Zemin İyileştirme

2015 yılında Bursa'da kurulan Detay Zemin; jet grout, deep soil mixing (deepmix), fore kazık, mini kazık, enjeksiyon ve ankraj gibi zemin iyileştirme uygulamalarının yanı sıra zemin etütleri, zemin iyileştirme projeleri ve kentsel dönüşüm projelerinde hizmet verir. Ekibimiz 2007'den bu yana sahada, 2015'ten bu yana Detay Zemin markasıyla çalışmaktadır.

Zemin iyileştirme hizmetimizi üç başlıkta sunuyoruz:

• Zemin iyileştirme proje hazırlanması — zemin verilerine dayanarak yöntemin seçilmesi, hesapların yapılması ve uygulama projesinin çizilmesi.
• Zemin iyileştirme proje uygulaması — onaylı projeye göre sahada imalat, deneme uygulaması ve imalat kayıtlarının tutulması.
• Zemin iyileştirme danışmanlık — proje ve uygulama aşamalarında işverene, müteahhide ve yapı denetime teknik destek.

Zemin iyileştirme ne zaman gerekir?

Her parselde zemin iyileştirme gerekmez. Karar, zemin etüdü sonuçlarına ve yapının yüklerine göre verilir. Aşağıdaki durumlardan biri varsa iyileştirme veya derin temel seçeneği geoteknik olarak değerlendirilmelidir:

• Taşıma gücü yetersizliği: Temel altındaki zeminin taşıma gücü, yapı yükünü güvenle aktaramıyorsa.
• Aşırı veya farklı oturma: Yumuşak kil, organik zemin veya gevşek dolgu üzerinde yapının kabul edilemez oturma yapma olasılığı varsa.
• Sıvılaşma riski: Yeraltı suyu sığ, gevşek kum ve siltli kum tabakaları içeren zeminlerde deprem sırasında sıvılaşma beklenebiliyorsa.
• Derin kazı ve komşu yapı güvenliği: Bodrum katlar için yapılan kazıda şev açılamıyorsa ve iksa sistemi gerekiyorsa.
• Mevcut yapıların güçlendirilmesi: Temel altında boşluk, oturma çatlakları veya kat ilavesi gibi yük artışı söz konusuysa.
• Zemin sınıfının iyileştirilmesi: TBDY 2018'e göre ZE veya sahaya özel analiz gerektiren ZF sınıfı zeminlerde tasarım koşullarının sağlanması gerekiyorsa.

Zemin iyileştirme yöntemleri ve teknik esaslar

Yöntemler iki ana gruba ayrılır: zemini yerinde güçlendirenler (jet grout, deep soil mixing, enjeksiyon) ve yükü daha sağlam tabakalara aktaran veya kazıyı destekleyen elemanlar (fore kazık, mini kazık, ankraj). Kazı veya şev yüzeyinin püskürtme betonla birlikte desteklendiği zemin çivisi de bu ikinci grupta yer alır.

Jet grout

Zemin iyileştirme makinesi yardımıyla, ana maddesi çimento ve su olan karışımın yüksek basınçla zemine enjekte edilmesi yöntemidir. Bu yöntemde zeminde belirli çap ve boylarda kolonlar oluşturularak zemin iyileştirilir. Ayrıntılar için jet grout uygulaması sayfamıza bakabilirsiniz.

Fore kazık

Fore kazık, zayıf zemin koşullarında yapıların taşıma kapasitesini artırmak için kullanılan bir temel kazık sistemidir. Makine ile zeminde belirli çap ve derinlikte dairesel kesitli delgi yapılır, kuyuya donatı yerleştirilir ve beton dökülür. Hem kazıklı temel hem de iksa perdesi olarak kullanılır.

Mini kazık

Mini kazık, dar alanlarda ve düşük taşıma kapasiteli zeminlerde kullanılan ince çaplı kazık sistemidir. Küçük makinelerle mevcut yapıların içinde veya bitişik nizam parsellerde uygulanabilir; mini kazık sayfamızda fore kazıkla farkları anlatılmıştır.

Zemin enjeksiyonu

Enjeksiyon, zemin veya yapısal elemanlarda boşlukları doldurmak ve güçlendirmek için kullanılan bir yöntemdir. Çimento esaslı karışım, belirli bir basınç altında zemin boşluklarına veya kaya çatlaklarına verilir. Permeasyon, çatlak ve kompaksiyon türleri zemin enjeksiyonu sayfasında yer alır.

Ankraj

Ankraj, zemine belirli bir açıyla açılan deliğe yüksek dayanımlı, korozyona karşı korunmuş öngermeli çelik halat veya halat demetinin yerleştirilip enjeksiyonla sabitlenmesidir. Genellikle fore kazık perdeleriyle birlikte derin kazı iksasında kullanılır. Bkz. öngermeli ankraj.

Deep soil mixing (DSM)

Çimento ve/veya diğer bağlayıcıların zemin içinde dönen karıştırıcı uçla zeminle karıştırılarak kolon oluşturulmasıdır. Özellikle yumuşak kil ve siltlerde tercih edilir: derin karıştırma yöntemi.

Yöntem seçim tablosu

Zemin iyileştirme yöntemi; zemin türü, problemin derinliği, yapı yükü, yeraltı suyu durumu ve saha kısıtları birlikte değerlendirilerek seçilir. Aşağıdaki tablo ön fikir vermek içindir; nihai seçim, sondaj ve laboratuvar verilerine dayanan geoteknik hesapla yapılır.

Hangi yöntemin daha ekonomik olacağı; tabaka kalınlığına, yeraltı suyuna, yapı yüküne ve saha erişimine göre değişir. Jet grout ile fore kazık arasındaki tercih için karşılaştırma yazımızı okuyabilirsiniz.

Kullanılan ekipman ve deneyler

Zemin iyileştirme işlerinde yönteme göre paletli jet grout / DSM makineleri, fore kazık makineleri, mini kazık ve ankraj delgi makineleri, yüksek basınçlı enjeksiyon pompaları ve karışım üniteleri kullanılır. Uygulama öncesi ve sonrası şu deney ve kontroller yapılır:

• Ön etüt: Temel sondajları, SPT, laboratuvar deneyleri, gerektiğinde jeofizik ölçümler.
• Deneme uygulaması: Jet grout ve DSM'de deneme kolonları; ankrajda uygunluk deneyi.
• İmalat kaydı: Basınç, debi, çekme hızı, derinlik ve karışım miktarının kolon/kazık bazında kaydı.
• Doğrulama: Karotlu sondajla numune alma, basınç dayanımı deneyleri, kazık yükleme deneyi, ankraj kabul deneyi.

Kalite kontrol

Kazık ve kolon imalatlarının bütünlüğü, zemin açılmadan tahribatsız yöntemle kontrol edilebilir. PIT deneyiyle kazık başına verilen darbenin yansıması kaydedilir; süreksizlikler ve imalat boyu projeye göre değerlendirilir. Deneyin uygulanışı ve sonuçların okunması PIT deneyi – kazık bütünlük deneyi sayfasında anlatılmıştır.

Zemin iyileştirme süreci

Doğru bir zemin iyileştirme, birbirini izleyen dört halkadan oluşan bir zincirdir: zemin etüdü → geoteknik proje → uygulama → kalite kontrol. Bir halkanın atlanması, diğerlerinin güvenilirliğini ortadan kaldırır.

1. 01

   Zemin etüdü

   Sondaj, arazi ve laboratuvar deneyleriyle tabakalar, yeraltı suyu ve zemin parametreleri belirlenir; sonuçlar geoteknik raporda değerlendirilir.

2. 02

   Yöntem seçimi ve geoteknik proje

   Taşıma gücü, oturma ve sıvılaşma hesapları yapılır; uygun yöntem, kolon/kazık çapı, boyu ve aralığı belirlenerek zemin iyileştirme projesi hazırlanır.

3. 03

   Onay

   Proje, ilgili idare ve yapı denetim kuruluşunun incelemesine sunulur.

4. 04

   Deneme uygulaması

   Jet grout ve DSM'de deneme kolonları, ankrajda uygunluk deneyi ile tasarım parametreleri sahada doğrulanır.

5. 05

   İmalat

   Onaylı projeye göre üretim yapılır; her eleman için imalat kaydı tutulur.

6. 06

   Kalite kontrol

   Karot, basınç dayanımı, PIT, yükleme ve kabul deneyleriyle imalat doğrulanır.

7. 07

   Raporlama ve teslim

   İmalat kayıtları, deney sonuçları ve as-built (yapıldığı gibi) planlar işverene ve yapı denetime teslim edilir.

Saha uygulamamızdan bir kesit

"Zemin iyileştirme uygulaması yapıyoruz" başlığıyla paylaştığımız, Temmuz 2024 tarihli saha kaydı aşağıdadır. Video, şantiyedeki imalat sürecinden kısa bir kesit sunar; aynı döneme ait saha fotoğrafı sayfanın üst bölümünde yer almaktadır.

Teslim edilen çıktılar

• Zemin iyileştirme hesap raporu (taşıma gücü, oturma, gerekiyorsa sıvılaşma ve iksa hesapları)
• Kolon/kazık yerleşim planı, kesitler ve imalat detayları
• Teknik şartname ve kalite kontrol programı
• Deneme uygulaması raporu
• Eleman bazında imalat kayıtları (derinlik, basınç, karışım miktarı vb.)
• Karot, PIT, yükleme veya ankraj deneylerinin sonuç raporları
• Yapıldığı gibi (as-built) plan

İlgili mevzuat ve standartlar

• TBDY 2018: Temel zemini ve temellerin deprem etkisi altında tasarımı, zemin sınıfları ve sıvılaşma değerlendirmesi için esas alınır. Özeti için TBDY 2018 sayfamıza bakabilirsiniz.
• TS EN 1997 (Eurocode 7): Geoteknik tasarım ilkeleri.
• Özel geoteknik işler standartları: Jet grout (TS EN 12716), fore kazık (TS EN 1536), zemin ankrajı (TS EN 1537), enjeksiyon (TS EN 12715), mini kazık (TS EN 14199), derin karıştırma (TS EN 14679).
• 4708 sayılı Yapı Denetimi Hakkında Kanun: Projenin ve imalatın yapı denetim kuruluşunca denetlenmesi.

Süre ve maliyeti etkileyen faktörler

Kesin fiyat, proje ve saha incelemesinden sonra belirlenir; bunun için teklif formunu kullanabilirsiniz.

Sık yapılan hatalar

• Zemin etüdü yetersizken yöntem seçmek; tek sondajla karar vermek.
• Projesiz veya hesapsız "standart" kolon aralığıyla imalat yapmak.
• Deneme kolonu yapmadan üretime geçmek; kolon çapını varsaymak.
• İmalat kayıtlarını tutmamak, kalite kontrol deneylerini sona bırakmak.
• Komşu yapılar için ön tespit ve izleme yapmamak.

Bursa'da zemin iyileştirme

Bursa ovasındaki alüvyon zeminler, yeraltı suyunun sığ olduğu bölgeler ve bölgenin deprem tehlikesi, zemin iyileştirme ihtiyacını sık gündeme getirir. İlçelere göre zemin koşulları ve uygulama örnekleri için Bursa zemin iyileştirme sayfamızı inceleyebilirsiniz.