Palplanş Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Palplanş, derin olmayan kanalların kazıları sırasında, deniz, göl, akarsu kenarı gibi su seviyesi yüksek yerlerde yapılan kazılarda, hidrolik çekiçler yardımıyla zemine çakılan, zeminin akmasına ve suyun gelişine engel olan perde diyaframlardır.

Çakılan bu palplanş perdeleri, planlanan kazının bitmesinin ardından kolayca çekilip başka bir yerde kullanılabilmektedir. Bu özelliği ile temel kazı problemlerinde ekonomik ve hızlı bir çözüm olarak kullanılır.

Kullanım amaçlarına göre palplanş perdelerinde dikkate alınması gereken birçok etki söz konusu olabilir. Bu palplanş perdelerinde aktif ve pasif itme kuvvetleri, su basıncı ve sızma etkileri, liman yapılarında kullanıldığında gemilerin bağlanmasından gelen gemi ve halat yükleri ve dalga etkileri tasarımda etkili olabilmektedir.

Derin kazı sahalarında kazının düşey stabilitesinin sağlanması, kazı etrafındaki bina, yapı ve yollarda meydena gelebilecek hasarları engellemek ve zemin hareketlerinin kontrolaltında tutulmasını sağlamak üzere göçme, kayma ve şekil değiştirmelere engel olacak kazı destekleme sistemleri kullanılmaktadır. Derin kazı destekleme sistemleri kazık, palplanş veya diyafram duvar gibi elemanlarken yatay elemanlar ise strut, zemin çivileri veya ankraj gibi elemanlrdır.

Toprak tutma işlerinde yaygın olarak kullanılan palplanş perdeler çakıldıkları yerlerde geçici veya sürekli olarak kullanılmaktadır. Yerleştirilen perdelerin büyük bir kısmı kazı yüksekliğinin altında gömülüdür. Bu seviyenin üzerinde perde tarafından tutulan toprak yatay gerilmeler oluşturur ve bu gerilmeler gömülü olan kısım tarafından karşılanır. Gömülü kısmın iki tarafında da toprak itkisinden dolayı gerilmeler vardır. Çok büyük kazılarda ise ek olarak perdenin üst kısmına yakın bir yerde ankraj kullanılır. Konsol palplanş perdeler genelde geçici işlerde ankrajlı perdeler ise sürekli işlerde kullanılır.

Konsol palplanş perdeler daha düşük yükseklikler için kullanılır ve ankrajlı perdeye göre daha ağır malzemeden oluşur. Kohezyonlu zeminde, perdenin servis süresi boyunca kılcal gerilme değişmeleri olacağı da hesaba katılmalıdır. Bu değişiklikler zeminin dayanım parametrelerinde zararlı etkiler oluşturabilir.

Zemin ve palplanş perde arasındaki karışık ilişkiyi tanımlamak zordur. Konsol çalışacak olan palplanş perdenin belli bir derinlikte toprağa gömülmesi lazımdır ki stabil olabilsin. Bu sistemin stabilitesi hesap edilirken perdenin alt kısmına yakın bir yerde dönme olacağı düşünülür. Maksimum eğilme momenti hesaplanırken ilk adım gerekli gömme derinliğinin bulunmasıdır.

Palplanşların Kullanım Alanları

Palplanşların kullanım alanı oldukça geniştir. Nehir kontrol yapıları, limanlar, pompalama istasyonları, köprü ayakları, yol genişletmede uygulanan istinat duvarlarında, derin kazılarda, yer altı otoparklarında, tutucu bariyerlerde, yük altındaki temellerde, geçici ve kalıcı iksa çalışmalarında kullanılabilirler.

Nehir kontrol yapılarında geleneksel olarak su savaklarında, nehir kıyılarında, kilit yapılarında akışkanlara karşı bariyer olarak kullanılabilmektedir. Bu yapılarda palplanşların uygulanması, zemine sürülmesi ve uzun ömürlü olması açık bir tercih sebebidir. Liman ve rıhtım yapılarında ise bir çok testten geçirilmiş olan palplanşlar kolay, hızlı uygulanabilirliği ve ekonomik olarak uygunluğu ile öne çıkan yapı birimleridir. Bu yapıların tasarım aşamasında yüksek eğilme momenti ve düşey kuvvetleri karşılayabilmesi amaçlanır. Yakın geçmişe kadar pompalama istasyonları, geçici iksa sistemleriyle desteklenirken, son yıllarda palplanşlar ile kalıcı iksa olarak da kullanılmaktadırlar. Pompalama istasyonları, palplanşlar sayesinde yalnızca dikdörtgen değil, yuvarlak biçimli de yapılabilmektedir. Köprü ayaklarında, yapı sürecinin kritik durumda olduğu ve hızlı inşa edilmesi gerektiği durumlarda palplanşlar tercih edilmektedir. Bu sayede, minimum alan ve zamanda yapı inşa edilebilmektedir. Hem köprü ayağı hem de köprü temeli görevini üstlenebilmektedir. Yol genişletme çalışmalarında, yan parseller ile minimum alan kaplaması ile kalıcı iksa yapısı olarak kullanılabilmektedir. Uygun zemin profilinde hızlı inşaat süreci olması palplanş kullanımına teşvik etmektedir. Bodrum katı olan yapılarda hem geçici hem de kalıcı yapı olarak da kullanılabilmektedir. Aynı zamanda düşey yükleri de üzerindeki üst yapıya aktarabilmektedir. Yeraltı otoparklarında kullanılan palplanşlar, kalınlıklarının az olması sebebiyle daha fazla kullanım alanı sağlamaktadırlar. Yük taşıma kapasiteleri yüksek olması sebebiyle bir çok otoyol projesinde ve köprü ayaklarında kullanılabilmektedir. Özel köşe profiller ve küçük çaplı kutu profillerle birleştirilmesinin kolay olması avantajdır. Geçici derin kazı çalışması yapılırken, palplanş kullanımı tercih edilebilir. Uygun bir zemin profili var ise, bir çok derin kazı yönteminden daha ekonomik hale gelebilmektedir. Geçici çalışmalarda palplanş profiller, tekrar kullanılmak üzere yapının veya yapılacak işin bitiminde yerinden sökülebilir.