Gün Gün İnşaat: Jet Grout Zemin İyileştirme Yöntemi
0 0 Emirhan Aydın 7 Mart 2020 Cumartesi Bu Yayını Düzenle
Gün gün inşaat yapım aşamaları yazı dizisinin ikinci bölümü olan Jet Grout Zemin İyileştirme Yöntemi konulu makalemde; jet grout uygulama alanları, jet grout karot testi, jet grout yapım aşamaları, sıvılaşma, jet grout maliyeti ve zemin iyileştirme yöntemleri başlıca gündem maddelerim olacak...
Gün gün inşaat yapım aşamaları yazı dizisinin ikinci bölümü olan Jet Grout Zemin İyileştirme Yöntemi konulu makalemde; jet grout uygulama alanları, jet grout karot testi, jet grout yapım aşamaları, sıvılaşma, jet grout maliyeti ve zemin iyileştirme yöntemleri başlıca gündem maddelerim olacak.
Binaların en önemli bölgesi olan zemin, binanın inşa aşamaları sırasında binlerce ton yüke maruz kalır. Ortalama olarak her bir metrekarenin 2 ton ağırlık getireceğini varsayarsak, 1.000 m² inşaat alanı olan bir bina, 2.000 ton ağırlığında olacaktır. Deprem tesirleri gibi diğer tesirler de göz önüne alındığında binanın en hassas dengesinin zeminde kurulacağı açıktır. Bilinmeyenlerle dolu olan zemin, apayrı bir bilim dalıdır. Zemin bilimi, aynı zamanda binanın inşa aşamalarında en önemli bölümü oluşturur.
Yeni binada neden çatlak olur sorusunun cevabı da çoğunlukla zemin kaynaklıdır. Zemindeki farklı oturmalar, hesap hataları veya hesaplanamayanlar... Zeminle ilgili her işlem ayrı bir sanat gerektirir ve jeoloji biliminde ufak hataların büyük bedelleri olur.
Zemin iyileştirme yöntemlerini ve Jet Grout zemin iyileştirme yöntemini anlatmaya başlamadan önce konunun ciddiyetini vurgulamak istedim. Hadi başlayalım!
Gün Gün İnşaat Yapım Aşamaları: Zemin İyileştirme
Gün gün inşaat yapım aşamaları bölüm 1'de anlattığım üzere, projeleri ve yapı ruhsatını otopark yönetmeliği yürürlüğe girmeden önce yetiştirmeye çalışmıştım ve yetiştirdiğim günün akşamında otopark yönetmeliği 31 Mart 2020 tarihine kadar ertelenmişti.
Yine o makalemde belirttiğim gibi zemin etüdü sonuçları, elimdeki projeyi inşa etmek için yeterli bir zemine sahip olmadığımı anlamamı sağlamıştı. Bu nedenle de zemini iyileştirmem gerekiyordu. Peki bunu nasıl yapmalıydım?
Mini Kazık Yöntemi (İksa İçin)
Genellikle iksa sistemleri için tercih edilen mini kazık yöntemi, şevli kazının yapılamadığı durumlarda çevredeki yapıları korumaya yönelik olarak inşa edilen, çapı 30 cm veya daha az olan kazık türüdür. Donatılı olarak imal edilen mini kazıklar pratik uygulanabilirliği sayesinde sık başvurulan bir yöntemdir. Ancak mini kazık yöntemi bir zemin iyileştirme yöntemi değildir. Daha çok iksa gibi geçici durumlar için inşa edilir.
Taş Kolon Yöntemi
Vibratör ile zeminden toprak çıkarmadan; silindir çukur açılır ve kırmataş ile geri dolgu yapılır. Ancak bu geri dolgu işlemi, vibrasyonun yarım metre hareket etmesiyle dolgunun sıkıştırılması ve dolgunun bombelenenmesi üzerine yapılır. Çapı 1 metreyi bulan taş kolonlar; sıvılaşma potansiyelini azaltır ve zemin taşıma gücünü artırır. Aşağıdaki görselde uygulamanın nasıl yapılması gerektiği özetlenmiştir.
Ancak ne yazık ki bu vibrasyon ile taş kolon inşası, çevre binaları çok fazla sarstığı için şehir içinde uygulanamamaktadır. Bunun yerine vibrasyonsuz bir şekilde yalancı taş kolon yöntemi uygulanmaktadır. Yani önce zeminden toprak çıkarılmaktadır. Çıkarılan toprağın yerine, 1 metreden çok daha dar çaplarda kırmataş gelişigüzel boşaltılmaktadır. Kepçe vasıtasıyla bu taş dolgunun sıkıştırıldığı iddia edilse de, bu sıkıştırmanın vibrokompaksiyon yöntemindeki sıkıştırma düzeyinin yanına bile yaklaşamayacağı açıktır.
İşin daha da kötüsü bazı belediyeler ve yapı denetim firmaları göz göre göre bu aldatmacaya göz yummaktadırlar. İş bilmez "taş koloncu firmalar" da vicdan ve merhametten uzak bir şekilde halkı ve müteahhitleri kandırmaktadırlar. Ben bu yöntemi kesinlikle tavsiye etmiyorum.
Deep Soil Mix Yöntemi (Derin Toprak Karıştırma)
Deep Soil Mix makinasının ucundaki burgu palet sayesinde jet grout yöntemine göre düşük basınç ile çimento ve su zemine enjekte edilir. Bu esnada dönen burgu, çimento ile zemini harmanlayarak zeminin çimento ile bütünleşmesini sağlar. Taş kolon sistemine göre çok daha sağlıklı bir şekilde uygulanabilen sistem, taş kolon sistemine göre daha pahalı ancak jet grout sistemine göre daha ucuz bir sistemdir.
Islak ve kuru Deep Soil Mix yöntemleri dışında mass mixing (kütle karıştırma) adlı farklı yöntemleri de bulunan Deep soil mix zemin iyileştirme yöntemi; sadece zemin güçlendirme için değil, geçirimsizlik perdelerinde, rıhtım yapılarında, iksa yapılarında da tercih edilebilir.
Jet Grout Zemin İyileştirme Yöntemi
Bu yöntemde çimento ve su karışımı 400-450 bar basınç ile zemine enjekte edilir. Bu sayede zeminin taşıma gücü ve elastisite modülü artarken, zeminin geçirgenliği azalır. Zemin iyileştirmesi, tünel inşaatları, geçirimsizlik perdeleri, şev ve heyelan stabilizasyonu gibi alanlarda uygulanabilen Jet Grout zemin iyileştirme yöntemi; mobilizasyon açısından diğer yöntemlerden bir miktar daha fazla zahmetlidir. Çimento silosu, karıştırma ünitesi yapısı, yüksek basınç pompası yapısı, kompresör ve delgi makinesinin şantiye alanına getirilmesi ve kurulması gerekir.
Su jeti ile zeminden hiç toprak çıkarmadan, hedef derinliğe ulaşan delgi makinesi, sert zemine ulaştıktan sonra 400-450 bar basınç ile çimento ve su karışımını enjekte etmeye başlar. Yüksek basınçlı enjeksiyondan ötürü, zeminin gevşek bölgelerinde, tasarlanan kolon çapından çok daha yüksek çaplı jet grout kolonları elde edilebilir. Bu nedenle jet grout yönteminde standart kolon çapından bahsetmek zordur. Bu durumun avantajı ise, sürtünmenin artması ve gevşek bölgelerin enjeksiyonla doldurulmasıdır.
Jet 1 (tek akışkanlı sistem), Jet 2 (çift akışkanlı sistem) ve Jet 3 (üç akışkanlı sistem) adı altında yöntemleri bulunan Jet grout zemin iyileştirme yöntemi, klasik enjeksiyon yöntemlerine göre çok daha hızlı bir yöntemdir. Kimyasal açıdan zemini kirletmez. Bütün zemin cinslerinde kullanılabilir. İmalata istenilen derinlikte başlanır ve istenilen derinlikte sonlandırılır. Vibrasyonsuz bir yöntem olduğundan şehir içinde de rahatlıkla kullanılabilir.
Jet Grout Yapım Aşamaları
29 Şubat 2020 günü şantiyeme ulaşan 2 adet tır ve 1 adet vinç ile; 2 adet konteyner, delgi makinesi ve çimento silosunu şantiyeye indirdik ve kurulumlarını yaptık. Zemin iyileştirme projesine göre, subasman kotuna göre -3.95 metre kotundan başlayan kazıklar -14 metre kotuna kadar ulaşmalıydı. Yani yaklaşık 10 metrelik jet grout kolonlarım oluşacaktı.
Çift kat grobeton, ocak taşı dolgu vb. işlemleri hesaba kattığımızda, jet grout kazıklarını mevcut arazi kotundan 2.50 metre aşağıda bırakmalıydım. Aklınıza şu soru gelmiş olabilir. Neden kazı kotuna kadar araziyi kazmadım? Çünkü bölgede su seviyesi oldukça değişken ve zaman zaman oldukça yüksek. Eğer kazı kotuna indirirsem ve su seviyesi delgi makinesinin hareket etmesini zorlaştırırsa, bu benim için büyük bir sorun oluşturacaktı.
Jet grout zemin iyileştirmesi aşamaları şu şekilde;
Şantiye suyu su haznesine basılır.
Çimento silosundaki çimento ve su haznesindeki su karıştırma ünitesine gönderilir.
Karıştırma ünitesinde karıştırılan su ve çimento, yüksek basınç pompasına gönderilir.
Yüksek basınç pompası, karışımı 400-450 bar basınç ile delgi makinesine gönderir.
Delgi makinesi, 10 metrelik kolon için yaklaşık 500 litre su ile hedef kota iner. Ardından bu karışımı zemine enjekte ederek yukarı doğru çıkar.
Kurulumun ardından imalat 2 Mart Pazartesi günü başladı. İlk gün 5, ikinci gün 17, üçüncü gün 18 adet jet rout kolonu inşa edildi. Dördüncü gün inşa edilen 15 kolon ve beşinci gün inşa edilen 12 kolon ile birlikte 67 kolondan oluşan jet grout iyileştirme yöntemi bu şantiyem için sona ermiş oldu. 7 Mart 2020 tarihinde ise yol kapatma izinlerini aldım ve zemin iyileştirme ekibi tüm ekipmanlarını toplayarak şantiye alanınıyla beni baş başa bıraktı.
Jet Grout Zemin İyileştirme Yönteminin Maliyeti
Jet Grout Zemin İyileştirme Yöntemi, Deep Soil Mix yönteminden ve taş kolon yönteminden oldukça pahalı bir yöntem. Ancak Jet Grout'tan alınan verim; diğer ikisinden çok çok fazla. Benim görüşümü diğer makalelerimde ve bu makalemde belirttiğimden zaten biliyorsunuz. Taş kolon zemin iyileştirmesi yöntemini kesinlikle desteklemiyorum. Mümkün mertebe kaçınılması gerektiğini düşünüyorum. Çünkü unutmayın ki; TEMELDE TASARRUF OLMAZ!
Jet Grout Zemin İyileştirmesi Yönteminin maliyetine gelecek olursak; her şantiye için farklı maliyetler çıkacağını belirterek cümleye başlamalıyım. Çünkü kazık aralıkları, kazık boyları, zeminin mevcut durumu vs. maliyeti etkileyen faktörlerden bazıları.
Bu şantiyede ben toplam 670 metre jet grout kolonu inşa ettim. İnşa eden firma; vinç, tır ve diğer mobilizasyon giderleri olarak yaklaşık 10.000 TL para harcadı. Şantiyede bilfiil 3 usta çalıştı ve yaklaşık 10 gün boyunca benim şantiyeme vakit ayırdıklarını düşünürsek 10 günlük maaş maliyeti en az 5.000 TL'yi buldu. Firma toplamda 5.500 TL'lik mazot kullandı. Yani taşeron firmanın görünür gideri 20.500 TL civarında.
Tabi buna ilave edilmesi gereken amortisman masrafları vs. olmalı. Ayrıca da ben bu ustaların hiç durmadan çalıştıklarını hesaplayarak maaş maliyeti koydum. Eğer sürekli olarak iyileştirme yapamıyorlarsa bu maaş maliyeti de artacaktır. (3 ustanın sigorta ve yemek dahil maaş toplamının 15.000 TL olacağını varsayarak, 10 günlük bedeli baz almıştım.)
Tabi bu söylediklerim taşeron firmanın giderleri. Benim bu taşeron firmayla anlaşmam zemin etüdü ve zemin iyileştirme projesi dahil ve KDV dahil 37.000 TL'ydi. 92 ton PÇ 42.5 çimentoyu da 200 TL +KDV'den mâlettim. Su sayacımın kırılması ve içindeki suyu geri alamamış olmam gibi öngörülemeyen giderlerle birlikte 1.000 TL'lik (250 TON) de su masrafım oldu. Diğer genel giderlerle birlikte benim jet grout zemin iyileştirmesi maliyetim 175 m² temel için 60.000 TL'yi buldu.
aşama deep soil mix İnşaat jet grout slider şantiye taş kolon zemin zemin iyileştirme
İnşaat Mühendisi Emirhan Aydın: Gün Gün İnşaat: Jet Grout Zemin İyileştirme Yöntemi