Derin Kazıda İksa Seçimi: Ankrajlı Kazıklı Perde Ne Zaman Gerekir?

İksa kararını belirleyen üç girdi

Derin kazı iksasında en sık yapılan hata, sistem seçimini yalnızca kazı derinliğine bağlamaktır. Kararı belirleyen üçlü şudur: kazı çevresindeki zemin profili ve dayanım parametreleri, yeraltı su seviyesi ile tabakaların geçirimliliği, ve kazı çevresindeki fiziksel kısıt (komşu bina temeli, yol, altyapı hattı, parsel sınırı). Bu girdilerden ikisi netleşmeden hazırlanan iksa projesi, sahada kademe değiştirilerek düzeltilmeye çalışılan bir projeye dönüşür.

Derinliğin tek başına ölçüt olmadığını gösteren somut bir örnek literatürde vardır. Aslan ve Yağcı (2018), inceledikleri zemin koşullarında 4 m kazı derinliği için dahi konsol destek sisteminin uygulanabilir olmadığını, ankraj gibi yatay destek elemanlarına ihtiyaç bulunduğunu ortaya koymuştur. Aynı çalışma, klasik yöntem tabanlı yazılımlarla sonlu elemanlar tabanlı yazılımların farklı sonuçlar verdiğini ve seçilen zemin parametrelerinin sonucu belirlediğini vurgular. Yani sistem kararı, analiz yönteminden ve parametre kalitesinden bağımsız düşünülemez.

• Zemin profili: tabaka sırası, drenajlı/drenajsız dayanım parametreleri, kazı tabanı altındaki tabakanın niteliği
• Yeraltı suyu: seviye, mevsimsel değişim, geçirimlilik ve artezyen basınç varlığı
• Çevre kısıtı: komşu yapının temel tipi ve derinliği, iksa hattına mesafesi, hassasiyet sınıfı

Konsol kazıklı perdenin bittiği yer: deplasman kriteri

Konsol fore kazıklı perdede denge, kazı tabanı altındaki gömme boyunun pasif direncine dayanır. Gömme boyu artırılarak stabilite sayısal olarak sağlanabilir; ancak yatay yer değiştirme genellikle taşıma kapasitesinden önce sınırı zorlar. Bu nedenle çoğu projede konsol/ankrajlı kararı kapasiteyle değil, kabul edilen deplasman eşiğiyle verilir.

Çetin, Bayraklı ve Güler (2004), yerleşim içinde 21,70 m'ye ulaşan bir kazı çukurunun projelendirilmesinde izin verilen yatay deplasmanı 0,001 × H(kazı) bağıntısıyla tanımlamış ve azami 2,2 cm değerini kullanmıştır. Bu tür bir kriter yönetmelikle sabitlenmiş bir sayı değildir; komşu yapının hassasiyetine ve hasar toleransına göre projeye özgü seçilir ve iksa raporunda gerekçesiyle birlikte yazılır.

• Deplasman eşiği, iksa hattına en yakın hassas yapının kabul edilebilir farklı oturmasından geri hesaplanmalıdır
• Kazı tabanı altında yeterli dayanımlı tabaka yoksa gömme boyunu artırmak çözüm üretmez

Ankraj kademesi gerektiren durumlar

Ankraj, kazı yüzeyindeki yatay yükü kayma kamasının dışındaki kararlı zemine aktararak perdedeki momenti ve deplasmanı düşürür. Aşağıdaki koşullardan biri sağlanıyorsa ankrajlı çözüm masada tutulmalıdır.

• İksa hattına yakın komşu yapı, yol veya altyapı hattı bulunuyor ve deplasman toleransı düşük
• Kazı tabanı altında konsol dengeyi sağlayacak dayanımda tabaka yok veya çok derinde
• Kazı yüksekliği boyunca yumuşak/gevşek bir tabaka kesiliyor ve aktif itki üstte yoğunlaşıyor
• Kazı planı dar veya düzensiz; iç payanda (destek) sistemi iş akışını kilitliyor
• Kazı çukuru uzun süre açık kalacak ve yağışlı dönemi kapsıyor

Ankraj tasarımı ve deney disiplini (TS EN 1537)

Ankrajda iki boy ayrı tasarlanır: serbest boy aktif kayma kamasının dışında kalmalı, kök boyu ise kararlı ve yeterli sürtünme sağlayan tabakada teşkil edilmelidir. Kalıcı ve geçici ankrajlarda korozyon koruma düzeyi farklıdır; bu ayrım projede açıkça belirtilmeden imalata çıkılmamalıdır.

TS EN 1537, zemin ankrajlarında araştırma, uygunluk ve kabul deneylerini tanımlar. Sahada kritik olan nokta, kabul deneyinin uygulanan her ankrajda yapılması ve kilitleme yükünün deney sonucuna göre belirlenmesidir. Yük–yer değiştirme eğrileri ve sünme ölçümleri iksa dosyasının ayrılmaz parçasıdır; ölçüm kaydı olmayan bir ankraj tasarım varsayımını doğrulamaz.

Sayısal bir vaka örneği ölçek fikri verir: Sağlam ve Zardari (2025), 16,95 m derinliğinde bir kazıda 65 cm çaplı fore kazıkları 90 cm merkezden merkeze aralıkla, 6 kademe öngermeli ankrajla (başlangıç ankraj yükü 305 kN, kök boyu 9 m) çözmüş ve sonlu elemanlar sonuçlarını inklinometre ölçümleriyle karşılaştırmıştır. Bu değerler o sahaya özgüdür ve başka bir parsele taşınamaz.

• Serbest boy, hesaplanan kayma kamasının gerisinde bitmelidir; kısaltma tasarımı geçersiz kılar
• Kabul deneyi her ankrajda; uygunluk deneyi ise temsili sayıda ankrajda yapılır
• Kuşak kirişi ve ankraj başlığı, ankraj eğimi ile uyumlu ve merkezli teşkil edilmelidir
• Ankraj kök boyu komşu parsele giriyorsa mülkiyet izni imalat öncesi çözülmelidir

Karadeniz alüvyonunda su, iksa probleminin kendisidir

Samsun kıyı şeridi ile Bafra ve Çarşamba ovalarında delta ve kıyı alüvyonu hâkimdir. Sünnetci ve Ersoy (2021), Bafra Sahilkent yöresinde yeraltı su seviyesinin yüzeyden yaklaşık 2 m veya daha sığ derinlikte olduğunu, 15 m derinliğe kadar kil, siltli kil, siltli kum ve kum ardalanmasının bulunduğunu ve ince dane oranının %70'in üzerine çıktığını raporlamıştır. Böyle bir profilde iksa problemi öncelikle bir su problemidir.

Yüksek yeraltı suyu, kazık aralıklarından malzeme kaybı, kazı tabanında kabarma ve komşu parselde su çekimine bağlı oturma riskini öne çıkarır. Çözüm kümesi tek bir yöntemden ibaret değildir: kazık aralığının azaltılması, kazıklar arasında TS EN 12716 kapsamında jet enjeksiyon kolonuyla geçirimsizlik sağlanması, sekant perde teşkili, kontrollü su seviyesi düşürme ve çevre oturmasının izlenmesi bir arada değerlendirilir.

Aynı çalışmanın ikinci bulgusu, bölgesel genellemeye karşı uyarıdır: Sahilkent lokasyonlarında Mw 7,2 büyüklüğündeki bir deprem senaryosu için sıvılaşma potansiyeli indeksi sıfır bulunmuş, sıvılaşma "az–yok" sınıfında değerlendirilmiştir. Delta zemini otomatik olarak sıvılaşır demek değildir. İksa kararı ile sıvılaşma kararı, aynı etüt dosyasında yer alsa da ayrı iki analiz başlığıdır.

Doğrulama: hesabın değil, ölçümün sonucu

İksa performansı hesapla değil, kazı ilerledikçe alınan ölçümle kanıtlanır. Çetin, Bayraklı ve Güler (2004) çalışmasında sonlu elemanlar analizinin verdiği 21,05 mm yatay deplasmana karşılık inklinometrede 20 mm, ikinci noktada 14,67 mm hesaba karşılık 17 mm ölçülmüştür. Bu mertebede bir uyum ancak inklinometre kuyusunun imalat öncesi teşkil edilip baz okumasının alınmasıyla mümkündür.

İmalat tarafında fore kazıklar TS EN 1536, mini kazıklar TS EN 14199 kapsamında yürütülür. Kendi uygulama kaydımızda kazık sürekliliği düşük gerilmeli bütünlük (PIT) deneyi, beton dayanımı karot alımı, kapasite doğrulaması ise statik yükleme deneyi ile kendi bünyemizde yapılır; PDA dinamik yükleme deneyi bağımsız bir kuruluştan alınır. Deney sonuçlarının imalat kayıtlarıyla (delgi tutanağı, beton irtifa eğrisi, donatı kafesi kontrolü) eşleştirilmesi, tekil bir deney raporundan daha fazla bilgi taşır.

• İnklinometre kuyusu kazı başlamadan teşkil edilmeli ve baz okuması alınmalıdır
• Komşu yapılarda oturma/çatlak izleme noktaları kazı öncesi işaretlenmelidir
• Yeraltı suyu seviyesi piezometre ile izlenmeli, drenaj debisi kayda geçirilmelidir

Projelerde en sık görülen boşluklar

Aşağıdaki eksikler, iksa dosyalarının kontrolünde tekrar eden başlıklardır. Hiçbiri sahada çözülecek bir konu değildir; hepsi tasarım aşamasına aittir.

• Etüt sondajlarının kazı tabanının yeterince altına inmemesi; gömme boyu tabakasının parametresiz kalması
• Yeraltı su seviyesinin tek mevsimlik ölçümle sabitlenmesi
• Kabul edilebilir deplasman eşiğinin projede tanımlanmaması
• Ankraj serbest/kök boy ayrımının imalat sırasında kısaltılması
• İzleme planının (inklinometre, piezometre, çevre oturma noktası) sözleşme kapsamına alınmaması