PIT Deneyi – Kazık Süreksizlik Bütünlük Deneyi

PIT (Pile Integrity Test), jet grout kolonu ve fore kazık gibi yeraltında yapılan imalatı tahribatsız bir şekilde kontrol etmek için yapılan bir arazi deneyidir. PIT sayesinde zemini açmadan yeraltındaki imalatın konumu ve imalatın problemleri belirlenebilir. Kazık bütünlüğü test cihazıyla yapılan süreklilik testleri, problemleri belirlemede hızlı ve diğer yöntemlere göre daha az masraflı bir yöntemdir.

Kazık, imal edildikten sonra toprağın altında kalır; betonun kesintisiz dökülüp dökülmediğini, kesitin bir yerde daralıp daralmadığını veya kazığın projedeki boya ulaşıp ulaşmadığını gözle görmek mümkün değildir. PIT, bu soruları kazığa zarar vermeden cevaplamanın pratik yoludur. Bu nedenle hem zemin iyileştirme uygulamalarının kalite kontrolünde hem de mevcut yapıların yapı güvenliği incelemelerinde kullanılır.

PIT deneyi ne zaman gerekir?

• Fore kazıklı temellerde kalite kontrol: Kazıkların sürekliliğinin ve boyunun doğrulanması. Bkz. fore kazık.
• Jet grout kolonlarında: Kolon sürekliliğinin kontrolü. Bkz. jet grout.
• İksa kazıklarında: Kazı öncesinde perde kazıkların durumunun görülmesi.
• İmalatta sorun yaşandığında: Beton dökümünde kesinti, göçme, yeraltı suyu girişi gibi olaylardan sonra.
• Mevcut kazıkların araştırılması: Boyu bilinmeyen eski kazıkların uzunluğunun tahmini.
• Şartname ve denetim gereği: Proje, şartname veya yapı denetiminin kalite kontrol olarak istemesi.

Yöntem ve teknik esaslar

Düşük birim şekil değiştirme (low-strain) yöntemi

PIT, düşük birim şekil değiştirmeli (low-strain) darbe yöntemine dayanır. Kazık başına el çekiciyle hafif bir darbe vurulur; bu darbe kazık boyunca aşağı doğru ilerleyen bir gerilme dalgası oluşturur. Dalga, kazığın ucuna veya yolundaki bir değişikliğe (kesit daralması, genişleme, çatlak, beton kalitesi değişimi) ulaştığında bir kısmı yukarı yansır.

Ölçüm

PIT deneyi yapılırken, çalışma sahasında imalatı bitmiş kazık başına bir ivmeölçer yerleştirilir. Yöntem, bu bölgeye özel bir çekiçle vurularak ivmeölçerin yansıma sinyallerini kaydetmesi prensibine dayanır. Her kazık başına en az üç kez çekiçle vurularak kayıtlar alınır; tutarlı kayıtlar birlikte değerlendirilir.

Sinyal yorumu

Kaydedilen sinyal, betondaki dalga yayılma hızı kullanılarak derinliğe dönüştürülür. Beton için dalga hızı genellikle 3.500–4.500 m/s aralığında kabul edilir; kesin değer, boyu bilinen kazıklardan veya uç yansımasından kalibre edilir. Her kazık için ivme–derinlik (hız–derinlik) grafikleri çıkarılır; bu grafikte kazıktaki süreksizlikler ve kazığın boyu tespit edilmiş olur. Kazık boyları projede belirtilmişse, kazıkların projeye uygun imal edilip edilmediği kolaylıkla görülür.

Yorum, zemin profili ve imalat kayıtlarıyla birlikte yapılmalıdır. Örneğin sert bir tabakaya geçiş, kesit genişlemesine benzer bir iz bırakabilir.

Uygulama koşulları

Uygulama için kazıklara ulaşılması, kazık başlarının temiz ve ölçü alımına müsait olması gerekir. Kazık başındaki zayıf ve kirli beton kırılarak sağlam betona inilmeli, ölçüm noktaları düzeltilmelidir. Betonun yeterli olgunluğa ulaşması beklenir; uygulamada genellikle dökümden sonra birkaç gün ile bir hafta arası süre bırakılır. Kazıklar başlık kirişiyle birleştirilmeden önce deney yapmak en doğru sonucu verir.

Sınırlamalar

• PIT, kazığın taşıma gücünü ölçmez; yalnızca bütünlüğünü ve boyunu değerlendirir.
• Çok uzun kazıklarda veya yüksek sürtünmeli zeminlerde sinyal sönümlenir, uç yansıması okunamayabilir.
• İlk büyük kusurun altındaki bölüm hakkında güvenilir bilgi alınamaz.
• Küçük kesit değişimleri ve uca yakın küçük kusurlar ayırt edilemeyebilir.
• Jet grout kolonlarında malzeme heterojenliği sinyal yorumunu zorlaştırır.
• Başlık kirişine bağlanmış kazıklarda sonuçların güvenilirliği azalır.

Şüpheli sonuç veren kazıklarda karotla doğrulama veya başka deney yöntemleri değerlendirilebilir.

Kaç kazıkta yapılır?

Deney yapılacak kazık sayısı ve seçimi proje ve şartnameye bağlıdır. Bazı projelerde tüm kazıklarda, bazılarında belirli bir oranda ve imalatı şüpheli kazıklarda deney istenir. Kesin kapsam, proje müellifi ve denetim birimiyle birlikte belirlenir.

Kullanılan ekipman

PIT deneyi süreci

1. 01

   Planlama

   Proje, kazık listesi, kazık boyları ve şartname gereği incelenir; deney yapılacak kazıklar belirlenir.

2. 02

   Kazık başlarının hazırlanması

   Kazık başları kırılıp temizlenir, ölçüm yüzeyi düzeltilir.

3. 03

   Ölçüm

   İvmeölçer kazık başına yerleştirilir, en az üç darbe ile kayıt alınır.

4. 04

   Kalite kontrolü

   Kayıtların tutarlılığı sahada kontrol edilir; gerekirse tekrar ölçülür.

5. 05

   Değerlendirme

   Sinyaller derinliğe dönüştürülür, süreksizlikler ve kazık boyu yorumlanır.

6. 06

   Raporlama

   Her kazık için grafik ve yorum içeren rapor hazırlanır.

Teslim edilen çıktılar

• Deney yapılan kazıkların listesi ve vaziyet planındaki konumları
• Her kazık için ivme/hız–derinlik grafiği
• Tahmini kazık boyu ve projedeki boyla karşılaştırma
• Tespit edilen süreksizliklerin yaklaşık derinlikleri ve yorumları
• Kazıkların sağlam, şüpheli veya kusurlu olarak sınıflandırılması ve öneriler

İlgili mevzuat ve standartlar

• ASTM D5882 (düşük birim şekil değiştirmeli kazık bütünlük testi)
• Proje teknik şartnamesi ve geoteknik rapor önerileri
• Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) — temel ve kazık tasarımı hükümleri

Süre ve maliyeti etkileyen faktörler

Sık yapılan hatalar

• Kazık başlarını hazırlamadan ölçüm yapmak: Zayıf beton ve kir sinyali bozar.
• Başlık kirişi döküldükten sonra deney istemek: Sonuçların güvenilirliği azalır.
• PIT'i taşıma gücü deneyi sanmak: PIT bütünlük deneyidir; kapasite için yükleme deneyleri gerekir.
• Zemin profilini hesaba katmamak: Sert tabaka geçişleri kusur gibi yorumlanabilir.
• Şüpheli sonuçları takip etmemek: Kusurlu olabilecek kazık için ek doğrulama yapılmalıdır.