Helisel Kazıklar

Helisel kazıklar bir veya daha çok helisel taşıma plakası içeren, zemin içinde döndürülerek ilerletilen, fabrika üretimi çelik kazıklardır.  Bu kazıklar İngiltere’de Alexander Mitchell tarafından 1800’lü yıllarda icat edilmiş ve ilk olarak deniz fenerler ve iskele ayaklarının temellerinde kullanılmıştır.

Helisel kazıkların ucunda tek bir plaka (tekli helisel) bulunabileceği gibi, belirli mesafelerde birden fazla plaka da (çoklu helisel) bulunabilir. Tek helisel kazık yalnız kullanıldığı gibi kazık grupları halinde de kullanılabilir.

Helisel kazıkların en büyük avantajı hem çekme, hem basınç kuvvetleri ve hem de yatay kuvvetlere karşı mukavemet gösterebilm yeteneğinin bulunmasıdır.

Helisel kazıklar birçok alanda kullanımaktadır. Yapı ve enerji hatları temellerinde, boru hatlarının yüzmeye karşı korunmasında, temel takviyesinde ve iksa sistemlerinde helisel kazıklar kullanılmaktadır. Derin temel tasarımında geleneksel yöntemlerden farklı olan çelik helisel kazıklar birçok ülkede sıklıkla tercih ediliyor olsa da ülkemizde henüz yaygın bir kullanım alanı bulamamıştır.

Helisel kazıklar tork makinesi aracılığıyla döndürülerek zemin içinde ilerletilir.

Derin kazı iksa sistemlerinde öngermeli ankrajlar veya zemin çivileri yerine helisel kazıklar ankraj olarak kullanılabilmektedir. Helisel kazıklar, eksenel normal yükleme dayanımının yanında yatay yüklere karşı da mukavemet gösterdiği için kazı destek sistemlerinde de kullanılmaktadır. Helisel kazıkların yerleştirilmesi için önceden herhangi bir delgi yapılması gerekmez.

Farklı oturmaların söz konusu olduğu ve deprem veya diğer doğal afetlerden  hasar gören temeller de helisel kazıklar ile onarılabilir. Şişme özelliğine sahip zeminlerdeki yapıların temellerinde helisel kazıkların kullanılması avantaj sağlamaktadır. Helisel kazıklar çelikten yapıldığı için korozyona karşı korunmak zorundadır. Helisel kazıklar galvaniz kaplama, epoksi boya kaplama ve katodik koruma yöntemlerinden biriyle muhakkak korozyona karşı korunabilir.

Helisel kazıkların hem çekme hem de basınç kuvvetlerine karşı koyabilir olması onu derin temel sistemlerinde de tercih edilebilir kılar. Hidrolik tork makinesi yardımı ile dik veya eğimli bir şekilde zemin içine doğru döndürülerek itilir

Helisel Kazıklar İmalat yöntemi bakımından çakma kazıklara benzeseler de, en büyük fark; çakma kazıkların zemin içinde ilerletilmesi için sadece normal kuvvet gerekirken, helisel kazıkların zemin içinde ilerletilebilmesi için dönme hareketi ve normal kuvvet gerekmektedir.

Helisel Kazıkların Avantajları ve Yararları

Helisel kazık uygulamaları zemin göçmeleri ve yeraltı suyu gibi etkenlerden etkilenmez. Sahada helisel kazıkları imal eden makinenin manevra kabiliyeti çakma kazık ve fore kazık imal eden makinelere nazaran daha fazladır. Öyle ki, portatif veya elle çalıştırılabilen ekipmanlar ile çok dar alanlarda dahi helisel kazık uygulamaları yapılabilri.

Kelisel kazık imalatı sırasında foraj olmayacağı için herhangi bir pasa malzemesi oluşmaz. Böylece çevreye de zarar verilmez, çevre dostudur.  İmalat esnasında aşırı titreşim oluşturmaz. Asgari düzeyde oluşan titreşimbitişik ve çevre yapılarda herhangi bir hasara sebebiyet vermez. İmalat esnasındaki çıkardığı ses kazık uygulamalarına göre düşük seviyededir ve gürültü kirliliği yaratmaz. Geçici yapılar için imal edilen helisel kazıklar imal edildikleri yerden çıkartılıp daha sonra tekrar kullanılabilir. Projesinde belirtilen yerden yanlışlıkla başka bir noktada imal edilen helisel kazıklar çıkartılıp, projesine uygun yere tekrar imal edilebilir. Kazık zayiatı meydana gelmez. Yeraltı suyunun olduğu bölgelerde herhangi bir kılıf kullanılmadan rahatlıkla imal edilebilir. Her türlü hava koşullarında imal edilebilir. Aşırı yağış, sıcak veya soğuk hava helisel kazık imalatını etkilemez.

Diğer kazık tiplerine göre imalatı daha hızlı olan helisel kazıklar küçük ekipmanlarla ulaşılması zor yerlerde imalat yapabilmeye olanak sağlar. Yaklaşık 3 metre uzunluğundaki 10 adet helisel kazık birkaç saatte hızlıca imal edilebilir.

İmalatın yapılacağı sahaya rahat bir şekilde taşınabilir olması diğer derin temel uygulamalarına göre ulaşım masraflarını önemli derecede düşürür.

Helisel kazıklar çelik olduğundan ötürü sismik aktiviteler esnasında sığ temel sistemleri ve betonarme derin temellere nazaran daha esnek bir davranış gösterirler.