Jet Grout Yükleme Deneyi

Jet Grout Projesini sahaya uygulamadan önce hesaplanan değerlerdeki kolon çapının iyileştirilecek zeminde hangi parametrelerce meydana getirilebildiğini belirlemek için uygulama sahasının uygun bir yerinde deneme kolonları imal edilir. Bu kolonlar, aynı jet sisteminde enjeksiyon basıncı ve çekme süresi değiştirilerek belirlenir.

Deneme
kolonlarının etrafı belirli bir priz süresi sonunda açılarak çap ve kolon sürekliliği kontrolü yapılır. Hedeflenen çapa uygun parametreler bu şekilde belirlenir ve bu değerlere göre imalata geçilir. (Jet Grout Nedir? Jet Grouting Yöntemi)

Jet Grout Kolonu Yükleme Deneyi

Jet Grout yöntemi ile üretilen kolonlarınt grout kolonlarının projede öngörülen düşey yük taşıma kapasitelerinin arazide güvenli şekilde sağlanıp sağlanmadığının kontrolü için jet grout kolon yükleme deneyleri yapılmaktadır.

“Jet Grout Yükleme Deneyi” doğrultusunda deneme kolonuna statik eksenel basınç yükü yüklenerek yük-oturma, yük-zaman ve oturma-zaman grafikleri elde edilir.

Jet grout kolonun toplam taşıma kapasitesi, kolonun çeperi ve ucu tarafından taşınan toplam taşıma kapasitesidir. Deney yükü için ise jet grout kolonun toplam kapasitesinin 1.5 katı dikkate alınmalıdır. Jet Grout Yükleme Deneyinde Deneme kolonları, göçene kadar veya maksimum kabul edilebilir oturma meydana gelene kadar yüklenir. Göçme yükü; 1. Yük daha fazla artmadığı halde oturmanın devam etmesi halindeki yük 2. Kolon çapının %10’u kadar bir toplam oturmaya yol açan yük tanımlamalarından birisine göre seçilir. Yükleme deneylerinde “ASTM D 1143–81” standart yükleme için uygun maddeleri kullanılabilmektedir

Jet Grout Yükleme Deneyinde kolonda maksimum yüklemede meydana gelen deformasyon servis yükünde meydana gelen deformasyonun 1.5 katını geçmemesi, deney yükü kaldırıldıktan sonra meydana gelen kalıcı deformasyonun ise toplam deformasyonun %50’sini geçmemesi ve kazık başlığında ölçülen toplam oturma değerinin 10 mm’yi geçmemesi gerekmektedir.

Deney ekipmanları kolona verilecek eksenel yüke maruz reaksiyon kirişleri, hidrolik kriko ve hidrolik basınç pompası, yükü ölçmek için manometre, ölçüm düzenekleri olmak üzere dört ana gruptan oluşmaktadır. Hidrolik pompa vasıtasıyla belli kademelerde statik yük, kolon başlığı ve reaksiyon kirişleri üzerine yerleştirilmiş olan hidrolik krikoya iletilir. Rijit sistemden dolayı yük altında kolon eksenel olarak hareket eder. Deney kolonunda oluşan deformasyonlar, kolondan ve basınç elemanlarından bağımsız bir ölçüm sistemiyle kayıt altına alınmalıdır.

Yükleme deneyi düzeneğinin kurulmasının akabinde farklı yükleme yöntemleri kullanılarak deney gerçekleştirilebilir.

Standart Yükleme Yöntemi

Bu Jet Grout Yükleme Deneyinde tekil kolonlarda göçme olmaksızın proje yükünün 2 katı, kolon grupları için 1.5 katı olmak üzere, uygulanacak yükün %25’lik artırımları ile uygulanır. Her yük artımında saatteki okumalar 0.25 mm’yi geçtiği durumda en fazla 2 saat beklenmelidir. Oturma değerlerinin 0.25 mm/saat değerini aşmadığında veya toplam yükte göçme meydana gelmediğinde 12 saat sonra boşaltmaya geçilir. Aksi bir durumda 244 saat beklenir. Boşaltma proje yükünün %25 oranında azaltılarak ve her kademede 1 saat beklenerek gerçekleştirilir. Bu süreçte göçme meydana gelirse, hidrolik krikolar jet grout kolonundaki oturma değeri kolon çapının %15’i oluncaya kadar yükte bırakılır. Her yükleme ve boşaltma kademeleri değişiminden önce ve sonra yük, yer değiştirme ve zaman okumaları alınmalıdır.

Tekrarlı Yükleme Yöntemi

Jet Grout Yükleme Deneyi için hazırlanmış düzenek ilk olarak standart yükleme deneyinde olduğu gibi yüklenir. Tekil kolonlar için; proje yükünün %50, %100 ve %150 kolon grupları için %50 ve %100 değerlerinde uygulanarak toplam yükte 1 saat beklenmelidir. Aynı yükleme değerlerinde boşaltma gerçekleştirilmeli ve aralarda 20 dakika beklenmelidir. Uygulama yükü sıfır değerine ulaştıktan sonra uygulama yükünün %50’si oranında artırımlarla ve her kademede 20 dakika bekleyerek istenilen yük değerine kadar çıkılır. En sonunda da standart yükleme yönteminde olduğu gibi yük boşaltılır.

Sabit Zaman Aralıklarıyla Yükleme Yöntemi

Kolon veya kolon gruplarına 1’er saat aralıklarla proje yükünün %20 oranında artırım ve boşaltım kademelerinde yükleme standart yükleme deney yöntemine uygun olarak gerçekleştirilir.

Sabit Penetrasyon Oranı Deney Yöntemi

Tekil kolonlar için granüler zeminlerde dakikada 0.75-1.25 mm penetrasyon değeri sabit kalacak şekilde yük değiştirilir. Kolon batmaya devam ediyorsa, kolon çapının %15 değerine kadar yükleme sürdürülür. Kolon batması maksimum yük altında durursa, yük serbest bırakılır. Okumalar her 30 saniyede bir alınmalıdır. Boşaltma sırasında ve tüm yük boşalmasının bir saat sonrasına kadar okumalar alınmalıdır.

Hızlı Yükleme Deney Yöntemi

Tekil kolonlarda kullanılan bu Jet Grout Yükleme Deneyi 2.5 dakikalık zaman dilimlerinde proje yükünün %10 ile %15 yük mertebesindeki artırımlarında uygulanır. Yük artırımlarına yükleme krikosunun kapasitesi kadar devam edilir ve krikolar durdurulur. Sonrasında 5’er dakikalık zaman aralıklarınla toplam yük boşaltılır. Her yük artırımından önce ve sonra yük, zaman ve yer değiştirme okumaları alınır. Maksimum yük uygulandıktan veya hidrolik krikolar durdurulduktan sonra okumalar alınmalı, 2.5 ve 5 dakika sonra tekrarlanmalıdır.

Sabit Oturma Artırımlarında Yükleme Deneyi Yöntemi

Jet Grout Yükleme Deneyinde gerekli olan yük artırımları kolon çapının %1’ine yaklaşık veya eşit oturman artırımları olacak şekilde uygulanır. Her oturma artırımının sabit olarak korunabilmesi için uygulanan yükler değişir ve ancak sabit oturma oranının saatte uygulanan toplam yükün %1’inden az olduğu durumda, yük değişme oranına ek olarak yüklenir. Yükleme aletinin kapasitesine veya oturmanın kolon çapının %10’una eşit oluncaya kadar kolonun yüklenmesine devam edilir. Her oturma artırımından önce ve sonra yük, zaman ve oturma kayıtları alınır. Boşaltma boyunca, her kademe değişiminde okumalar alınır ve bu okumalar tüm yük boşaldıktan 12 saat sonra da tekrarlanır.

Jet Grout Kolon yükleme deneyleri için kullanılan standartlar ASTM D–1143/D1143M (2007), ASTM D–3689 (2007), TS 3167 (1978), TS 3168 EN 1536 (2001) ve TS 3169 (1978) ’dir. Deneylerin yapılma prensipleri ve dikkat edilecek hususlar bu standartlar içinde ayrıntılı olarak verilmektedir.

Kaynak: NUR AHMET GÜRLEYİK-İNCE DANELİ ZEMİNLERDE TEKİL JET KOLON TASARIMI