüler..

Transkript

1 1 MEHMET AKİF ERSOY ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI ELEMANLARI DERSİ Öğretim Üyesi: Yrd. Doç. Dr. H. Hakan İNCE 5 3.Yapıların Sınıflandırılması Şekil 1. Kerpiç yapı 9 3.Yapıların Sınıflandırılması 4) Kagir yapılar : Taş veya tuğladan yapılan yapılardır. Şekil 4. Kagir yapı 13 3.Yapıların Sınıflandırılması 6) Çelik yapılar Şekil 6. Çelik yapı 1.Yapının Tanımı Barınmak ya da belirli bir ihtiyacı karşılamak için çeşitli yapı malzemelerini ve yapım tekniklerini kullanarak inşa edilen yer üstü, yer altı ve su tesislerine yapı denir. 3.Yapıların Sınıflandırılması 2) Ahşap yapılar Şekil 2. Ahşap yapı Taş Yapı Uygulamaları Çelik Yüksek Yapılar Yapının Özellikleri Yapılar kendilerinden istenen hizmetleri karşılamak için şu özellikleri göstermelidirler: Ekonomik olmalıdır. İstenen amaca uygun olmalıdır. Estetik olmalıdır. Yapıya ve yapım tekniklerine uygun malzeme kullanılarak inşa edilmelidirler. Yapılar, kendi yükü, hareketli yükler, kar, rüzgar deprem, yangın ve diğer etkilere dayanabilecek sağlamlıkta olmalıdır. 3.Yapıların Sınıflandırılması 5) Betonarme yapılar Şekil 5. Betonarme yapı Çelik Köprüler Yapıların Sınıflandırılması Yapılar çeşitli özelliklerine göre sınıflandırılabilirler: A) Malzemelerine göre sınıflandırma 1) Kerpiç yapılar : Kerpiç; toprak, su ve samanın karıştırılıp kalıplara dökülerek güneşte kurutulması ile elde edilir. Hem ucuz olduğundan, hem de yalıtım gerektirmediği için tercih edilir. 8 3.Yapıların Sınıflandırılması 3) Hımış yapılar : Boşluk kısımları taş, tuğla veya kerpiçle doldurulan ahşap iskeletli yapılardır. Şekil 3. Hımış yapı 12 Şekil. Betonarme yapı Çelik Stadyumlar. 16

2 Sanayi ve endüstri yapıları 3.Yapıların Sınıflandırılması E) Mülkiyetlerine Göre Sınıflandırma Resmi yapılar Vakıf yapıları Özel yapılar 3.Yapıların Sınıflandırılması Şekil 7. Prefabrik yapı 3.Yapıların Sınıflandırılması H) Yapının elemanlarına göre sınıflandırma Taşıyıcı elemanlar (kaba yapı) Temeller Duvarlar Kolonlar Kirişler, lentolar Döşemeler Merdivenler Çatılar Tamamlayıcı elemanlar (ince yapı) Kapı ve pencere doğramaları Döşeme, duvar, tavan, merdiven ve çatı kaplamaları Merdiven, balkon ve teras korkulukları Su, nem, ses ve ısı yalıtımları Boya ve badanalar Tesisatlar Temiz pis ve sıcak su tesisatları Elektrik tesisatları Isıtma kalorifer tesisatı Havalandırma tesisatı Klima tesisatı Asansör tesisatı Kanalizasyon tesisatı Yapıların Sınıflandırılması B) Bulundukları yere göre sınıflandırma Alt yapılar (Yol, kanalizasyon hatları, tünel ve diğer zemin seviyesi altında kalan yapılar) Üst yapılar (Zemin seviyesi üzerinde kalan tüm yapı kesimleri) Su yapıları (Barajlar, kanaletler, limanlar, marinalar, dalgakıranlar vb.) 22 3.Yapıların Sınıflandırılması F) Taşıyıcı ş elemanları yönünden sınıflandırma Yığma yapılar ar: Taş, kerpiç, tuğla, ahşap, beton blok gibi malzemelerin üst üste konulmasıyla elde edilen ve tüm duvarların (iç ve dış) taşıyıcı olduğu yapılardır. Yığma sistemin genel özelliği; yapı malzemelerinin kendi ağırlığı ile birinin diğeri üzerine yerleşerek bir bütün yapı elemanı oluşturmasıdır. Yapıldıkları malzemelere göre Ahşap yığma yapılar Kagir yığma yapılar olarak sınıflandırılırlar. Prefabrik elemanların şantiye ye taşınması Yapıya Hazırlık Yapıların inşaatına başlanılmadan önce bazı ön hazırlıkların yapılması yapının düzenli, kaliteli, ekonomik ve zamanında yapılması için gereklidir. Bu ön hazırlıklar şunlardır: Arsa seçimi Projelerin hazırlanması Finansman temini İnşaat ruhsatının alınması Yapının denetimi 19 3.Yapıların Sınıflandırılması C) Sürekliliğine göre sınıflandırma Geçici yapılar: Belirli bir süre kullanılıp sonra kaldırılan yapılardır(şantiye binaları vb.). Kalıcı yapılar: Bir kere yapıldığında sürekli kullanılmak amacı ile yapılan yapılardır (Mesken binalar, okullar, fabrikalar, hastaneler vb.). 3.Yapıların Sınıflandırılması F) Taşıyıcı elemanları yönünden sınıflandırma ıf Karkas (iskeletli) yapılar ar: Karkas (iskelet) sistemlerde taşıyıcı elemanlar kolon, kiriş ve döşemedir. Ayrıca tüm yükü zemine aktaran temel de bu sistemin bir taşıyıcı elemanıdır. Döşemeler üzerine aldıkları yükleri kirişlere aktarırlar. Kirişler bu yükleri bağlı oldukları kolonlara ve kolonlarda bu yükleri temel vasıtasıyla zemine aktarırlar. Bu tip yapılarda duvarlar bölme elemanı olarak kullanılırlar. Yığma yapılarda olduğu gibi taşıyıcı değillerdir. Duvarlar kirişlerin üzerine geldiğinden doğrudan kirişe etki eden yük olurlar. Çeşitleri: Ahşap karkas yapılar Betonarme karkas yapılar Çelik karkas yapılar 23 Prefabrik yapı uygulamaları Yapıya Hazırlık Arsa seçimi Arsa seçiminde şu kriterlere özellikle dikkat edilmelidir: Yapı için gerekli alt yapı (yol, kanalizasyon, elektrik ve su gibi) tesislerinin durumu araştırılmalıdır. Arsanın mülkiyet durumu; tapu kayıtlarında arsanın sahibi, varsa ortağı veya herhangi bir kuruluşa veya kişiye ipotekli olup olmadığına bakılmalıdır. Şehir imar planındaki kullanış amacına özellikle dikkat edilmelidir. Örnek olarak arazi yeşil saha olarak ayrılmış olabilir. Bu durumda yapı yapma izni alınamaz ve yapı yapılamaz Yapıların Sınıflandırılması D. Hizmet Amaçlarına Göre Sınıflandırma Konutlar (müstakil ev, apartman, köşk vb.) Konaklama yapıları (otel, misafirhane, yurt vb.) Kültür yapıları (müze kütüphane vb.) Sağlık yapıları (hastane, sağlık ocağı vb.) Dini yapılar (Cami, mescit, kilise vb.) Sosyal yapılar (sinema, tiyatro, kulüp vb.) Ticaret yapıları (banka, dükkan, işhanı vb.) Endüstri yapıları (atölye, fabrika vb.) Anıtlar ve tarihi yapılar Ulaştırma yapıları (otogar, deniz ve hava limanları vb.) Spor yapıları (stadyum, yüzme havuzu, hipodrom vb.) Su yapıları (baraj, kanalet, dalgakıran vb.) 24 3.Yapıların Sınıflandırılması F) Taşıyıcı elemanları yönünden sınıflandırma Prefabrik yapılar (Yapıların taşıyıcı elemanlarının imalathanelerde önceden yapılıp sonra yerine getirilip monte edilerek yapılan yapılar) 28 3.Yapıların Sınıflandırılması G) İnşaat aşamalarına göre sınıflandırma Kaba inşaat (Temel, kolon, kiriş, duvar, merdiven vb. taşıyıcı sistemler) İnce inşaat (Kaplama, boya, yalıtım, kapı ve pencere doğrama işleri vb.) Yapıya Hazırlık Projelerin Hazırlanması Bina projelerinin yapılabilmesi için binanın yapılacağı arsanın çeşitli belgelerinin kurumlardan temin edilmesi gereklidir. Arsa Tapusu: Arsanın sahibini, durumunu (Pafta no, Ada no, Parsel no, Mevkisi, Alanı vs.) çevre ile ilişkilerini belirten belgedir. Arsa tapusu Tapu Kadastro Müdürlüklerinden alınır. İmar Çapı: Arsanın durumunu, büyüklüğünü, yola olan ilişkisini, yapılacak yapı ile ilgili durumunu, taban alanı katsayısı (TAKS-Bir yapının parsel tabanında kapsadığı inşaat alanının parsel alanına oranı), kat alan katsayısı (KAKS-Bir yapının toplam inşaat alanının parsel alanına oranı) veyapı yüksekliğini belirten belgelerdir.

3 33 4. Yapıya Hazırlık İmar çapı eğer arsa mücavir alanı (İmar mevzuatı bakımından belediyelerin kontrol ve mesuliyeti altına verilmiş olan alanlar)içinde ise tapu fotokopisi, dilekçe ve gerekli harç karşılığında belediyeden, mücavir alanı dışında ise mevzii imar ilanı ile valilikten alınır. Ölçü Krokisi : Arsanın kenar ölçülerini belirten belgelerdir. Belediyelerden alınır. Plankote: Arsanın kırık köşe noktalarındaki kotların belirtildiği belgedir. Belediyelerden alınır Yapıya Hazırlık İnşaat Yapım Ruhsatının Alınması Yapı inşaatına başlanılmadan önce ilgili idare tarafından (mücavir alan sınırları içindeyse Belediye ve mücavir alan sınırları dışında ise İl Özel İdareleri) verilen inşaat yapma iznini gösteren belgedir. Süresi en fazla 5 yıl olup, 5 yılı geçen inşaatlar için inşaat ruhsatı yenilenir Temel Zemini Bir yapının projelendirilmesi çalışmalarına başlamadan önce ilk yapılacak çalışma yapının yapılacağı yerin zemin özelliklerinin sağlıklı olarak tespit edilmesidir. Zemine ait veriler tespit edildikten sonra, o zemin üzerinde inşa edilecek olan yapının projelendirilmesi aşamasına geçilir Temel Zemini Orta Yapı Zemini Sıkışabilen 3 4 m. kalınlığındaki zemin tabakalarından oluşur. Kumlu ve killi zeminler bu gruptandır Yapıya Hazırlık Bu belgelerin temininden sonra yapının projelerin yapımına başlanır. Kullanım amacı belirlenmiş ve arsa seçimi yapılmış bir yapı için proje hazırlığı üç aşamada gerçekleştirilir. 1. Ön (Avan) Proje: Mimari anlamda hazırlanan projeler olup, vaziyet planı, kat planları, görünüşler, kesitler ve maket çalışmasından oluşur. 2. Kesin Proje (Uygulama Projesi) :Ön projelerin hazırlanmasından sonra yapının genel özellikleri çizgi üzerine aktarılmış, üzerinde gerekli düzeltmeler yapılmış ve proje oluşturulmuştur. Bundan sonraki aşamada uygulama projesi olan kesin projelerin yapımına geçilir Yapıya Hazırlık İnşaat ruhsatı alınırken gerekli olan belgeler; Dilekçe Tapu İmar durumu Ölçü Krokisi Plankote Projeler [Mimari (Belediye tarafından ön onaylı), Statik, Tesisat, Elektrik] Proje müelliflerinin taahhütnamesi Zemin etüd raporu Yapı Müteahhidi ile ilgili belgeler (Müteahhitliği inşaat sahibi ya da inşaat yapmaya yetkili başka bir müteahhit üstlenir) Yapı denetim sözleşmesi ve yapı denetim şirketinin belgeleri Şantiye şefi sözleşmesi Temel Zemini Zemin Türleri Taşıma gücü değerlerine göre zemin sınıfları; Sağlam yapı zemini Orta yapı zemini Çürük yapı zemini Tane büyüklüklerine göre zemin sınıfları; Kil mm den küçük Silt 0.06 mm ile mm arasında Kum 2.0 mm ile 0.06 mm Çakıl 2.0 mm den büyük Kohezyon özelliklerine göre zemin sınıfları Kohezyonlu zeminler Kohezyonsuz zeminler Temel Zemini Çürük Yapı Zemini Sıkışmaya uygun ve yük altında kayabilen zeminlerdir. ince kum, ıslak kil, killi toprak, bataklıklar, dolgu zeminler bu gruba girerler Yapıya Hazırlık Bina yapıları için hazırlanması gerekli uygulama projeleri şunlardır: Yapılması zorunlu projeler 1)Mimari Proje 2)Statik Proje 3)Elektrik Tesisat Projesi 4)Sıhhi Tesisat Projesi İhtiyaç ve yapının niteliğine göre yapılması zorunlu ve gerekli projeler 1)Kalorifer Tesisat Projesi 2)Havalandırma-Klima Projesi 3)Telefon, İnternet Tesisat Projesi 4)Asansör Tesisat Projesi 4. Yapıya Hazırlık Detaylar Yapının özelliği ve inşaat yapım sistemine göre projelerin bazı bölümlerinin daha büyük ölçeklerde detayları hazırlanır. Bunlardan bazıları: Yalıtım detayı Sistem detayı Birleşim detayları Yapıya Hazırlık Yapı Denetimi Ülkemizde yapı denetimi Çevre Şehircilik Bakanlığı nın çıkarttığı «Yapı Denetim Kanunu» nun öngördüğü şartları sağlayarak kurulan yapı denetim şirketleri tarafından yapılmaktadır. Bu durum yapıyla ilgili tüm teknik sorumluluğu da ilgili şirketlere vermektedir. 5. Temel Zemini Üzerine gelen bina yükünü emniyetle taşıyan zemine "temel zemini" denir. Temel zemini yapının kendi ağırlığı ile sonradan yapıya gelecek yükleri taşıyabilmelidir. Zemin çok değişken özellikler gösterebilir. Bu nedenle temel zemininin önceden çok iyi etüd edilmesi gereklidir Temel Zemini Sağlam Yapı Zemini Sıkışmaya uygun olmayan 2 3 m. kalınlığındaki tabakalar halinde oluşmuş zeminlerdir. Püskürük zeminler granit bazalt kalker vb. Tortul Metamorfik Ayrıca çakıllı zeminler kil, kist ve killi topraklar da bu sınıfa girerler Temel Zemini Tane büyüklüklerine göre zemin sınıfları Taneli zeminleri esas alan bu sınıflama; tane büyüklüğü (çapı) mm den başlayan kil, silt, kum ve çakıl gibi tane büyüklüklerine sahip zemin türlerini içermektedir. 48 Çizelge 1. Tane büyüklüğüne göre zemin sınıfları

4 49 5. Temel Zemini Kohezyon özelliklerine göre zemin sınıfları Zeminler kohezyon özellikleri bakımından genelde iki gruba ayrılırlar. Bunlar kohezyonsuz zeminler ve kohezyonlu zeminler olarak adlandırılır. Birbirinden ayrılabilen tanelerden oluşan zeminlere kohezyonsuz zeminler denir. Kohezyonsuz zeminlere örnek olarak; kum ve çakıllar gösterilebilir. Taneleri birbirinden ayrılamayan veya zorlukla ayrılabilen zeminlere kohezyonlu zeminler denilmektedir. Kohezyonlu zeminlere örnek olarak killi zeminler verilebilir Temel Zemini BAŞLICA ZEMİN ETÜTLERİ Soruşturma yapmak Muayene çukuru ya da çukurları açmak Sondalama yapmak Sondaj yapmak Sondaj Kazığı kullanmak JEOFİZİK yöntemler 57 Mevcut bir yapının temel zemini hakkında inceleme yapıyorsak, açacağımız muayene çukurunun derinliği, mevcut yapının temel derinliğinden daha fazla olmalıdır. Mesela bodrum katlı bir yapıda bu derinlik 3,0-5,0 m arasında değişebilir. Sondaj Boruları Temel Zemini Zeminin Tanınması Bir yapı yükünü zemine taşıtabilmek ancak zemin hakkında iyi ve sağlam bilgiye sahip olmakla ve kapsamlı zemin etüdleri yapmakla mümkündür. Temel Zemini özelliklerinin doğru ve yeterli olarak belirlenmemesinden kaynaklanan temel tasarım hataları sonradan telafi edilmeyecek sonuçlar doğurabilir Soruşturma Yapmak 54 Yapı yerinin bitişiğinde veya çevresinde daha önce yapılmış benzer zemin etütleri varsa ve bu etütlerin sonuçları güvenilir ise, kendi yapı yerimizin zemin özelliklerinin tespitinde bu verileri kullanabiliriz. Fakat o verilerin öncelikle o yapı yeri için geçerli olduğu ve bize sadece yapı yerimiz hakkında ön bir fikir vereceği unutulmamalıdır. Zeminden numune alma işlemi 58 Döndürülerek çakılan uçlar 62 Sondaj uçları; Çelikten yapılan bu uçlar, sondaj çubuklarının ucuna takılarak kullanılır. Vurularak çakılan uçlar Temel Zemini Zemin Etütleri genellikle aşağıda ifade edilen zeminle ilgili bilgileri tespit etmek için yapılır; 1. Zemin tabakalarının cinsi,kalınlığı ve derinliği 2. Zeminin taşıma gücü 3. Yer Altı Su Seviyesinin tespiti 4. Kayma ve donma tehlikesi olup olmadığı 5. Yer altı suyundan dolayı zemin tabakalarında ayrışma ve erime olup olmadığı 6. Zeminde betonu bozucu kimyasal veya organik maddelerin olup olmadığı 5. Temel Zemini Zemin incelemelerinin kapsamının ne olacağı ve hangi derinliklere kadar yapılacağı; Binanın türü ve işlevi, Binanın boyutları ve toplam yükü, Bina yapısal özellikleri, Düşünülen temel türü, Arsanın konumu, Zemin türü ve özellikleri gibi faktörlere bağlı olarak değişmektedir. Temel zemininin tanınmasında iki aşamalı bir çalışma öngörülmektedir. Bunlar; Yapı yerinde gerçekleştirilen araştırmalar, Zemin örnekleri üzerinde deneysel çalışmalar, şeklinde gerçekleştirilmektedir. Muayene Çukurları Açmak Zeminde basit bir çukur, galeri yada baca açılır ve çukurun tabanından örnekler alınır. Burada zeminin cinsi ve tabakalarının durumu da kolayca görülebilir. Zeminde açılacak olan bu muayene çukurlarının sayısı ve şekilleri, yapının büyüklüğü ve zemin tabakalarının durumuna bağlı olarak tespit edilir. 55 Bu yöntemde belli bir derinliğe kadar inilebilir. Şekil a da çok derine inilemez, çünkü çukurun yanları yıkılabilir. Bunun için Şekil b de görülen kademeli kazı yapılır. Burada her kademeden ayrı ayrı örnekler alınır. 56 Şayet zemin dik kademeli olarak kazılmaya müsait değil ise, yani çok gevşek bir yapıya sahip ise, Şekil c de görüldüğü gibi kademeler eğimli olarak yapılır. Sondalama Yapmak Sondalama ile çok büyük olmayan araziler üzerinde çok sayıda delik açarak zemin etüdü yapılır. Sondalama işi; çapı 2,0-4,0 cm ve uzunluğu 3,00-5,00 m olan bir deney mili ile yapılır. Mil üzerinde yer yer girintiler vardır. Bu mil, yukarıdan vurularak dikey olarak zemine batırılır. Her 5 (beş) vuruşta bir milin zemine ne kadar batmış olduğu ölçülerek bir çizelgeye işlenir. Böylece, zemin tabakalarının dayanımı hakkında bir fikir elde edilebilir. Ayrıca, zemine batırılan bu deney mili yukarı çekildiğinde de çubuğun girintilerine dolan zemin parçaları ve renkleri, zemin tabakalarının cinsi hakkında bir fikirde verir. Örneğin; çubuk temiz ise zeminin kumlu yada çakıllı, sarımsı yada gri ise killi bir tabaka olduğu anlaşılır. 59 Sondaj Yapmak Sondaj; daha derinlerde yapılan bir zemin araştırmasıdır. Burada amaç; istenilen derinlikteki zemin parçasını örselemeden yukarıya çıkarmaktır. Bir sondajı gerçekleştirebilmek için; Sondaj çubuklar Sondaj boruları Sondaj uçları Kullanılır. Genellikle sondaj döndürerek çakarak ya da delerek uygulanır. 60 Burgulu sondaj uçları 63 64

5 Sondaj Kazığı Kullanmak Bu yöntem; 10,00 m derinliğe kadar yapılan zemin etütlerinde hem ekonomik hem de alınan örneklerin yerleşimi bozulmadan çıkarılabilmesi açısından kullanışlıdır. Bu işlemde kullanılan kazık; çelikten yapılmış kalın bir dış boru ve onun içersindeki ince bir borudan oluşur. Çakma işlemi sırasında, zemin örneği de iç boruya dolar. Çakma anında açık olan kazık ucu, kazığın yukarı çekilmesiyle kapanır. Böylece zemin örneği de örselenmeden alınmış olur. Yukarıda anlatılan yöntemlerden başka daha derin tabakalarda zemin etüdü yapmak için "JEOFİZİK" yöntemler de kullanılmaktadır. 1. Sismik yöntem 2. Elektrik özdirenç yöntemi, 3. Mikrometre yöntemi 4. GPR Radar FARKLI OTURMA Gerilmeye Bağlı Bozozuk, 1976, Tower Silo Foundations, Canadian Building Digest Dr. Erdal AKYOL Pamukkale Üniversitesi Laboratuar Deneyleri-Mühendislik Özellikler Sondaj boruları 5. Zeminin Taşıma Gücü Zemin, yapıdan gelen yükler altında, zemin tanelerinin sıkışması sonucu, bir miktar oturma yapar. Bu oturma miktarına Tasman denilir. FARKLI OTURMA Farklı Konsolidasyon (Farklı zeminden dolayı) Dr. Erdal AKYOL Pamukkale Üniversitesi Laboratuar Deneyleri-Mühendislik Özellikler YAPI TEK BLOK HALİNDE YAPILMIŞTIR. MEVSİM YAĞIŞLARINA BAĞLI OLARAK YERALTI SU SEVİYESİ HIZLA YÜKSELMEKTEDİR. YAPI ZEMİNİ YETERLİ DAYANIMA SAHİP DEĞİLDİR. BU NEDENLEDE ZAMAN İÇERSİNDE ZEMİNDE MEYDANA GELEN SIKIŞMALARDAN DOLAYI YAPIDA OLUŞAN FARKLI OTURMALARDAN DOLAYI TAŞIYICI SİSTEM ELEMANLARINDA ÇATLAMALAR OLUŞMUŞTUR Alınan zemin örnekleri doğal nemini kaybetmemesi için hemen parafinle sarılarak özel hazırlanmış kutulara konulup numaralandırılarak laboratuara gönderilir Bu oturmalar müsaade edilen değerden fazla ise yapının dengesi bozulur ve yapı tehlikeye girer. Oluşan iç gerilmeler sonucu, yapının dayanımı da azalır. Ayrıca, oluşan çatlaklar, ayrışmalar ve benzeri durumlarda yapının fonksiyonları da zayıflar KAYA ZEMİNE OTURAN YAPI KISMI DOLGU ZEMİNE OTURAN YAPI KISMI YAPI TEK BLOK HALİNDE YAPILMIŞTIR. DOLGU (ZAYIF) ZEMİNE OTURAN YAPI KISMINDA, YAPININ AĞIRLIĞINDAN DOLAYI ZAMAN İÇERSİNDE DOLGU ZEMİNDE SIKIŞMALAR MEYDANA GELMİŞ VE BUNUN SONUCU OLARAKTA YAPIDA FARKLI OTURMALARDAN DOLAYI TAŞIYICI SİSTEM ELEMANLARINDA ÇATLAMALAR OLUŞMUŞTUR Sondaj Kesiti ( FARKLI OTURMA - Farklı Konsolidasyon (Farklı zeminden dolayı) Dr. Erdal AKYOL Pamukkale Üniversitesi Laboratuar Deneyleri-Mühendislik Özellikler YAPI TEK BLOK HALİNDE YAPILMIŞTIR. DOLGU (ZAYIF) ZEMİNE OTURAN YAPI KISMINDA, YAPININ AĞIRLIĞINDAN DOLAYI ZAMAN İÇERSİNDE DOLGU ZEMİNDE SIKIŞMALAR MEYDANA GELMİŞ VE BUNUN SONUCU OLARAKTA YAPIDA FARKLI OTURMALARDAN DOLAYI TAŞIYICI SİSTEM ELEMANLARINDA ÇATLAMALAR OLUŞMUŞTUR. Zemin Taşıma Gücü Tanelerin durumu bozulmadan zeminin, birim alanda taşıyabileceği yük miktarına Zeminin Taşıma Gücü denilir

6 Plaka Yükleme Deneyi ( Zeminin taşıma gücü belirlemek için yapılan bir arazi deneyidir. Bu test, temel olarak temel seviyesinde çapı cm olan dairesel çelik levhayı yüklemek ve her bir yük artımına tekabül eden oturma miktarının belirlenmesinden ibarettir. Deney sonucunda elde edilen oturma-yük eğrisi yardımı ile zeminin taşıma gücü hesaplanır. Bu yöntem, yük altında zeminin taşıma kapasitesi ve zemin davranışı hakkında bilgi verir. Uygulaması kolay ve hızlıdır. Modellenen deneyin gerçek temel boyutundan çok küçük olması nedeniyle plakanın zeminde oluşturacağı gerilme zonu gerçek temelin oluşturacağı gerilme zonuna göre çok küçük olması beklenir buda çok katmanlı zemin tabakalarında sorun yaratabilir. Dikkat edilmesi gerekir. 82 Deneyde, Plâka ya doğrudan veya bir yerden hidrolik kriko (veren) ile tepki (reaksiyon) alınarak yüklenebilir. Plâka yatay olmalı ve zeminle teması İyi olacak şekilde oturtulmalıdır. Zeminle iyi teması sağlamak üzere, plakanın oturacağı alan dikkatlice düzeltilir ve üzerine ince bir kum tabakası serilir. Yükleme adım adım yapılır. Bir adım, tahmin edilen plâka emin taşıma gücünün 1/5 i veya plâka sınır taşıma gücünün 1/10 u mertebesinde seçilebilir. Plakanın oturmaları, plâka yüklenmesinden etkilenmeyecek uzaklıktaki noktalara oturan bir kirişe takılan İki yer değiştirme veya deformasyon ölçme saati (mikrometre, komparametre, dial gauge) Üç ölçülün Yer değiştirme ölçme saatleri, plaka ortasına göre, simetrik ve karsı yerlere oturtulmalıdır. Böylece, deney sırasında plakanın yataya göre dönmesi de izlenebilir. Saatlerin okumalarının ortalaması plâka oturması olarak alınır. Saatler en az 0.02 mm duyarlıkta olmalıdır. 86 Zemin Emniyet Gerilmesi Zemin taşıma gücü değerinin belirli bir Güvenlik Katsayısına bölünmesi ile elde edilen gerilme değerine Zeminin Emniyet Gerilmesi denilir. 90 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Yapının Planının Zemine Uygulama Aşamaları Öncelikle arsa üzerindeki malzeme, çöp, toprak yığını vb. fazlalıklar kaldırılarak zemin temizlenir. Gerekirse zemin greyder, dozer vb. makinelerle düzeltilir. Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) 94 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Yapının Planının Zemine Uygulama Aşamaları Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Ancak, yalnızca dik inme ve çıkmalarda, pratik olması nedeniyle aynalı gönye, diyoptri aleti, prizmalar kullanılır ya da Pisagor teoreminden yararlanılarak kuralı uygulanabilir. Yapı hattı Şekil. Vaziyet planı Şekil. Pisagor teoremi Plaka yükleme deneyi Her yükleme adımında 1,4,10,20,40,60 dakikalarda ve daha sonra birer saat ara ile oturma değerleri kaydedilir. Her adımda, oturmalar pratik olarak sona erinceye kadar (yaklaşık saate 0.02 mm den az) oturma gözlemlerine devam edilir. Bundan sonra diğer yük artışına geçilir. Böylece yüklemeye, sınır taşıma gücüne veya plâka emin taşıma gücünün 2-3 katına kadar devam edilir. Deney sonunda oturma-yük-zaman ilişkisi çizilir Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Zemin emniyet gerilmesinin belirlenmesinde kullanılan güvenlik katsayısı, yapılacak yapının cinsine, önemine, bölgenin özelliğine ve müsaade edilecek tasman miktarına göre 2,0 10,0 arasında değişebilir. Projesi tamamlanmış, zemin etüdleri yapılmış, zemin taşıma gücü ve temel tipi belirlenmiş bir yapının arazi üzerinde yerinin tespit edilmesi ve yerleştirilmesi işlemine, planın zemine uygulanması (aplikasyon) denir Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Yapının Planının Zemine Uygulama Aşamaları Köşe noktaları bilinen arsa üzerine aplikasyon yapılabilmesi için yapı hattının, yani yapının sokak ya da cadde çizgisinin bilinmesi gerekir. İmar durumuna uygun olarak düzenlenmiş Vaziyet Planındaki ölçülere ve kotlara göre Harita mühendisleri tarafından, sabit röperlerden yapılacak ölçmelerle, yapının bir köşesi ve yapı hattı kazıklarla zemine tespit edilir. Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Yapının Planının Zemine Uygulama Aşamaları Bu köşenoktası ve yapı hattı esas alınarak, diğer köşe noktaları da tespit edilip buralara a kazıklar çakılır. Ölçüm çalışmalarında Nivo ve Takeometre gibi modern ölçüm aletleri kullanılır Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Yapının Planının Zemine Uygulama Aşamaları Pisagor teoremine göre; örneğin boyu 12,00 m olan ve esnemeyen bir ip alınır. Üzerine ölçülerek, dik üçgenin n kenar uzunlukları olan 3.00, 4.00 ve m'lik ölçüler sırasıyla işaretlenir. İp, bu işaretlerden gerdirilerek A, B ve C noktalarına bağlandığında, ğ ğ A noktasındaki açı dik olacaktır. Yüzeyi düz olan arsalarda ölçme kolay yapılır; ancak eğimli arsalarda, kademeli ölçme yapmak gerekir. Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) A L=L 1 +L 2 +L 3 +L 4 Su terazisi Şekil 10. Eğimli arsada kademeli ölçme Burada dikkat edilecek nokta; tüm ölçmelerin su terazisiyle kontrol edilerek, yatay durumda yapılmasıdır. B

7 98 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Yapının Planının Zemine Uygulama Aşamaları Doğrultular belirlendikten sonra bina planındaki ölçülerin, bu doğrultularda ve yatay ölçmelerle, 1/1 ölçeğinde zemine uygulanması gerekir. Bu uygulama da ip iskelesi kurmakla mümkün olur. 102 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) İp İskelesinin kurulmasında izlenecek yol Bu kazıkların dış üst kenarlarından olmak üzere yatay latalar çakılır. Lata kesitleri, 4x8, 5x10 cm gibi olup, boyları da cm arasındadır. Bu latalara telöre denir. Telöreler, zeminden cm ya da subasman seviyesinden esi inden cm kadar yukarıda olmalıdır. Yapı yerine girmek, malzeme taşımak ak vb. iş ş akımı için, telörelerin rin uygun yerlerinde boşluk (kapı) bırakılır ır. Telöreler ler, büyük yapılarda kesik k kesik yapılabilir ir; yani gerekmeyen yerlere telöre e konmayabilir ir. 106 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) İp İskelesinin kurulmasında izlenecek yol Plandaki yatay akslar genellikle rakamlarla, dikey akslar ise harflerle isimlendirilir. Bu rakam ve harfler, telöre üzerindeki yerlerine yazılarak, aks yerlerinin sonradan kolay bulunmasını sağlar. Bu işaret yerlerinin kaybolmaması için; telörelerin üzerindeki işaret yerlerine çiviler çakılır ya da çentikler açılır. 110 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) İp İskelesinin kurulmasında izlenecek yol Yapı bitişik nizamda ise, mevcut komşu binanın duvarlarından yararlanılır; yani telörelerin komşu bina duvarına gelen kısmı, komşu binanın duvarı üzerine tespit edilir. Zeminin meyilli olması durumunda telöreler, kademeli olarak yerleştirilirler. 99 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) İp İskelesi Binanın köşe noktaları, kazıklar çakılarak belirlendikten sonra temel çukuru açmaya başlanacaktır. Çakılan kazıkların yerleri ise kazı sırasında kaybolacaktır. Hem bu noktaların yerlerinin kaybolmaması ve hem de temel çukuruyla sömel, temel ve zemin kat duvarlarının yerlerinin belirtilmesi için ip iskelesi kurulur. 103 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) İp İskelesinin kurulmasında izlenecek yol Telörelerin üzerine, şu elemanlar işaretlenir; a. Yığma yapılarda; -Temel kazısı genişliği, -Sömel ya da temel hatılı genişliği, - -Temel duvarı genişliği, -Zemin kat duvarı genişliği. b. Karkas (iskelet) yapılarda; -Temel kazısı genişliği, -Temel aksları. 107 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Şekil 14. Telörelerin çivi ve çentik ile işaretlenmesi 111 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Şekil 16. Komşu bina duvarında telöre tespiti 100 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) İp İskelesinin kurulmasında izlenecek yol, şöyle sıralanabilir: Köşe noktalarına çakılan kazıkların doğrultularından, duruma göre cm gerisinden ve cm aralıklarla kazıklar çakılır. Kazıkların kesitleri, genellikle 7x7, 8x8, 6x8, 5x10 cm gibi kare veya dikdörtgen ya da çapı 10 cm civarında daire olur. Boyları ise, cm kadardır. 104 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) I-I kesidi Şekil 12. Yığma yapıda uygulanan ip iskelesi 108 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) İp İskelesinin kurulmasında izlenecek yol Bu işaretlerden, karşılıklı olarak ipler gerilir. Duvar köşelerinde iplerin, birbirlerini dik olarak kesip kesmediği ve birbirlerini kesen ip boylarının da, plandaki uzunluklarına uygun olup olmadığı şerit metreyle ölçülerek kontrol edilir. İplerin kesiştiği noktalardan şakül sarkıtılarak arak yapının, n, arsa a üzerindeki ilgili li noktaları tespit edilir ir. k 112 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Şekil 17. Meyilli zeminde telöre uygulaması Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) m Şekil 11. İp iskelesinin kuruluş aşamaları Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Şekil 13. Karkas yapılarda uygulanan ip iskelesi Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Şekil. Şakül (Çekül) Şekil. Çentiklerden ip çekmek Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Şekil 18. İp iskelesi

8 Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Temel çalışmasında ip iskelesi uygulaması Resimde görüldüğü gibi kazılan zemin üzerinde projeye bakılarak yapılan ölçümler temelin nereye oturacağı hakkında bize bilgi verir. Karşılıklı ipler çekilir gerekli ölçümler yapılır Zemin Türleri (Kazı için) Kazılacak zemin, cinsleri ve oluşumlarına göre dört gruba ayrılır: 1. Toprak zeminler 2. Küskülük zeminler 3. Kaya zeminler 4. Batak ve balçık zeminler 122 Zemin Türleri (Kazı için) 4. Batak ve balçık zeminler : Bünyesindeki su muhtevası ya da yeraltı su seviyesi yüksek olan ve bu suyu kolay bırakmayan, genellikle yapışkan ve cıvık nitelikli zeminlerdir. 126 Şekil. Hendek kazısı Planın Zemine Uygulanması (Aplikasyon) Temel çalışmasında ip iskelesi uygulaması Bu aşamada ise projenin genel kalıp şekli zemine aktarılmış ve Resim de görüldüğü gibi sürekli temelin sınırları belirlenmiş ve üzerinden kireçle geçilmiştir. 115 Yapıların temel zeminine oturtulması, çevre düzenlemesi ve/veya başka amaçlarla zemin malzemesinin alınmasına kazı denir Zemin Türleri (Kazı için) Zemin Türleri (Kazı için) 1. Toprak zeminler: İkiye ayrılır: 1.1. Yumuşak toprak zeminler: Kürekle kolayca kazılabilen gevşek toprak, bitkisel toprak, gevşek kum vb. zeminlerdir Sert toprak zeminler: Kazma ucuyla biraz zorlanarak kazılabilen kumlu ya da gevşek kil, killi kum, taşlı toprak vb. zeminlerdir. 2. Küskülük zeminler: İkiye ayrılır: 2.1. Yumuşak küskülük zeminler: Küskü yada kazmanın sivri ucuyla kazılabilen sert kil, yumuşak marn, sıkışmış gravye, 100 dm 3 e kadarki blok taşlar ve çamurlar vb. zeminlerdir Sert küskülük zeminler: Küskü, kama, tokmak ve kırıcı tabancayla kazılabilen çatlamış kaya, yumuşak gravye, şist, taşlaşmış marn ve kil ile dm 3 e kadarki blok taşlar vb. zeminlerdir Kazı Türleri Kazılar şekilleri itibariyle dörde ayrılır: Çizelge 2. Sığ ve dar hendek kazılarındaenazderinlikvegenişlikler 1)Hendek kazısı: Her türlü zeminde yapılan, boyu eninden oldukça uzun olan kazıdır. Hendek kazısı derinlik ve genişliklerine göre sığ (derinliği 1.25m), normal (derinliği m), derin (derinliği > 4.50m) ve dar (genişliği < 0.60m) olmak üzere dörde ayrılır. Derinlik (m) Genişlik (m) Bu çizelgede görülen genişliklere, işçilerin rahatlıkla çalışabilmeleri için, hendekte yapılacak çalışmanın özelliğine göre m arasında çalışma payı eklemek gerekir Şekil. Hendek kazısı (İçme suyu, petrol, Doğalgaz vb boru hattı döşenmesi) Şevli Hendek Kazısı (Atık su boru hattı döşenmesi) 117 Zemin yüzeyi düzgünse doğrudan bodrum ve temel kazısına başlanabilir. Şayet zemin yüzeyi düzgün değilse önce tesviye kazısını ve daha sonra da bodrum ve temel kazısını yapmak gerekir. 121 Zemin Türleri (Kazı için) 3. Kaya zeminler: Üçe ayrılır: 3.1. Yumuşak Kaya zeminler: Küskü, kırıcı, tabanca ya da patlayıcı madde kullanılarak kazılan tabakalaşmış kalker, şist, alçıtaşı volkanik tüfler ve 400 dm 3 ten büyük blok taşlar bu guruptandır Sert Kaya zeminler: madde kullanılarak k nler: Kırıcı, tabanca ve patlayıcı ı madde de sökülebilen ve en sert 400 kalker, andezit, büyük blok trakit, taşlar bazalt bu tüfleri, mermer dm 3ker, ten guruptandır ır Çok Sert Kaya Zeminler: Fazla miktarda patlayıcı madde kullanılarak ya da kesif kırıcı tabancayla atılabilen, sökülebilen granit, bazalt, porfir ve kuvarst gibi zeminlerle 400 dm 3 ten büyük ve ayni cins blok taşlar bu guruptandır. 125 Şekil. Hendek kazısı 129 Hendek kazısı, (Kanalizasyon hattı döşemesi)

9 130 Hendek Kazısı (Açık yağmur suyu kanalı çalışmaları) 134 Kazı Türleri 4) Çukur kazısı: Her türlü zeminde yapılan ve boyu ile eni arasında önemli bir fark olmayan kazıdır. Derinliklerine göre üçe ayrılır: a) Sığ çukur kazısı: Derinliği 1.5 m ye kadar olan çukur kazılarıdır. b) Normal çukur kazısı: Derinliği 1.5 m-4.5 m arasında olan çukur kazılarıdır. c) Derin çukur kazısı: Derinliği 4.5 m den fazla olup şevli şekilde açılan çukur kazılarıdır. 138 Kazı Türleri Kazılar projesine göre derinlik ve genişlik gibi ölçülerinden dolayı farklı maliyetleri nedeniyle de üçe ayrılır. 1) Serbest kazı (Tesviye kazısı): Kazı ya da temel kotunun doğal zeminle kesiştiği en alçak noktadan geçen "Sıfır Düzlemi" üstünde kalan kazılar olup genellikle bina inşaatları için geçerlidir. Taban genişliği 1.00 m.den fazla olan şerit şeklindeki kazılarda kazı enkesit alanının en alt noktasından geçen yatay doğrunun üstünde kalan her cins kazılar ile bu kazılardan çıkan her cins zeminin taşıtlara yüklenmesi veya 4.00 m. uzaklığa atılması işi bu guruba girer. 142 Kazı Türleri 3) Özel kazılar: Tünel, galeri, 8.00 m den derin kuyu vb. kazılardır. 131 Kazı Türleri 2) Galeri kazısı: Birbirlerine bacalar yada hendeklerle bağlanan, en kesit boyutları küçük ve uzunlukları az olan yeraltı kazılarıdır. 135 Sığ çukur kazısı (h 1,50 m) Normal çukur kazısı (h 4,50 m) 139 Dikey kesit Plan Şekil 21. Serbest kazı Tünel kazısı Kazı Türleri 3) Baca kazısı: Galerilere yada yeraltındaki tesislere ulaşmak amacıyla açılan küçük kesitli çukurlardır. 136 Şekil. Kayıcı zeminde tutucu etekli, şevli derin çukur kazısı (h 4,50 m) 140 Kazı Türleri 2) Derin Kazılar: Aşağıdan yukarıya doğru bir toprak hareketi ile yapılan kazılara derin kazı denir. Derin kazılar 0,00 kotundan aşağıya doğru yapılır ve İkiye ayrılırlar: a) Geniş derin kazılar: Taban genişliği 1.00 m den fazla olan kazılardır. b) Dar derin kazılar: Kazının taban genişliği 1,00m (dahil) daha küçük olan kazılardır. Tünel kazısı 144 Baca Kazısı Şekil 20. Kayıcı zeminde tutucu etekli, şevli derin çukur kazısı Perspektif En kesit Şekil 22. Derin kazı Tünel kazısı

10 Tünel kazılarında kullanılan teknolojik makineler Şekil. Terasman uygulaması Kazı Yapılması Kazı işlemi üç şekilde yapılır: 1) El aletleriyle kazı yapılması sı: Basit ve küçük işlerde, kazı makinelerinin giremeyeceği kadar dar olan yerlerde el aletleri kullanılarak kazı yapılır. Bunlar kürek, bel küreği, balyoz, kama, kazma, küskü, el arabası gibi araçlardır. Kazma Şekil 24. Kazıda kullanılan el araçlarından bazıları Greyder 2. Dozer, Loder, Buldozer Bitkisel ve genellikle yumuşak zeminin kazılması ve tesviyesinde kullanılır. Orta sertlikteki zeminlerin kazılmasında ve yüzey tesviye işlerinde kullanılırlar. Paletli Dozerleri Lastik Tekerlekli Dozerleri 148 Tünel kazılarında kullanılan teknolojik makineler teraslama Kazı Yapılması 2) Kazı makineleriyle kazı yapılması sı: Genellikle büyük hacimli kazı işleri, kazı makineleriyle yapılır. Bu makineler kazı işini kısa sürede yapabildikleri için ekonomiktirler. Kazı işinde, zeminin cins ve özelliklerine göre çeşitli kazı makineleri kullanılır. Bitkisel ve genellikle yumuşak zeminin kazılmasında ve tesviyesinde greyder vb. orta sertlikteki zeminlerin kazılmasında dozer, loder vb. makineler kullanılır. Dar temel, bodrum, kanal vb. kazılarda ise ekskavatör, loder-ekskavatör gibi kazı makinelerinden yararlanılır. Kazıdan çıkan malzeme de genellikle damperli kamyonlarla taşınır. 160 Paletli buldozerler 149 Kazı Terimleri Terasman an: Eğimli arazide kademeli olarak ve çeşitli kotlarda yapılan tesviye kazılarıdır. Kazı (hafir ir), dolgu (imla) a): Bir terasman ya da tesviye işinde, tesviye kotunun üzerindeki kazı (hafir), altında kalıp doldurulan kısıma da dolgu (imla) denir. Şekil. Terasman 153 Kazı Terimleri Klas, klas tayini, i, klas farkı kı: Kazı yapılan zeminin cins ve sınıfına klas denir. Şartnamelerin öngördüğü kurallar içerisinde, zeminin hangi klasta olduğunun belirlenmesine de klas tayini adı verilir. Kazılan zemin incelenirken, o hacim içerisinde farklı zemin tipleri bulunabilir. Bu durumda karışım oranları (%) olarak tespit edilip klas farkı da belirlenmiş olur (%25 küskülük, %75 toprak gibi) 157 Şekil 25. Kazı makinelerinden bazıları 161 PALETLİ LODER LASTİK TEKERLEKLİ LODER

11 Ekskavatör, Loder-ekskavatör ve Taraks-kavatör Paletli ekskavatör Temel, bodrum, kanal vb. kazılarda kullanılırlar Lastik tekerlekli ekskavatör Lastik tekerlekli loder-ekskavatör Perferatör Kaya vb. çok sert zeminler, perferatör denilen hava tabancaları ile parçalanır. Hava Tabancası (Perferatör) Bu hava tabancaları, kompresör (Hava üreten makine) aracılığı ile çalışır. Bu havalı kırıcıların yeterli gelmediği yerlerde daha güçlü Hidrolik kırıcılar kullanılır. 170 Madenler ve Taş Ocaklarında patlatma uygulaması 171 Patlayıcı maddeyle kazı yapılması sı: Temel kazısı patlatması 174 Rampa Geniş bodrum kazılarında, toprağın atılması ve taşınması için Rampa bırakılması ve doğruca kamyona yüklenmesi gerekir. 175 Kavrama kepçeli Ekskavatör Hidrolik Kırıcı Uçlar Metro tünel için patlatma uygulaması Tünelin aynasında hazırlanan dinamit yerleşim şeması ve patlatma sıralaması Kazılardan çıkan malzeme de, genellikle damperli kamyonlarla taşınır Kazı Yapılması 3) Patlayıcı maddeyle kazı yapılması sı: Belediyesınırları ve yerleşim bölgeleri dışında, patlayıcı madde kullanarak kazı yapılabilir. Amaç, el ya da kazı makineleriyle koparılamayan kaya ve çok sert tabakaların, parçalanarak alınmasıdır. Patlayıcı olarak genellikle dinamit lokumu ya da T.N.T. Denilen maddeler kullanılır. Patlayıcı maddeyle kazı yapmak için önce hava tabancalarıyla zeminde yeteri kadar delik açılır. Sonra bu deliklere, hesaplanan miktarda patlayıcı yerleştirilerek patlatılır. Parçalanan kaya vb. zemin parçaları, el araçları ve makinelerle temizlenir Patlatma ekipmanları

12 Zeminden su çıkması Kazı sırasında zeminden su çıkması durumunda su, miktarına göre kovalarla, el ya da motorlu pompalarla boşaltılır. Bunun için kazılan yerin bir köşesine 50x50x50 cm boyutlarında bir çukur açılır. Suyun toplanması için de zeminde, çukura doğru %2 lik bir eğim verilir. Pompa hortumunun emici ucu da bu çukura sokularak, suyun dışarı atılması sağlanır. İşlem bittiğinde de çukur betonla doldurulur Seyrantepe'deki Türk Telekom Arena Stadyumu'nun inşaatı devam ederken kanalizasyon kazı çalışması sırasında göçük meydana geldi. Göçükte 2 işçi hayatını kaybetti. 186 Hiçbir güvenlik önlemi alınmadan yapılan kazı çalışması 187 Bursa nın Orhangazi İlçesi nde kazı çalışması yaparken göçük altında kalan 28 yaşındaki bir şahıs son anda kurtarıldı Tahkimat işleri, zeminin kayma durumuna göre üç şekilde yapılır: 1. İksa, 2. Palplanş, 3. Batardo 1) İksa Yeraltı suyu bulunmayan kuru zeminlerde ya da kendini tutamayan gevşek zeminlerde kaymayı önlemek için kazı yüzlerinin desteklemek amacıyla uygulanan sisteme "iksa" denilmektedir. İksa yapımında çeşitli isimler altında ve kalınlığı en az 4 cm olan ahşap keresteler kullanılır. -Kalaslar -Destek Dikmeleri -Destek Gergileri -Payanda ve yastıklar -Destek kirişi -Kazıklar 1) İksa İksalar 3 şekilde yapılır: a) Basit yapı kazılarında iksa sa: Genellikle derinliği ve akıcılığı az olan ve düşey olarak m. aralıklarla kalasların çukur yanlarına desteklerle sıkıştırılması yoluyla boru, kanalizasyon ve tesisat kanalları için uygulanır. Seyrek ve sık kalas aralıklı basit kanal iksası olmak üzere iki tipi mevcuttur. 181 Şekil 26. Zeminden çıkan suyun boşaltılması 185 Zemin tanelerinin birbirini tutmayacak kadar gevşek olması halinde kazılan an çukurların yanlarında a yıkılma ve akma olabilir. Bu durum um kazıda yada a tabi zemin yüzeyinin n altında a yapılan temel, drenaj ve diğer altyapı apı çalışmalarında a iş ş ve işçii güvenliğini i tehlikeye e düşürür ür. Bu nedenle kazı esnasında yada sonradan veya kazı öncesinde çukur yanlarındaki malzemenin kaymasına engel olmak için kazı yan yüzeyleri çeşitli şekillerde ve çeşitli malzemeler kullanılarak desteklenirler. Bu işleme tahkimat işleri denir. Tahkimat işleri, zeminin kayma durumuna göre üç şekilde yapılır: İksa, Palplanş, Batardo 189 Mersin'de, su arıtma tesisi için kanal çalışması sırasında meydana gelen göçük altında kalan iki işçi hayatını kaybetti. ( ). 193 Şekil 27. Seyrek ve sık kalas aralıklı basit iksa

13 BASİT YAPI KAZILARINDA İKSA UYGULAMASI 194 BASİT YAPI KAZILARINDA İKSA UYGULAMASI 195 1) İksa b) Dar yapı kazılarında iksa: Bu tip iksa sürekli temel çukurları, su kanalı, boru ve tesisat işlerinde uygulanır. Dört şekilde yapılır: ) Aralıklı Yatay İksa: 30 cm. aralıklarla çukur kenarlarına karşılıklı ve yatay olarak yerleştirilen kalaslar yaklaşık 1.00 m. aralıkla düşey ve karşılıklı destek dikmeleri gerilerek kamalarla sağlamlaştırılır. Şekil 28. Aralıklı yatay iksa ) İksa b) Dar yapı kazılarında iksa: 1) İksa b) Dar yapı kazılarında iksa: 2) Aralıklı Düşey İksa: Aralıklı yatay iksa benzeri bir iksalama şekli olup burada fark kalasların zemine düşey olarak yaslanmasındadır. 3) Aralıksız yatay iksa: Daha derin ve zemini gevşek yapı çukurlarında uygulanan iksa şekli olup burada yatay kalaslar aralıksız konulmaktadır. Şekil 29. Aralıklı düşey iksa Şekil 30. Aralıksız yatay iksa 202 Aralıksız yatay iksa Aralıksız yatay iksa uygulama detayı ) İksa b) Dar yapı kazılarında iksa: 4) Aralıksız düşey iksa: Aralıksız yatay iksadaki gibi uygulanır farkı 2.00 m den daha derin kazıda zemin üst kotundan en çok 2.00 m aşağıda iskele kurulması ve kazılan toprağın yukarıya kademeli olarak atılması ve kalasların yanyana düşey konulmasıdır.

14 Şekil 30. Aralıksız düşey iksa Şekil 32. Geniş yapı kazılarında iksa örnekleri ) İksa b) Dar yapı kazılarında iksa: Kazılan yerin 2.00 m den daha derin olması halinde kazının daha kolay ve seri yapılabilmesi zemin üst seviyesinden en çok 2.00m aşağıda bir iskele kurulur. Böylece kazılan toprak yukarıya kademeli olarak atılmış olur. Şekil 31. Toprağın kademeli olarak atılması Günümüzde geniş yapı kazılarında (özellikle çok katlı ve geniş alanlı yapıların temel kazılarında) yukarıda bahsedilen ahşap iksa uygulamalarından ziyade Betonarme Fore Kazık İksa uygulamaları yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür iksa uygulamaları geçici olmayıp daimi yapılardır. Fore Kazık iksa yapıları aynı zamanda istinat yapısı vazifesi görürler. betonarme Fore kazık uygulamalarına ait bazı örnekler aşağıdaki resimlerde gösterilmiştir Çelik payandalarla desteklenmiş betonarme Fore kazık iksa uygulaması ) İksa b) Geniş yapı kazılarında iksa sa: Bodrumvegeniş yapı çukurlarında uygulanan iksa sistemidir. Dikmeler yatayla lik açı yapan payandalarla desteklenir ve tabana kazıklarla raptedilir Çelik payandalarla desteklenmiş betonarme Fore kazık iksa uygulaması Zemin içerisine yerleştirilecek olan geçici çelik boru kılıflar Bu kılıflar zeminin gevşek olması yada zeminden su çıkması durumunda kullanılır. 224 Çelik kılıfların zemine çakılması 225

15 Zemin içersine çakılan çelik kılıf içersindeki zemin toprağının çıkartılmasında kullanılan uçlar Beton dökümü için Tremie nin boru kılıf içerisine yerleştirilmesi ve beton dökümü 226 Yerleştirilen boru kılıf içersindeki toprağın çıkartılması 227 Kuru zeminlerde veya gevşek olmayan sulu zeminlerde çarık eleman kullanmaya gerek yoktur Demir donatının kuyu içersine indirilmesi Demir donatısı yerleştirilen kuyuya beton dökümü Beton dökme işlemi, kılıf içerisine yerleştirilen ve Tremie olarak isimlendirilen özel aparat vasıtası ile, kuyunun tabanından başlar ve yukarı doğru devam ettirilir. Beton seviyesi yukarı doğru çıktıkça kılıf içerisindeki zemin suyu da kılıfın yüzeyine doğru yükselir ve kılıfın baş kısmındaki deliklerden tahliye olur Denizli Belediyesi Yeni Otogar İnşaatı

16 242 Beton dökme işlemi tamamlanan kuyudan çelik kılıfın çıkartılması 246 2) Palplanş ş a) Ahşap palplanşlar ar: Palplanşların zemine kolay girmeleri için uçları kesik veya sivri olarak yapılır. Uçların çakılma esnasında ezilmelerini önlemek için metal çarık geçirilir. Ahşap palplanşların çakılması esnasında tokmak veya şahmerdan kullanılır. Çakılması esnasında ahşap başlarının çatlaması ve liflerin dağılmasını önlemek için baş kısmına 1,5-2 cm kalınlığında 5-10 cm genişliğinde başlık geçirilir ) Palplanş a) Ahşap palplanşlar ar: Ahşap palplanşlar, sulu zeminlerde ise birbirlerine geçmeli olarak yapılırlar. a) Balık sırtı geçme b) Lambalı geçme c) Kinişli geçme d) Kama geçme Şekil. Ahşap palplanşlarda uygulanan geçme türleri 254 2) Palplanş b) Çelik palplanşlar ar: Çelik palplanşlarda çeliğin paslanmaması için içerisine %0,5 oranında bakır ilave edilir. Çelik palplanşların boyları 2-28m arasında değişmektedir fakat istenirse kaynakla uzatılabilir. Özel şekilde üretilen köşe palplanşları yardımıyla çeşitli açılarda köşe oluşturma olanağı sağlarlar. 243 Betonu dökülmüş ve kılıfları çıkartılmış Fore kazıkları 247 2) Palplanş Şekil. Palplanş çarıkları Şekil. U demirinden yapılmış palplanş başlığı 251 Şekil. Ahşap palplanşlar 255 Şekil. Çelik palplanş fotoğrafları 244 2) Palplanş Çok akıcı ve su çıkma ihtimali olan ya da su içindeki zeminleri desteklemek için uygulanan ve kazı yapılmadan önce kazı yapılacak çukurun sınırına çakılan tahkimatlardır. Palplanşlar, malzemelerine göre üçe ayrılırlar: Ahşap palplanşlar Çelik palplanşlar Betonarme palplanşlar 248 2) Palplanş a) Ahşap palplanşlar ar: Ahşap palplanşlar çok sulu olmayan zeminlerde genellikle iki şekilde uygulanırlar: Kalaslar tek sıra halinde, birbirlerine yanaştırılarak ve zemine dik gelecek şekilde çakılır ve aralarda kalan açıklıklar kapak tahtası ile kapatılır. Şekil 33. Kapak tahtalı ahşap palplanş 252 2) Palplanş b) Çelik palplanşlar ar: Daha büyük ve seri yapılması gereken tahkim işlerinde çelik palplanşlar kullanılır. Palplanşlar birbirlerine geçmelerle bağlanırlar. Söküldükten sonra da birçok kez kullanılmaları mümkündür. Çeşitli firmaların imal ettiği değişik formda ve ölçülerde çelik palplanşlar vardır. Bu palplanşlar, firmaların isimleriyle anılırlar. 256 Şekil. Çelik palplanş uygulamaları (1) 245 2) Palplanş a) Ahşap palplanşlar ar: Aralıksız düşey iksadaki gibi uygulanan ve kalaslardan perde şeklinde oluşturulan takviyeli sistemdir. Ahşap palplanşlarda, suya dayanıklı olan köknar, melez ağaçları ve çıralı çam keresteleri kurutulmadan kullanılır. Kuru kereste zeminden alacağı rutubetle bozulur bu nedenle kuru kereste kullanılmamalıdır. Ahşap palplanşlar en az 1,5 m ye kadar çakılırlar ) Palplanş a) Ahşap palplanşlar ar: Kalaslar zemine, birbiri üzerine bindirilerek çakılırlar. Çift sıra kalaslı ahşap palplanş 253 Şekil. Çelik palplanşlar 257 Şekil. Çelik palplanş uygulamaları (2)

17 Çelik palplanşların çakılması Çelik palplanş yapımı Çelik palplanş çakılması 2) Palplanş ş c) Betonarme palplanşlar ar: Bu tip palplanşlar çok derin ve büyük işlerde kullanılır. Bu tip palplanşların kullanılabilmesi için zemin suyu veya yer altı suyunun beton için zararlı maddeleri ihtiva etmemesi gerekmektedir. Palplanşların üst uçlarına darbe esnasında dağılmayı önlemek için başlık yapılır. Bu tip palplanşların kalınlığı ve genişliği kullanılacağı yere göre değişmekle birlikte genellikle dikdörtgen kesitinde, genişliği 30-40cm,kalınlığı cm arasında yapılır. Bu tip palplanşlar döküldükten 6 hafta sonra kullanılabilir.

18 a) Yan görünüş b) Ön görünüş c) Boyuna kesitler d) Enine kesitler Şekil. Betonarme palplanşlara ait görünüş ve kesitler Şekil. Basit ahşap batardo uygulaması Şekil. Toprak batardo uygulamaları Şekil. Çelik batardo uygulaması Şekil. Betonarme palplanş uygulamaları Şekil. Tek hücreli ve kademeli, çift hücreli sandık batardo Şekil. Toprak batardo uygulamaları Şekil. Farklı bir çelik batardo uygulaması ) Batardo Irmak, göl, deniz v.b. su kenarlarında yeraltı su seviyesinin altında kazı yapabilmek için uygulanan tahkimat işine "Batardo" denir. Malzemelerine göre dörde ayrılırlar. a) Ahşap Batardolar ar: Derinliği 2.00m.yekadarolanyerlerde genellikle ahşap batardolar uygulanır. Ahşap batardolar açık tip ve sandık olmak üzere iki çeşittir. Su yüksekliğinin fazla olduğu yerlerde "Sandık Batardo"lar uygulanır. Her iki şekilde de batardonun suyla temas eden yüzeyine kil, silisli kil, veya lem gibi malzemeler doldurulur. Şekil. Betonarme palplanş çakılması ) Batardo b) Toprak Batardolar ar: Suyun önüne, suda kolay dağılma yapmayacak özel kil türündeki malzemeler tabakalar halinde sıkıştırılarak yığılır. Suyun batardo toprağını aşındırması ve kaydırmasını önlemek için su içinde kalacak yüzey moloz taş tabakası ile kaplanır. Batardoya 1/2 veya 2/3 oranında eğim verilir. Şekil. Toprak batardo ) Batardo c) Çelik Batardolar ar: Yüksek su seviyelerinde ve aynen ahşap batardolara benzer şekilde "I ve U" çelik profil destek dikmeleriyle takviyeli olarak inşa edilen batardolardır. Tekrar kullanılabilir olduklarından ekonomiktir. Şekil. Çelik batardo d) Beton ve Betonarme Batardolar ar: Zemine kazık çakılmasının mümkün olmadığı kayalık zeminlerde ve aynı zamanda batardonun, sürekli kalması istendiğinde uygulanır. Batardo üst seviyesinin, su seviyesinin üzerinden en az 50 cm yukarıya kadar yapılması uygun olur.

19 İSTİNAT YAPILARI Bir İstinat yapısı; 1. İSTİNAT YAPISI NEDİR? Yatay hareketlere karşı yeterli mesnet teşkil edecek bir taban ve buna ankastre bir gövdeden oluşur. Tabanın ön tarafındaki alt uca Topuk adı verilir. İstinat duvarının atmosferle temas halindeki Meyilli arazilerde, araziden faydalanmak üzere toprağı tabii şev (Kayma) açısından daha dik bir açıyla tutmak, Kayma, göçme ihtimali olan zeminlerin yıkılmasını engellemek, Bir binanın bodrum duvarlarını oluşturmak, Kıyıların erozyondan veya taşkınlardan korunmasını temin etmek, Köprülerde kenar ayak görevini yapmak, Derin çukurların yanal duvarlarını tutmak Gibi amaçlara inşa edilen düşey ya da düşeye yakın geçişi sağlayan yapılara İstinat Yapıları denilir. 290 yüzeyine Duvar Önü, Zeminle temas halindeki yüzeyine Duvar Arkası denilir İSTİNAT ININ TÜRLERİ 1. Ağırlık İstinat Duvarları 2. Yarı Ağırlık İstinat Duvarları 3. Betonarme İstinat Duvarları 292 Ağırlık İstinat Duvarları Genellikle çimento veya kireç harçlı taş duvar örgülü, yada demirsiz betondan yapılırlar. Bu tür istinat duvarları, genel toprak itkisini kendi ağırlığı ile dengelemeye çalışır. Bu nedenle 4,00-5,00 m den daha yüksek olmamalıdır. Kagir malzemelerde çekme dayanımı olmadığından, duvar içinde çekme gerilmelerinin oluşmasına izin verilmez Taş (Ağırlık) istinat duvarı uygulaması Taş istinat duvarı uygulaması Yarı Ağırlık İstinat Duvarları Bunlar da Ağırlık istinat duvarlarıdır. Genelde beton malzeme miktarını azaltmak için çekme gerilmelerinin meydana geldiği kısımlara az miktarda çelik donatı yerleştirilir. 300 Betonarme İstinat Duvarları Beton ve betonarme çeliğinin birlikte kullanılmasıyla oluşturulan istinat yapılarıdır. Çeşitleri; Basit konsol betonarme istinat duvarları Nervürlü (kontrfor) istinat duvarları Yatay konsol plaklı istinat duvarları Zemine ankastre istinat duvarları Zemine ankrajlı istinat duvarı Kafes istinat duvarları Ters «T» şeklindeki istinat duvarının yapım aşamaları Ters «T» şeklindeki istinat duvarının yapım aşamaları Basit Konsol Betonarme İstinat Duvarları Genellikle L,, biçimlerinde olabilirler. Küçük ve orta yükseklikler için ekonomiktirler, (7,00-8,00 m).

20 Ters T İstinat Duvarı Ters T istinat duvarı Nervürlü (Kontrfor) İstinat Duvarları Basit betonarme istinat duvarlarına belirli aralıklarla kama şeklinde destek elemanları konulması ile oluşturulur. Böylelikle istinat duvarının gövde ve taban elemanları, üç tarafından mesnetli plaklar biçiminde çalışır Nervürlü istinat duvarı uygulaması Nervürlü istinat duvarı uygulaması Yatay Konsol Plaklı İstinat Duvarları Yüksekliği fazla olan istinat duvarlarında, gövdeden yatay çıkmalar şeklinde hafifletme konsolları kullanılarak daha ekonomik istinat duvarları yapılabilir. Zemine Ankastre İstinat Duvarları İstinat duvarının taban kısmının, dolgu tarafında yapılmasına imkan olmadığı zamanlarda duvarın stabilitesini sağlamak amacıyla duvarın gövdesi zemin içerisinde aşağıya doğru daha derinlere ankre edilir. 314 Zemine ankrajlı İstinat Duvarları İstinat duvarının arkasında sağlam zemin bulunması durumunda, bu sağlam zemine yapılan ankrajla gövdenin çekilmesi sağlanarak, gövdenin boyutlandırılmasında ekonomiye gidilir. 315 Ankraj uygulaması 316 Ankraj uygulaması Ankraj delikleri