GEOTEKNİK PROJE TASARIM SÜRECİ VE ANKRAJLI İKSA UYGULAMA ÖRNEKLERİ

Transkript

1 TMMOB İNŞAAT MÜHENDİSLERİ ODASI İSTANBUL ŞUBESİ MESLEK İÇİ EĞİTİM SEMİNERLERİ 16 Nisan 2015 GEOTEKNİK PROJE TASARIM SÜRECİ VE ANKRAJLI İKSA UYGULAMA ÖRNEKLERİ Ozan DADAŞBİLGE, İnş.Y.Müh.

2 İÇERİK 2 Tanım Ve Kavramlar Geoteknik Proje ve Uygulamalarda Yer Alan Taraflar Tasarımcının Projedeki Rolü İksa Sistemi Tasarım Aşamaları Tasarım Süreciyle İlgili Önemli Noktalar Proje Uygulama Örnekleri

3 TANIM VE KAVRAMLAR 3 GEOTEKNİK PROJE kavramı sektörde henüz son 1-2 yıldır konuşulmaya başlanmıştır. İksa Sistemi: Herhangi bir yapının toprak altındaki kısmının yeterli güvenlik marjlarına sahip olarak inşa edilebilmesi için, gerek çevre yapıları ve üçüncü şahısları, gerekse inşaatta çalışan ekipleri koruma amacıyla yapılan, çoğunlukla geçici fonksiyonlu toprak tutma yapısı. İksa Sistem Elemanları: Düşey Elemanlar: BA Kazık, BA Perde, Palplanş, Çelik Kazık vb. Yatay Elemanlar: Öngermeli Ankraj, Pasif Ankraj/Çivi, Boru Destek, BA Destek Birleştirme Elemanları: Başlık Kirişi, Kuşak Kirişi, BA Perde Sisteme etkiyen yanal toprak itkileri düşey ve yatay elemanlar tarafından birlikte taşınır. Bunların birbirleriyle bağlantısı ise birleştirme elemanları ile sağlanır.

4 PROJEDE YER ALAN TARAFLAR 4 Sağlıklı bir proje tasarımı ve uygulaması için tüm tarafların projeye yeterli düzeyde katkı vermesi gerekir. Yatırımcı / Mal Sahibi: Mimar: Zemin Etüd Raporu Müellifi: Tasarımcı: Diğer Proje Disiplinleri: Oda: Ana Müteahhit: İksa Müteahhidi: Proje Yönetimi: Yapı Denetim: Geoteknik Danışman: Basiretli İş Adamı Projenin yaratıcısı Geoteknik çalışmaların ilk ayağı Geoteknik proje müellifi Statik, Mekanik, Elektrik, Altyapı, Peyzaj Denetim ve Adil Rekabet Kaba ince inşaat Uzman ekip İş programı Belediye Proje ve saha kontrolü, ölçümleme

5 TASARIMCININ PROJEDEKİ ROLÜ 5 İşin haiz olduğu önemi projenin tüm taraflarına yeterli açıklıkta anlatmak, Geoteknik problemi teşhis etmek, ve Emniyet / Maliyet / Uygulanabilirlik şartlarının dengelendiği çözümleri üretmek, Uygulama esaslarını belirlemek, Kontrol esaslarını belirlemek, Performans Değerlendirme kriterlerini ortaya koymak, Hedeflenen performansın sağlanamadığı durumlarda B planları oluşturmak ve uygulanmasını sağlamak.

6 İKSA SİSTEMİ TASARIM AŞAMALARI 6 Tasarım süreci sahada başlar ve sahada biter. 1. Verilerin Toplanması: Geoteknik, Jeolojik ve Topoğrafik veriler, Yapı özellikleri, Çevre koşullarının durumu Eksik verilerle projeye başlanmamalı. 2. Geometrik Modelin Oluşturulması 3. Geoteknik Parametrelerin Belirlenmesi: Zemin raporundaki tanımlamalarla uyumlu olmayan parametreler sorgulanmalı, gerekirse mutlaka ilave etüdler yaptırılmalı. 4. İdealize Zemin Profilinin Oluşturulması: Pilot Kazı

7 4. Analizi Yapılacak Kesitlerin Belirlenmesi: Zemin profili, Geometri (mimari), Yükleme durumu 5. Ön Analizler Ve Avan Proje Deplasmanlar, Kesit tesirleri, Ön boyutlandırma 6. Mimari Onay: Diğer disiplinlerle uyumun kontrolü 7. Detaylı Analizler ve Uygulama Projesi Deplasmanlar, Kesit tesirleri Ankraj yükleri, Ankraj kök deplasmanı, Ara kazı kademeleri, Deprem durumu, Toptan göçme, Boyutlandırma 7

8 8. Teknik Şartname İksa elemanlarının tanımı, Malzeme seçimi, Makina-Ekipman seçimi, Uygulama esasları, Kalite/Kontrol esasları, Performans ölçüm deneyleri 9. Proje Revizyonları Yaşayan Projeler 8

9 TASARIM SÜRECİYLE İLGİLİ ÖNEMLİ NOKTALAR Norm ve Standartların gerekleri dikkate alınmalı. Zemin etüdü saha içinde yapılıyor. Halbuki iksa sistemine itki veren zemin ve ankraj köklerinin tutunduğu zemin sahanın dışında. Tasarımcının kontrolü dışında olan çok faktör var. Projeye hakettiği zamanın verilmesi gerekli. Parametrik çalışma yapılmalı => Emin değilsen dene! Mertebe hissi gelişmeli, bilgisayar analizi sonuçları yorumlanmadan proje sonlandırılmamalı. Mimari proje hazırlanırken iksa için yer bırakılmış olmalı. Sahanın mevcut durumu iyi bilinmeli (mimari proje - bitmiş durum). 9

10 TASARIM SÜRECİYLE İLGİLİ ÖNEMLİ10 NOKTALAR - 2 Diğer disiplinlerle uyum için mimarın liderliğinde proje koordinasyon toplantıları düzenlenmeli, varsa uyumsuzluklar bu aşamada düzeltilmeli (drenaj için kanal kazısı vb.). Tüm inşaat aşamaları (kazı ve dolgu) dikkate alınmalı. Kuşak kirişlerinin kırılması gerekiyorsa daha olumsuz durumlar ortaya çıkabilir. Enstrumantasyona önem verilmeli ve çapraz ölçümler yaptırılmalı. Altesel ölçüm dışında görsel incelemelere de önem verilmeli. Ölçümler yeterli sayı ve sıklıkta olmalı. İksa güvenliğiyle ilgili taleplerde ısrarcı olunmalı. Özellikle kazık imalatlarının geri dönüşü, telafisi çok zor.

11 TASARIM SÜRECİYLE İLGİLİ ÖNEMLİ11 NOKTALAR - 3 Projenin mutlaka uygulanacağı ve iyi bir performans göstermek zorunda olduğu unutulmamalı, her türlü olumsuz etken dikkate alınmalı. Mevzuatla ilgili sıkıntılar var: Ankrajlara inşaat ruhsatı alınamıyor. Kontrol ve performans deneylerinin sonuçları talep edilmeli ve öngörülerle karşılaştırılmalı. İhale sürecinde müteahhit seçiminde söz sahibi olunmalı. Uzman olmayan firmaların iksa müteahhidi olması büyük problem. Zemine uygun olmayan tasarım Kötü işçilik Göçme Tasarım revizyona müsait olacak şekilde yapılmalı.

12 Her işin bir inceliği vardır! 12

13 Kağıt kalem kullanmak, elle tasarlayıp bilgisayarda detaylandırmak. 13

14 PROJE UYGULAMA ÖRNEKLERİ AVM İksa plan uzunluğu: 750m Kazı derinliği: 12 21,70 m Zemin Profili: 0 3 m Dolgu 5 10 m Kireçtaşı (Bakırköy Fm) 9 - >17m Çok Katı Kil Çözülen sistem: BA Fore kazık, öngermeli ankraj (geçici ve kalıcı), BA kuşak kirişi Vurgu: Yatırımcı, proje yönetim teşkilatı ve yapı denetim firmasının işin önemini kavramasının/kavramamasının projeye etkisi.

15 İksa Vaziyet Planı 15

16 Kontrol teşkilatının ankraj germe sorusu / 2 ay danışmanlık 16

17 1 Yıl Sonra... 17

18 18

19 Uygulamadan Birkaç Fotoğraf 19

20 Uygulamadan Birkaç Fotoğraf 20

21 Uygulamadan Birkaç Fotoğraf 21

22 Sonuçlar 22

23 Sonuçlar (devam) 23 Sonuçların Projeye Yansıması Statik proje revizyonu (kalıcı bölgede de toprak yükleri binaya) Mimari proje revizyonu Mahallerin kullanımında kısıtlama Projenin satış değerinin düşmesi

24 PROJE UYGULAMA ÖRNEKLERİ AVM İksa plan uzunluğu: 280 m Kazı derinliği: 3,0 8,50 m Zemin Profili: 1 7 m Dolgu 2 5 m Katı Kil 4 >15m Çok Katı Kil (Güngören Fm) Çözülen sistem: BA Fore kazık, öngermeli ankraj (geçici ve kalıcı), BA kuşak kirişi, jetgrout Vurgu: Önemsiz görülen bölgede karşılaşılan sorunlar ve aletsel gözlemin önemi

25 Sondaj Vaziyet Planı 25

26 Zemin Kesitleri 26

27 İksa Vaziyet Planı 27

28 İnklinometre Kuyuları Yerleşim Planı Ve Yatay Deplasman Grafiği 28

29 Optik Okuma Noktaları Yerleşim Planı Ve Yatay Deplasman Grafiği 29

30 Kesit-5 İksa Sistemi 30

31 İksa Arkası Sürşarj Durumu 31

32 OPTİK DEPLASMAN - ZAMAN GRAFİĞİ (O16 - O18) O YATAY DEPLASMAN (mm) O17 O18 O O18 O18 O18 O18 O18O18 O18O18O18 O17 O17O17O17O17O17O17 O17O17O17O17O17O17O17O17O17 O18 O18 O18 O17 O17 O17 O17O17 O17O17 O17 O18 O17 O17O17 O16 O16O16 O16 O17 O17O17 O16 O16O16O16O16O16O16 O16 O16 O16O16O16O16 O16O16O16O16O16 O16 O16 O16 O16O16 O16O16 O16 O16 O16 O16 O16O16 O16 O16 O16 O16 O16 O16 O16O16 O17 O17O17 O17O17 O17 O17 O17 O17 O17O17O17O17 O18 O18O18O18 O18O18O18 O18O18 O18O18 O18 O18 O18 O17 O18 O18O18 O18O18O18O18 O18O18O18 O18 O18O18 O15 O15 O15 O18O18O18 O15 O15O15O15 O15 O18 O15 O15 O15 O15 O15O15O15 O15 O15 O16 O16O16O16 O16O16O16 O15 O16 O16 O16 O16 O18 O18 O18O18O18O18O18 O18 O18 O18O18O18O18O18O18O18 O16 O16 O16 O16 O16 O16 O16O16 O16O16 O18 O18O18 O18O18O18O18O18O18 O18 O18 O15 O15 O15O15 O15 O15 O15O15 O15 O15 O15 O15 O15O15 O15O15 O15 O15 O15 O15 O15O15 O15 O15 O16 O16 O16O16 O16O16O16 O16O16O16 O15 O15 O15 O16 O16O16O O17 O17O17O17O17O17O17 O17O17 O17 O17 O18O18O18 O17O17 O GÜN Deplasman Zaman Grafiği 32

33 Deplasman İnşaat Aşaması İlişkisi 33

34 Kazık Süreklilik Deney Grafikleri

35 Kazık Süreklilik Deney Grafikleri 226,

36 Kazık Süreklilik Deney Grafikleri 228,

37 Kazık Süreklilik Deney Grafikleri 230,

38 Revize İksa Sistemi - Plan 38

39 39 Sonuçlar Projeye aykırı sürşarj yüklemesi ve kazık imalatındaki kalitesiz/yetersiz işçilik nedeniyle, en problemsiz gözüken bölümde aşırı miktarda deplasmanlar meydana gelmiştir. Kurulan deplasman ölçüm sistemi sayesinde aşırı deplasmanlar iksa sistemi göçme durumuna ulaşmadan önce tesbit edilebilmiş ve acil müdahele ile gerekli kısa ve uzun vadeli tedbirler alınmıştır. Meydana gelen bu olumsuzluk mimari projede herhangi bir değişikliğe neden olmamış, ancak ciddi bir ilave maliyet getirmiştir. Revize İksa Sistemi - Kesit

40 PROJE UYGULAMA ÖRNEKLERİ Konut Kompleksi İksa plan uzunluğu: 995 m Kazı derinliği: 9,5 21,0 m (ön kazı dahil) Zemin Profili: 2,0 3,0 m Kontrolsüz Dolgu 5,0 6,5 m Katı Çok Katı Kil 7,0 8,0 m Sert Kil >10 m Çok Zayıf Killi Kireçtaşı (Ceylan/Kırklareli Fm) Çözülen sistem: BA Fore kazık, öngermeli ankraj, zemin çivisi, BA kuşak kirişi, BA perde Vurgu: Zemin parametrelerinin seçimi

41 Kesit-5 Bölgesi Sondaj Vaziyet Planı 41

42 Zemin Kesiti 42

43 İksa Analizi Geoteknik Parametreleri İlk Çözüm 43

44 Sistem Kesiti İlk Çözüm 44

45 Plaxis Modeli İlk Çözüm 45

46 Beklenen Yatay Deplasman İlk Çözüm 46

47 Table [2] Soil data sets parameters 47 İksa Analizi Geoteknik Parametreleri İkinci Çözüm

48 Table [2] Soil data sets parameters 48 Sistem Kesiti İkinci Çözüm

49 Plaxis Modeli ve Beklenen Yatay Deplasman İkinci Çözüm 49

50 50 Birinci Çözüm İkinci Çözüm SİSTEM KARŞILAŞTIRMASI

51 Ölçülen Deplasmanlar (Nihai kazı tabanı) 51

52 DEPLASMAN KARŞILAŞTIRMASI 52 Tahmin Edilen: 90 mm Ölçülen: 87 mm

53 53 Sonuçlar Ölçülen deplasman değerleri drenajlı parametrelerin dikkate alındığı ilk çözümün gerçek davranışa uygun olmadığını göstermiştir. Kilin drenajlı duruma geçene kadarki davranışı oldukça hızlı ilerleyen geçici iksa uygulamalarında öncelikli olarak dikkate alınmalıdır. Zemin ne kadar iyi bilinirse bilinsin aletsel ölçümler ve görsel incelemeler yapılan kabullerin doğruluğunun tek ölçütüdür. Hafriyat Durumu 24 Nisan 2014

54 54 SON SÖZ With good engineering judgement one can produce on the back of an envelope, which otherwise cannot be produced with tons of computer output Anonymus

55 55 TEŞEKKÜRLER... İMO İstanbul Şubesi Değerli Katılımcılar Ozan Dadaşbilge, İnş.Y.Müh. GEOCON ZEMİN UZMANLARI