Kazık Yükleme Deneyi Nedir? Nasıl Yapılır?

Kazık yükleme deneyi, derin temel sistemlerinde kullanılan kazıkların düşey yükler altındaki davranışını, taşıma kapasitesini ve yük–oturma ilişkisini sahada belirlemek amacıyla uygulanan önemli bir statik saha deneyidir. Özellikle fore kazık,  jet grouting, Deep soil mixing DSM çakma kazık ve benzeri derin temel elemanlarının tasarım kabullerinin kontrol edilmesi ve performanslarının değerlendirilmesi amacıyla uygulanır.

Kazık yükleme deneyi sırasında test kazığına kontrollü ve kademeli olarak yük uygulanır. Her yük kademesinde kazıkta meydana gelen düşey deplasmanlar ve oturmalar hassas ölçüm sistemleriyle kaydedilir. Elde edilen veriler kullanılarak yük–oturma eğrileri oluşturulur ve kazığın servis yükleri ile daha yüksek test yükleri altındaki davranışı değerlendirilir.

Kazık yükleme deneyinin uygulanma yöntemi; proje tasarım kriterleri, zemin koşulları, kazık tipi, deney amacı ve projede esas alınan standart veya şartnameye göre belirlenir. Statik basınç yükleme deneyleri için ASTM D1143/D1143M standardı yaygın olarak kullanılan referanslardan biridir.

Kazık Yükleme Deneyi Neden Yapılır?

Kazık yükleme deneyinin temel amacı, tasarımda öngörülen kazık davranışının sahada kontrol edilmesidir.

Deney sonucunda;

• Kazığın düşey yükler altındaki davranışı,
• Yük–oturma ilişkisi,
• Tasarım yükü seviyesindeki oturma,
• Kazığın nihai veya sınır durum davranışı,
• Kazık taşıma kapasitesi hakkında saha verileri,
• Tasarım kabullerinin uygunluğu

değerlendirilebilir.

Özellikle büyük ve kritik yapılarda yalnızca teorik hesaplara dayanmak yerine gerçek bir test kazığının kontrollü yük altında davranışının gözlenmesi, geoteknik tasarımın doğrulanması açısından önemli bilgiler sağlar.

Kazık Yükleme Deneyi Hangi Kazıklara Uygulanır?

Kazık yükleme deneyi, projenin özelliklerine ve deney amacına bağlı olarak farklı derin temel elemanlarına uygulanabilir.

Bunlar arasında;

• Fore kazıklar
• Jet Grouting
• Deep Soil Mixing DSM
• Çakma kazıklar
• Mini kazıklar
• Betonarme kazıklar
• Çelik kazıklar
• Diğer derin temel elemanları

bulunabilir.

Bazı projelerde jet grout veya DSM gibi zemin iyileştirme elemanlarının yük altındaki davranışını değerlendirmek amacıyla da benzer yükleme deneyleri veya proje şartnamesinde tanımlanan özel testler uygulanabilir. Ancak kullanılacak deney standardı ve değerlendirme yöntemi elemanın türüne göre ayrıca belirlenmelidir.

Statik Kazık Yükleme Deneyi

Statik kazık yükleme deneyi, test kazığına hidrolik kriko aracılığıyla kontrollü düşey yük uygulanması ve kazığın meydana gelen deplasmanlarının ölçülmesi esasına dayanır.

Deney sisteminin temel bileşenleri;

• Test kazığı,
• Hidrolik kriko,
• Yük hücresi,
• Reaksiyon kirişi,
• Reaksiyon kazıkları veya alternatif reaksiyon sistemi,
• Referans kirişleri,
• Deplasman ölçüm cihazları,
• Veri kayıt sistemi

olarak sıralanabilir.

Uygulanan yük ve buna karşılık ölçülen kazık oturması birlikte değerlendirilerek yük–oturma davranışı belirlenir.

Kazık Yükleme Deneyi Nasıl Yapılır?

Kazık yükleme deneyi, deneyin amacına ve uygulanacak standarda göre farklı ayrıntılar içerebilmekle birlikte genel olarak aşağıdaki aşamalardan oluşur.

1. Test Kazığının Hazırlanması

Deney yapılacak kazık belirlenir ve kazığın deney için uygun duruma gelmesi beklenir. Betonarme kazıklarda betonun yeterli dayanım kazanması ve test öncesi gerekli hazırlıkların tamamlanması gerekir.

Test kazığının çevresindeki zemin koşulları, kazık imalat bilgileri, kazık çapı, boyu ve kullanılan malzemeler deney raporunda kayıt altına alınır.

2. Reaksiyon Sisteminin Kurulması

Hidrolik krikonun uygulayacağı yüke karşı koyabilmek için uygun bir reaksiyon sistemi oluşturulur.

Projeye ve uygulanacak maksimum test yüküne bağlı olarak;

• Reaksiyon kazıkları,
• Çekme kazıkları,
• Ankraj sistemi,
• Reaksiyon kirişi,
• Ölü yük sistemi

kullanılabilir.

Reaksiyon sisteminin kapasitesi, deney sırasında uygulanması planlanan yükleri güvenli şekilde karşılayacak biçimde tasarlanmalıdır.

3. Hidrolik Krikonun Yerleştirilmesi

Hidrolik kriko test kazığının başına ve reaksiyon sisteminin altına uygun şekilde yerleştirilir.

Yükün kazık eksenine mümkün olduğunca merkezî ve kontrollü aktarılması sağlanır.

Yük ölçümü için uygun kapasitede yük hücresi (load cell) kullanılması tercih edilir.

4. Deplasman Ölçüm Sisteminin Kurulması

Kazığın yük altında meydana gelen düşey hareketlerini ölçmek amacıyla hassas deplasman ölçüm cihazları kullanılır.

Komparatörler veya elektronik deplasman sensörleri, kazıktan ve reaksiyon sisteminden bağımsız, sağlam bir referans sistemine bağlanmalıdır.

Referans kirişlerinin deney sırasında meydana gelebilecek titreşim, hareket veya deformasyonlardan etkilenmemesi ölçümlerin güvenilirliği açısından önemlidir.

5. Başlangıç Ölçümlerinin Alınması

Yükleme başlamadan önce ölçüm sisteminin sıfır değerleri alınır.

Test öncesinde;

• Yük hücresi,
• Deplasman sensörleri,
• Referans sistemleri,
• Veri kayıt sistemi

kontrol edilir.

6. Yükleme Kademelerinin Uygulanması

Kazığa yük bir anda değil, belirlenen deney prosedürüne uygun kademeler halinde uygulanır.

Her yük kademesinde kazığın meydana getirdiği oturma ve zamana bağlı deplasmanlar kaydedilir.

Kademelerde uygulanacak yük miktarı, bekleme süresi, kriterler ve maksimum deney yükü; kullanılan standarda, proje şartnamesine ve deney amacına göre belirlenmelidir.

7. Maksimum Deney Yüküne Ulaşılması

Deney programında belirlenen maksimum test yüküne ulaşılıncaya kadar yükleme kademeli olarak sürdürülür.

Maksimum test yükü, tasarım yüküyle aynı olmak zorunda değildir. Deneyin amacı ve uygulanacak standart doğrultusunda test yükü belirlenir.

8. Boşaltma

Deney programına göre yük kademeli olarak azaltılır.

Boşaltma sırasında kazığın geri toparlanması ve kalıcı oturma/deformasyon davranışı da değerlendirilir.

Kazık Yükleme Deneyi Reaksiyon Sistemleri

Kazık yükleme deneyinde hidrolik krikonun uyguladığı kuvvetin karşılanması için uygun bir reaksiyon sistemi gerekir.

Ölü Yük Sistemi

Ölü yük sisteminde reaksiyon kuvveti, çelik platform üzerine yerleştirilen ağırlıklar veya proje için tasarlanmış başka bir reaksiyon kütlesi aracılığıyla sağlanabilir.

Bu sistemde reaksiyon kapasitesinin test yükünü güvenli şekilde karşılayabilmesi gerekir.

Reaksiyon Kazıkları

Reaksiyon kazıkları, test kazığının çevresine yerleştirilerek reaksiyon kirişiyle birleştirilir.

Hidrolik krikonun test kazığına aşağı yönde uyguladığı kuvvete karşı reaksiyon kazıkları çekme kuvvetiyle karşı koyar.

Reaksiyon kazıklarının kapasitesi ve test kazığına olan mesafeleri, kullanılan deney sistemi ve proje şartlarına uygun şekilde belirlenmelidir.

Kazık Yükleme Deneyinde Kullanılan Ekipmanlar

Profesyonel bir kazık yükleme deneyinde kullanılan başlıca ekipmanlar şunlardır:

• Hidrolik kriko,
• Hidrolik pompa,
• Yük hücresi,
• Reaksiyon kirişi,
• Reaksiyon kazıkları veya ankraj sistemi,
• Çelik yükleme plakaları,
• Komparatörler,
• Elektronik deplasman sensörleri,
• Referans kirişleri,
• Veri kayıt sistemi,
• Ölçüm ve kontrol ekipmanları.

Ekipmanların kapasitesi uygulanacak maksimum deney yüküne uygun olmalıdır.

Kazık Yükleme Deneyinde Oturma Nasıl Ölçülür?

Kazık yükleme deneyinin en önemli ölçümlerinden biri kazığın düşey deplasmanıdır.

Yükleme sırasında uygulanan her yük kademesine karşılık gelen oturma miktarı kaydedilir.

Ölçümlerde;

Yük → Zaman → Oturma

ilişkisi oluşturulur.

Bu veriler daha sonra grafik ve tablolar halinde raporlanır.

Yük–Oturma Eğrisi Nedir?

Kazık yükleme deneyi sonucunda elde edilen en önemli grafiklerden biri yük–oturma eğrisidir.

Grafikte;

• Yatay eksende kazık oturması/deplasmanı,
• Düşey eksende uygulanan yük

gösterilir.

Yük–oturma eğrisi sayesinde kazığın farklı yük seviyelerindeki davranışı incelenebilir.

Özellikle tasarım yükü seviyesinde meydana gelen oturma, kazığın çalışma performansının değerlendirilmesinde önemli bir parametredir.

Deney sonucunun yorumlanmasında yalnızca tek bir grafik veya tek bir değer kullanılmamalı; deney prosedürü, proje kriterleri, zemin koşulları ve kullanılan değerlendirme yöntemi birlikte dikkate alınmalıdır.

Kazık Taşıma Kapasitesi Nasıl Belirlenir?

Kazığın taşıma kapasitesinin değerlendirilmesinde deney sırasında elde edilen yük–oturma verileri kullanılır.

Ancak kazık taşıma kapasitesi, yalnızca belirli bir maksimum yük değerine bakılarak otomatik olarak belirlenmez.

Değerlendirme;

• Proje tasarım kriterleri,
• Zemin özellikleri,
• Kazık geometrisi,
• Kazık imalat yöntemi,
• Deney tipi,
• Yükleme prosedürü,
• Yük–oturma eğrisi,
• İlgili standart ve şartname

birlikte değerlendirilerek yapılmalıdır.

Kazık Yükleme Deneyi Hangi Standarda Göre Yapılır?

Statik basınç yükleme deneylerinde ASTM D1143/D1143M – Standard Test Methods for Deep Foundation Elements Under Static Axial Compressive Load önemli uluslararası referanslardan biridir.

Bunun yanında projede belirtilen ulusal standartlar, teknik şartnameler ve işveren kriterleri de dikkate alınmalıdır.

Deney prosedürü hazırlanırken kullanılacak standardın güncel baskısı esas alınmalı ve standarttaki yükleme yöntemi ile proje şartları birlikte değerlendirilmelidir.

ASTM D1143 Kazık Yükleme Deneyi

ASTM D1143/D1143M, derin temel elemanlarının statik eksenel basınç yükü altındaki davranışının test edilmesine yönelik yöntemleri tanımlar.

Bu standarda göre deney programı hazırlanırken yükleme yöntemi, ölçüm sistemi, reaksiyon düzeneği ve değerlendirme kriterleri dikkatle ele alınmalıdır.

Ancak her projede aynı maksimum yükün veya aynı yükleme kademelerinin uygulanacağı düşünülmemelidir.

Test yükü, yükleme kademeleri, bekleme süreleri ve değerlendirme kriterleri; kullanılan standart, proje şartnamesi ve deney amacına göre belirlenmelidir.

Kazık Yükleme Deneyi Sonuçları Nasıl Değerlendirilir?

Deney sonunda elde edilen veriler kullanılarak;

• Yük–oturma grafikleri,
• Zaman–oturma grafikleri,
• Yük–zaman ilişkileri,
• Boşaltma ve geri toparlanma davranışı,
• Kalıcı oturma,
• Tasarım yükündeki oturma

değerlendirilebilir.

Gerekli durumlarda deney sonuçları teorik hesaplarla karşılaştırılarak tasarım kabullerinin uygunluğu incelenir.

Kazık Yükleme Deneyi Raporunda Neler Bulunur?

Profesyonel bir kazık yükleme deneyi raporunda mümkün olduğunca aşağıdaki bilgiler bulunmalıdır:

• Proje bilgileri,
• Test kazığının konumu,
• Kazık çapı,
• Kazık boyu,
• Kazık imalat tarihi,
• Kazık imalat yöntemi,
• Beton ve donatı bilgileri,
• Zemin bilgileri,
• Deney tarihi,
• Kullanılan deney standardı,
• Deney düzeneği,
• Reaksiyon sistemi,
• Kullanılan ekipmanlar,
• Yükleme kademeleri,
• Zaman–yük–oturma kayıtları,
• Yük–oturma grafikleri,
• Boşaltma sonuçları,
• Ölçüm sonuçları,
• Deney değerlendirmesi,
• Sonuç ve teknik yorumlar.

Kazık Yükleme Deneyi Ne Kadar Sürer?

Kazık yükleme deneyinin süresi; kazık tipi, zemin koşulları, test yükü, yükleme yöntemi, yük kademeleri, bekleme süreleri ve proje şartlarına göre değişir.

Bu nedenle bütün kazık yükleme deneyleri için sabit bir deney süresi vermek doğru değildir.

Deney süresi, test programı hazırlanırken kullanılan standardın ve proje şartnamesinin gerekliliklerine göre belirlenmelidir.

Kazık Yükleme Deneyi Fiyatı

Kazık yükleme deneyi fiyatı, her proje için aynı değildir.

Fiyatı etkileyen başlıca faktörler;

• Kazık çapı ve boyu,
• Uygulanacak maksimum test yükü,
• Test kazığının hazırlanması,
• Reaksiyon sistemi,
• Reaksiyon kazığı veya ankraj ihtiyacı,
• Hidrolik kriko kapasitesi,
• Ölçüm ekipmanları,
• Saha koşulları,
• Deney süresi,
• Ulaşım ve mobilizasyon,
• Teknik raporlama kapsamı

olarak sıralanabilir.

Kazık yükleme deneyi fiyatı; uygulanacak maksimum test yükü, kazık çapı ve boyu, reaksiyon sisteminin tipi, saha koşulları, mobilizasyon, ekipman ve raporlama kapsamına göre değişmektedir. Kesin fiyatlandırma proje bilgileri incelendikten sonra yapılmaktadır.

Kazık Yükleme Deneyi ile Diğer Kazık Testleri Arasındaki Fark

Kazık yükleme deneyi, kazığın yük altındaki davranışını değerlendirmeye yönelik bir deneydir.

Buna karşılık farklı amaçlarla;

PIT – Kazık Süreklilik Testi:
Kazık gövdesinin sürekliliği ve olası kusurların değerlendirilmesi amacıyla kullanılır.

CSL – Cross Hole Sonic Logging:
Uygun şekilde hazırlanmış erişim tüpleri bulunan betonarme kazıklarda beton sürekliliğinin ve olası anomalilerin değerlendirilmesine yardımcı olur.

Statik Kazık Çekme Deneyi:
Kazığın çekme yükleri altındaki davranışının değerlendirilmesinde kullanılır.

Bu testler birbirinin doğrudan alternatifi değildir. Projenin ihtiyacına göre bir veya birden fazla test yöntemi birlikte uygulanabilir.

Kazık Yükleme Deneyi Sıkça Sorulan Sorular

Kazık yükleme deneyi nedir?

Kazık yükleme deneyi, bir kazığın kontrollü düşey yükler altındaki davranışını belirlemek için gerçekleştirilen statik saha deneyidir. Deney sırasında uygulanan yük ile kazıkta meydana gelen oturma/deplasman birlikte ölçülür.

Kazık yükleme deneyi neden yapılır?

Kazığın yük–oturma davranışını ve tasarım yükleri altındaki performansını sahada değerlendirmek, tasarım kabullerini kontrol etmek ve gerekli durumlarda taşıma kapasitesi hakkında deneysel veri elde etmek amacıyla yapılır.

Kazık yükleme deneyi nasıl yapılır?

Test kazığına hidrolik kriko aracılığıyla kontrollü yük uygulanır. Reaksiyon sistemi yükü karşılar ve her yük kademesinde meydana gelen kazık oturması hassas ölçüm sistemleriyle kaydedilir.

Kazık yükleme deneyi hangi standarda göre yapılır?

Statik eksenel basınç yükleme deneylerinde ASTM D1143/D1143M önemli bir uluslararası referanstır. Ayrıca projenin ilgili teknik şartnamesi ve yürürlükteki diğer standartlar dikkate alınmalıdır.

Kazık yükleme deneyinde kaç ton yük uygulanır?

Uygulanacak test yükü kazığın tasarım yüküne, deney amacına, proje şartnamesine ve kullanılan test prosedürüne göre belirlenir. Bu nedenle bütün projeler için geçerli tek bir tonaj vermek doğru değildir.

Kazık yükleme deneyi ne kadar sürer?

Deney süresi; yükleme yöntemi, yük kademeleri, bekleme süreleri, kazık ve zemin özellikleri ile proje şartlarına bağlıdır. Bu nedenle test süresi proje bazında belirlenir.

Kazık yükleme deneyi fiyatı ne kadardır?

Kazık yükleme deneyi fiyatı; test yükü, kazık özellikleri, reaksiyon sistemi, saha koşulları, ekipman, mobilizasyon ve raporlama kapsamına göre değişir. Kesin fiyat için proje bilgilerinin incelenmesi gerekir.

Kazık yükleme deneyi sonucunda ne elde edilir?

Deney sonucunda yük–oturma ilişkisi, farklı yük seviyelerindeki deplasmanlar, boşaltma davranışı ve projenin değerlendirme kriterlerine göre kazığın performansı hakkında önemli saha verileri elde edilir.

Kazık yükleme deneyinden önce hangi hazırlıklar yapılır?

Test kazığının hazırlanması, reaksiyon sisteminin kurulması, hidrolik kriko ve yük hücresinin yerleştirilmesi, referans kirişlerinin kurulması, deplasman ölçüm cihazlarının hazırlanması ve ölçüm sisteminin kontrol edilmesi gerekir.

Sonuç

Kazık yükleme deneyi, derin temel sistemlerinin performansının sahada değerlendirilmesinde kullanılan en önemli statik testlerden biridir. Deney sayesinde kazığın kontrollü yükler altındaki davranışı gözlemlenir ve yük–oturma ilişkisi belirlenir.

Doğru hazırlanmış bir deney programı; uygun reaksiyon sistemi, hassas ölçüm ekipmanları, kontrollü yükleme ve doğru veri değerlendirmesi ile birlikte ele alınmalıdır.

Kazık yükleme deneyinin uygulanması ve değerlendirilmesinde proje tasarım kriterleri, zemin koşulları, kazık özellikleri, ilgili standartlar ve teknik şartnameler birlikte dikkate alınmalıdır.

Zemin Araştırma Merkezi, kazık yükleme deneyleri ve diğer geoteknik saha testlerinde deneyimli teknik ekibi ve ölçüm sistemleriyle projelere uygun test ve raporlama hizmetleri sunmaktadır.