Yapı Jeofiziği Afet Öncesi Yapı Sağlığı İncelemedir.

1. Derin Temellerin İncelenmesinde Yapı Jeofiziği Uygulamaları
Application of Construction Geophysics in evaluation of Deep Foundations
Emre ÖZCAN
Jeofizik Mühendisi
Özet
Beton kalitesinin sürekliliğini doğrulamak
amacıyla kullanılan tahribatsız test
yöntemlerinden biridir.
CSL, ölçümü için kazık içerisine borular
yerleştirilir. Bu borular donatı kafesine irtibatlanır,
donatı kafesı dikkatlice kuyuya indirilir.
Bu aşamadan sonra da beton dökümüne geçilir
ki, bu işlemlerin konusunda tecrübeli kişilerce
yapılması gerekmektedir.
Aksi halde bu işlemlerde ufak bir dikkatsizlik
sonradan telafisi zor olan sorunların çıkmasına
neden olur. Bunlar da zaman ve maliyet
yönünden zarar olarak yansır.
Bir verici ve bir alıcı ultrasonik problar (40-80
kHz) donatı kafesine sabitlenmiş boru içine
indirilerek ölçüm alınır. CSL testine başlamak için
beton dökümünden en az 7 gün sonra deney
yapılmaya başlanmalıdır.
Tahribatsız testler (NDT)
Karşıt kuyu Sesüstü Loglama Yöntemi Nasıl Uygulanır?
Karşıt kuyu Sesüstü Loglamada Yorumlama Nasıl Yapılıyor?
Ekipmanlar Neler ?
Uluslararası Standartları Var mı?
Sonuçlar
Kaynaklar
Jet grout kolonu ve fore kazıklar gibi derin temel yapıları, yer
altında imalatı sürdürülen beton yapılardır. Üzerine gelen proje
yükleri ve özellikle deprem anında gereksinim duyulan yüksek
dayanım, bu tip alt yapı imalatlarının kalitesi ile orantılıdır. Yapılacak
testler ile bu imalatları kontrol etmek mümkündür. Böylece zemini
açmadan yeraltındaki imalatın konumu ve problemleri
belirlenebilmektedir.
Derin Temellerde uygulanan tahribatsız test yöntemleri terimi
bütünlük testi ile ilişkilendirilerek, temel elemanın yapısal durumunu
kontrol için kullanılan metodlar olmuştur.
Tahribatsız testler birçok imalat işleminin tamamlayıcısı olarak
malzeme ve yapıların doğrulayıcısı olmuştur.
Derin Temellerin tahribatsız test yöntemleri için 2 temel uygulama
mevcuttur.
1) İnşaat işlemleri esnasındaki kalite güvence için,
2) Mevcut temelin değerlendirilmesinde kullanılır.
Tahribatsız testleri sıralayacak olursak;
1) Sinyal Yankı Metodu (Pulse Echo Method, Pile Integrity Test)
2) Vibrasyon Metodu (Vibration Method)
3) Kısa Süreli Tepki Method (Transient Response Method)
4) İki İvmeölçer Metodu (Two Accelerometer Method)
5) Eğilme Dalgası Metodu (Bending Wave Method)
6) Karşıt kuyu Sesüstü Loglama (Cross Hole Ultrasonic Logging)
7) Parallel Enduktif Saha Testi (Parallel Inductive Field Test)
8) Paralel Sismik Test(Parallel Seismic Testing)
Bu çalışmada inceleyeceğimiz tahrtibatsız test yöntemi;
Karşıt kuyu Sesüstü Loglama (Cross Hole Ultrasonic Logging)
olacaktır.
Ülkemizde yüksek yapılaşma hızla sürmekte fakat yüksek
yapıların yapılmasında referans olacak Yüksek Yapılaşma
Standardı hazırlanmadığı için derin temellerin kalitesinin
araştırılması yapı güvenliği açısından çok büyük önem taşımaktadır.
Son zamanlarda, derin temellerde tahribatsız test yöntemleri ile
uygulamaların, elektronik ve bilgisayar endüstrisindeki gelişime
paralel olarak kullanımı önem kazanmıştır. Özellikle büyükşehirlerde
artan nüfus yoğunluğundan dolayı yüksek yapılaşma ihtiyacı artmış
ve doğal olarak derin temellere olan ihtiyacı ortaya çıkarmıştır. Derin
temeller yer altında imalatı sürdürülen beton yapılardır. Üzerine
gelen proje yükleri ve özellikle deprem anında gereksinim duyulan
yüksek dayanıklılık alt yapı imalatlarının kalite düzeyi ile orantılıdır.
Standartlara uygun malzemelerle yapılması öngörülen bu yapıların
dayanıklı olması işveren ve uygulayıcının ortak teminatıdır.
Yeraltındaki imalatın konumu ve problemleri sıfır riskli inceleme
imkânı veren Yapı Jeofiziğiyle belirlenebilmektedir. Problemleri
belirlemede hızlı ve daha az masraflı bir yöntem olarak da önem
çıkmaktadırlar. Bu çalışmada tahribatsız test yöntemlerinden Cross
Hole Ultrasonic Logging (Karşıt kuyu sesüstü loglaması) ile derin
temel yapılarının süreksizliklerinin belirlenmesinde önem kazandığı
vurgulanmış olup, bu test yönteminin hazırlığı, test sırasında dikkat
edilmesi gerekenler ve yorumlamada yardımcı olacak konular
irdelenmiş, ayrıca uygulamadan örnekler sunulmuştur.
Amir J., 2009, Pile Integrity Testing, Piletest
ASTM D 6760-08, 2008, Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep
Foundations by Ultrasonic Crosshole Testing
Gökçe E, 2001, Zayif Zemin Iyilestirme Yöntemleri, JFMO Kurultayi
FHWA-CFL/TD-08-009, 2008, ‘Velocity Variations in Crosshole Sonic Logging Surveys,
Causes and Impacts in Drilled Shafts’
LESJAK Ivan, CVIJANOVIC Nikola, 2006, Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep
Foundations by Ultrasonic Crosshole Testing, SLP d.o.o. LJUBLJANA, SLOVENIA, NBC
Univerzing d.o.o., Beograd, SERBIA
Osman Group, 2011, Technical broshure about CSL
Temeltas Insaat, 2012, Bakü Crescent Projesi CSL raporu
Şekil 6 .CSL testinden alınan kayıtlar (Temeltaş,2012)
CSL ekipmanlarını şöyle sıralayabiliriz :
--- Analog-dijital çevirici ve alıcıya gelen sinyallerin CSL verilerinin kayıt edilmesi sağlayan sistem mikroişlemci tabanlı CSL sistemi,
--- 50 mm boru içine girebilecek ve boru boyunca gidip gelecek ultrasonik kaynak ve alıcı probları,
--- Kayıt sistemi ile senkronize bir ultrasonik gerilimi harekete geçirecek kaynak,
--- Derinlik boyunca CSL kablo sistemleri, CSL sinyalini uygun filtre ve yükseltme işlemlerinden geçirerek kaynak ve alıcı kayıtlarıyla elektronik
olarak ölçüm yapmayı sağlayan araç,
---- Kazıktan elde edilen her logu dijital formatta kaydedip saklayabilecek bir veri toplama sistemi
CSL, Ultrasonik sinyalin boru içindeki bir
kaynaktan diğer tüp içindeki alıcıya
seyahat etmesi için geçen süreyi ölçer.
Ölçümler aynı derinlikte iki probla alınır.
CSL yönteminde yorum tecrübe gerektirir.
Bu yöntemde FAT diyagramları
incelenerek kazık boyunca süreksizlikler
analiz edilir. Yaygın kabule göre FAT
değerindeki artış %20 den fazla ise bir
anomalinin göstergesi olarak düşünülür.
 FAT diyagramları incelendiğinde tüm ölçülerde FAT
değerinin artışı bütün kazık boyunca %10 değerini
aşmadığı görülmüştür.
Yaygın kabule göre FAT değerindeki artış %20 den fazla
ise bir anomalinin göstergesi olarak düşünülür.
Tüm bu FAT değeri bilgileri ışığında kazık boyunca
herhangi bir bozukluk mevcut olmadığı söylenir.
Derin temellerin derinlikleri boyunca imalat esnasında
oluşabilecek bozuklukları çok iyi bir netlikle gösterebilen
tahribatsız test yöntemlerinden biri CSL yöntemi son 40
yılda kullanılabilirliği her gecen gun artarak işveren ve
yüklenicinin ortak teminatı olmuştur.
Şantiye ortamında inşaat kalite kontrolu için kritik bilgileri
yapı mühendislerine sağlaması ile önem kazanmıştır.
ABD :
•American Society for Testing and Materials, ASTM D6760-02 -
Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep
Foundations by Ultrasonic Crosshole Testing
•Deep Foundations Institute, Manual for Non Destructive Testing
and Evaluation of Drilled Shafts, 2004
•Federal Highway Administration, Manual for Drilled Shafts:
Construction Procedures and Design Methods, Publication no.
FHWA-IF-99-025, Michael O’Neill and Lymon Reese,1999
•Federal Lands Highway Division of Federal Highway
administration, FLH 521.830 Standard Method for Determining
Pulse Velocity through Concrete in Drilled Shafts
İNGİLTERE :
•The Institute of Civil Engineers, Specification for Piling and
Embedded Retaining Walls, section 9, 1996
FRANSA :
•AFNOR (Association Francaise de Normalisation) NF P94-160-1,
Auscultation d’un élement de foundation, Partie 1: Méthode par
transparence, October 2000
ÇİN :
•Ministry of Construction, Technical Code for Testing of Building
Foundation Piles, Chapter 10. Crosshole Sonic Logging Method,
JGJ 106—2003, J256-2004
•Engineering Quality Control Department of,Jiejiang Department of
Transportation Technical Specification of Dynamic Pile Tests for
Highway Engineering, Chapter 6. Ultrasonic Method, JTG/T F81-
01-2004
•Shanxi Institute of Construction Research and Design and
Shanghai Tongji University, Technical Specification for Inspection
of Concrete Defects by Ultrasonic Method, CECS 21:2000
Şekil 1. CSL test yöntemi (Amir, 2009) Şekil 2. Donatıya yerleştirilmiş CSL boruları (O.G)
Şekil 3. CSL test ekipmanı (Amir,2009)
Şekil 4. CSL test metodunun sahada uygulanışı
(Temeltaş, 2012)
Şekil 5. CSL, ilk varış zamanları (Lesjak,2006) Tablo 1. CSL verileri değerlendirme tablosu (Lesjak,2006)