Kazıklı temel neden yapılır? Zemin su seviyesinden etkilenir mi?

Kazıklı temel, genellikle büyük ve ağır yapılarda veya direnci düşük, sıkışabilirliği yüksek zeminlerle sığ derinliklerde karşılaşıldığında kullanılmaktadır. Çekme, basınç ve yanal yük etkisine maruz kalan yapıların temelini desteklemek için tercih edilir. Sürtünme ve uç kazıkları olacak şekilde iki çeşit yük aktarma mekanizmaları vardır. Uç kazıklarında uç kısım sert zemine veya kayaya otururken, sürtünme kazığında taşıma gücü etrafındaki zeminle yaptığı sürtünmeden oluşur. Sürtünme kazığı kum, çakıl vb. zeminlere oturmuş olduğunda bu sıkıştırma kazığı olarak da adlandırılmaktadır. Çoğu durumda bir kazığın toplam taşıma gücü hesaplanırken hem ucunun hem de yüzeyinin toplam katkısı göz önüne alınmaktadır.

Zemin tabakalarının üst kısımlarında zeminin gevşek olması ve üzerine gelecek yükleri taşıyamayacak kadar zayıf olması halinde, yüklerin sağlam zemine aktarımı kazıklar aracılığı ile sağlanır. Bu aktarım şeklinde uç taşıma gücü ağırlık kazanır ve “Uç Kazığı” olarak adlandırılır. Zemin tabakalarında tasarlanabilecek maksimum derinlikte, yüksek taşıma gücüne sahip zemin ile karşılaşılmadığında kazıkların yükü zemine kademeli olarak aktarması sağlanır. Yükleri zemin ile kazık yüzeyi arasında oluşan sürtünme kuvveti taşır. Bu şekilde olan kazıklar Sürtünme Kazığı olarak adlandırılır. Bazı durumlarda “Yüzen Kazık” olarak isimlendirilir.

Kazıklar yanal yüklere maruz kaldığı durumlarda eğilmeye zorlanırken aynı zamanda düşey yükleri de karşılayabilmektedir. İstinat yapıları, yüksek rüzgar gücüne veya deprem etkisine maruz kalan çok katlı yapılar, kuleler, bacalar vb. bu tip durumlara örnek olurken bu yapıların temellerinin inşaatında kazık kullanımı tercih edilir.

Zeminde bulunan su miktarına bağlı olarak büyük hacim değişikliği gösterebilen, şişebilen zeminlerde yüzeysel temel kullanımında farklı oturmalara bağlı büyük miktarda yapısal hasarlar meydana gelebilmektedir. Bu gibi durumlarda kazıklı temel tercih edildiğinde, kazık derinliği aktif zon olarak ifade edilen tabakayı geçerse, kazıklar gerektiğinde çekme kuvvetine çalışabilirler.

Soğutma kuleleri, deniz yapıları gibi hafif yapılar veya temel alt kotu yeraltı su seviyesinden aşağıda yer alan yaylı (radyejeneral) temellerde kaldırma kuvvetine karşılık kazıklı temeller çekme kazığı olarak görev yapmaktadır.

Taşıma gücü kaybı tehlikesi olan köprü ayakları, iskeleler vb. yapılarda zemin yüzeyinde oluşabilecek oyulmalar kazıklı temellerin tercih edilmesine neden olmaktadır.

Kazıklı temel çeşitlerinin olumlu ve olumsuz yönleri

Ahşap kazıklardan devamlı veya geçici süreli olarak faydalanmak mümkündür. Hafif olmasına rağmen yüksek taşıma gücü oluşturması, boyunun rahatça ayarlanabilmesi ve taşınmasının kolaylığı ahşap kazıkların avantajlarındandır. Su altında sürekli olarak bulunduklarında ömürleri çok uzun olabilmektedir ama kazıkların bulunduğu bölgedeki su seviyesi değişken olduğunda veya periyodik ıslanacak şekilde yerleştirildiğinde çürümeye karşı elverişli ortam oluşmaktadır. Bu sebeple kazıklar yerleştirilmeden önce koruyucu madde ile kaplanmaktadırlar.

Beton kazıklar, zemine çakma veya betonun sondaj deliklerine donatılı ya da donatısız yerleştirilmesi ile oluşturulan kazık tipleridir. Yer altı su seviyesinin bu kazık çeşidini etkilememesi ve istenilen boylarda yapılabilir olması nedeniyle, en çok kullanılan kazık tipi olarak karşımıza çıkmaktadırlar. Çeşitlerinin arasında önceden dökülen kazıklar ve yerinde dökülen kazıklar öne çıkmaktadır.

Çelik kazıklar, çakma esnasında yüksek gerilim alabilen yapı elemanlarıdır. Gerektiğinde ek yapma ve kesme imkanı bulunduğu için istenen uzunluğun ayarlanması büyük bir avantajdır. En büyük dezavantajı ise pahalı oluşu ve çakılma esnasında gürültü ve titreşim oluşturmasıdır. Aynı zamanda paslanma ihtimalleri de vardır. Çelik kazıklar genellikle H profili olarak veya dairesel boru kazık şeklinde kullanılmaktadır. Yüksek yük taşıma kapasiteleri bulunmaktadır.