Kazık Temeller, Fore Kazık ve Kazıklı Radye Temel Uygulamaları
Derin tabakalardaki sağlam zemin noktalarına ulaşmak ve yapıdaki yüklerin aktarılması için kazık temeller, zemin türüne göre belirlenecek çapta ve kazık boyunda uygulamalar olmak üzere uygulanırlar. Fore kazıklar olarak da adlandırılan delme kazıklar, aşırı yüklerin olduğu ve aşırı oturmaların görüldüğü zeminlerde, kendini tutabilen ve tutamayan zeminlerde, zemin iyileştirme yöntemlerinin yeterli olmadığı durumlarda, temelin sismik hareketlerden etkilenmesini önlemek için imal yapılırlar.
Deprem sırasında oluşabilecek temel hareketini azaltmanın en etkin yöntemler biri olan delme kazıklar, kolon şeklindeki donatılı beton elemanlarından oluşur. Delme kazıklar, zeminde yanal ötelenme ve buna bağlı olarak da komşu zeminde sıkışma yaratmazlar. İmalatı basit olarak tarif etmek gerekirse ilk olarak zeminde bir sondaj çukuru açılır daha sonra bu çukura donatı yerleştirilir ve alttan başlamak sureti ile çukur betonlanır. Böylece kazık imalatı tamamlanır. İmalat sırasında kullanılan yöntem ve teknoloji, kazık çapı, kazık uzunluğu, zemin cinsi gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir. Kullanılacak yöntem ve teknolojiyi seçerken önemli bir unsur ekonomidir. Bu kazıklar ülkemizde çok yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
Kazıklı Radye Temeller
Radye temelin taşıma gücünün yeterli olduğu bazı durumlarda oturma değerleri izin verilen aralıkları aşabilir. Bu durumlarda oturma değerlerini azaltmak için kazıklı radye temeller imal edilir. Sıkı kumlardan ve/veya sert killerden meydana gelen ve temel derinliğince gevşek ve/veya yumuşak tabakaların olmadığı zemin profilleri kazıklı radye kullanımı için uygundur. Bu gibi durumlarda, radye ihtiyaç duyulan taşıma gücünün büyük bölümünü üstlenirken kazıklar asıl taşıyıcı eleman olmaktansa oturmaları azaltmak amacıyla kullanılmaktadırlar. Şişebilen zeminlerde kazık boyunca oluşan yukarı doğru zemin hareketi ve radye altında meydana gelen gerilmeler kazıklarda çekme gerilmesinin artmasına neden olur.
Grup Kazık Temeller
Kazıklar, düşeyde titizlikle dağıtılır. Bir bina kolonu tek bir kazık üstünde desteklendiğinde geometrik eksinlerin birçoğu çakışmayacağı için eksantirisite hem kolonda hem de kazıkta istenmeyen momentler ve sapmalar oluşturur. Eğer kolon üç veya daha fazla kazık ile desteklenirse, bu gibi eksantirisiteler önemini kaybeder. Bu nedenle kazıklar tek başına nadiren kullanılırlar. Genellikle kazık grupları kullanılacak şekilde oluşturulur. Grup kazıkların daha güvenli olmasının bir diğer sebebi de kazıklardan biri kusurlu olduğunda dahi yapı yükünün güvenle taşınabiliyor olmasıdır.
Kazıklar tekil olarak çok nadir durumlarda kullanılırlar. Genellikle en az üç kazık kullanılarak kazık grupları şeklinde imal edilir. Bu sayede temele etkiyen yükler daha güvenle taşınmış olur. Temel kazıkları, yapıdan kaynaklanan eğik statik yükler, toprak basıncı, rüzgâr, gemi çarpması, deprem gibi yanal yükleri de taşımak üzere tasarlanır. Bazen simetrik olmayan sürşarjdan kaynaklı olarak da yanal kuvvetlere maruz kalabilir. Kuvvetin düşey bileşeninin yatay bileşene göre daha büyük olduğu durumlarda, kazıklar yatay doğrultudan gelen yükleri emniyetle taşıyabilecek yatay dirence sahip olabilirler. Kazık temellerin taşıyabileceği yanal yük, kazık başlığının kazığa bağlanma şekline, kazık cinsine, zeminin özelliklerine ve durumuna bağlıdır.
Bir temelin güvenli olabilmesi için hem göçme güvenliğini sağlamalı hem de izin verilen oturma miktarının üzerine çıkmamalıdır. Tek bir kazığın oturmasını kazık boyu, kazık çapı, zeminin elastisite modülü, zeminin poisson oranı, kazığın elastiklik modülü, L / d oranı gibi faktörler etkilemektedir. Kazık gruplarının oturması kazık grubunun fazla sıkışabilen bir tabaka içinde bulunması, oturmaya karşı hassas olan üst yapı varlığı ve düşey yükler altında kazık grubunun yer değiştirmesinin üst yapı statik hesabında gerekmesi durumlarında hesaplanır. Kazıklı temeller, çoğunlukla oturmaları sınırlamak için imal edilirler. Bununla beraber, kazık grupları, sürtünme kazıklarında, kazık grubunda kazıklar arasında bulunan zeminin sıkışması veya konsolidasyonu ve kazığın yapması gereken yer değiştirme ile oturma meydana gelebilir. Yükü uç mukavemeti ve çevre sürtünmesi ile taşıyan kazıklarda, kazık altındaki zeminin sıkışması ile meydana gelen oturma ve kazığın elastik boy kısalması gibi nedenlerden oluşan bir toplam oturmaya maruz kalır.
Kazık gruplarında meydana gelen oturmalar tek kazıklarda meydana gelen oturmalardan daha fazladır. Bunun nedeni kazık grubu altında kaya tabakasında ya da zeminde oluşan gerilme bölgesi tek kazıklara göre grup kazıklarda daha geniş ve derindir. Kazıklı temellerde gerilme dağılışı yüzeysel temellere göre daha farklıdır. Yüzeysel temel altında bulunan zemin örselenmesinden dolayı aynı değerde yükleme yapıldığında kazıklı temele göre daha az oturma yapabilir.
