Kazık Yükleme Deneyi Nedir? Nasıl Yapılır?

Kazık Yükleme Deneyi Nedir? Nasıl Yapılır?

Derin temellerin ve yapısal yüklerin güvenle taşınabilmesi amacıyla uygulanan kazık yükleme deneyi (statik kazık yükleme testi), temel mühendisliğinin en kritik kalite kontrol aşamalarından biridir. Bu yöntem; fore kazık, çakma kazık ve mini kazık gibi derin temel elemanlarının tasarım yüklerini güvenle taşıyıp taşımayacağını belirlemek amacıyla sahada gerçekleştirilen bir uygulamadır.

Zemin Araştırma Merkezi olarak, uluslararası ASTM D1143 standartlarına uygun profesyonel test ve raporlama hizmetleri sunmaktayız.

Statik Kazık Yükleme Deneyi Nedir?

Statik kazık yükleme testi; inşa edilecek yapının yüklerini taşıyacak olan kazıklara, kontrollü ve kademeli olarak düşey yük uygulanması işlemidir. Kazık yükleme deneyi sayesinde kazıkta meydana gelen oturmalar (deformasyonlar) anlık olarak ölçülür ve zemin-kazık sisteminin gerçek taşıma kapasitesi nihai olarak belirlenir.

Deneyin temel amacı; fore kazık, jet grouting ve DSM (Deep Soil Mixing) uygulamalarının statik yüklere karşı gösterdiği gerçek davranışı tespit ederek projenin güvenliğini doğrulamaktır.

Kazık Yükleme Testi Nasıl Yapılır? (Yapım Yöntemleri)

Deney alanında düşey basınç yüklerinin kazığa aktarılması esnasında mühendislik kriterlerine göre başlıca iki farklı reaksiyon sistemi kullanılır:

1. Ölü Yük Yöntemi

Beton bloklar, çelik kirişler veya inşaat demirleri kullanılarak test alanında büyük bir ağırlık platformu oluşturulur. Oluşturulan bu ölü yük, kazık yükleme deneyi için hedeflenen maksimum yükün en az %10 fazlası olacak şekilde dengeli biçimde kurulur.

2. Çekme Kazığı (Ankraj) Yöntemi

Kazık Yükleme Testi yapılacak kazığın çevresine çakılan veya delinen çekme kazıklarından yararlanılır. Yüksek mukavemetli donatılar, üst kısımdaki reaksiyon kirişlerine kaynak veya özel bağlantı elemanları ile sabitlenerek yükün zemine aktarılması sağlanır.

Saha Uygulama Aşamaları:

1. Kazık Kafası Hazırlığı: Test edilecek kazığın üst kısmındaki zayıf veya çatlak beton kırılarak temizlenir. Düzgün bir satıh elde etmek için yeniden rijit bir kazık başlığı dökülür.
2. Sistem Kurulumu: Yükü homojen dağıtmak adına kazık yükleme deneyi yapılacak kazık kafasına kalın bir çelik sac plaka yerleştirilir. Üzerine kalibre edilmiş hidrolik kriko sistemi monte edilir.
3. Ölçüm Mekanizması: Kazıkta oluşacak oturmaların hassas takibi için kazığın iki tarafına, çevre sarsıntılardan etkilenmeyecek şekilde (en az 2.50 metre mesafede) rijit çelik referans kirişleri yerleştirilir. Deformasyonlar, bu kirişlere sabitlenen 2 veya 4 adet hassas komparatör saati vasıtasıyla ölçülür.

ASTM D1143 Standardına Göre  Kazık Yükleme Deneyi Yükleme Prosedürü

Deneyler, projede aksine bir hüküm bulunmadıkça iki farklı metodolojiden biri seçilerek yürütülür:

Standart Kademeli Yükleme

Herhangi bir zemin göçmesi yaşanmadığı takdirde tekil kazıklar, projedeki tasarım yükünün %200’üne (2 katına) kadar kademeli olarak yüklenir. Kazık gruplarında ise bu oran %150 seviyesindedir.

• Yüklemeler %25’lik adımlarla artırılır.
• Her kademede oturma hızının saatte 0.25 mm’nin altına düşmesi beklenir (bekleme süresi maksimum 2 saattir).
• Maksimum yüke ulaşıldığında sistem 12 ila 24 saat boyunca yük altında bekletilir.
• Boşaltma işlemi yine %25’lik kademelerle ve aralarda 1’er saat beklenerek gerçekleştirilir.

Çevrimli (Döngüsel) Yükleme

Özellikle değişken yüklere maruz kalacak yapılarda tercih edilir. Yük sırasıyla tasarım yükünün %50, %100 ve %150’sine kadar çıkarılır; her ana kademede 1 saat beklendikten sonra yük tamamen sıfırlanarak zeminin geri esneme (elastik) davranışı kaydedilir.

Profesyonel Kazık Yükleme Deneyi Raporu Neleri İçermelidir?

Deney sonrasında uzman geoteknik mühendislerimiz tarafından hazırlanan resmi teknik raporda şu veriler eksiksiz yer alır:

• Deney ve çekme kazıklarının koordinatları, imalat tarihleri ve malzeme özellikleri.
• Kullanılan hidrolik kriko, pompa ve manometre sistemlerine ait güncel akredite kalibrasyon belgeleri.
• Zaman-Yük-Oturma grafiklerini içeren detaylı veri tabloları.
• Deney esnasındaki hava sıcaklığı ve çevre koşulları.

Kazık Yükleme Testleri ile Birlikte İstenen Tamamlayıcı Analizler

Derin temel imalatlarının sürekliliğini ve kalitesini tam anlamıyla garanti altına almak için şartnamelerde kazık yükleme testinin yanı sıra şu uygulamalar da talep edilmektedir:

• Kazık Süreklilik Testi (PİT – Pile Integrity Test): Genellikle sahada üretilen her 10 kazıktan 1’ine uygulanması önerilen, kazık gövdesinde süreksizlik veya çatlak olup olmadığını belirleyen akustik bir yöntemdir.
• Cross-Hole Sonic Logging (CSL): Büyük ve yüksek riskli projelerde kazık içine yerleştirilen borular vasıtasıyla ultrasonik ses dalgaları gönderilerek gövde kalitesinin taranması işlemidir.
• İksa kazıklarına zemin ve kazıklarda hareketi izlemek amacıyla inklinometre borusu yerleştirilmeli ve inklinometre okumaları alınmalıdır.

Bu içerik, 20 yılı aşkın saha deneyimine sahip geoteknik mühendisleri tarafından hazırlanmıştır.