Ankraj İmalatı

ANKRAJ NEDİR NASIL YAPILIR

Ankrajlar genel olarak derin temel kazılarında yada yanal yönde hareketlerin engellenmesi amacıyla kazık imalatı yada perde duvar imalatı ile birlikte uygulanan taşıyıcı yatay destek elemanlarıdır.

Ankrajlarda amaç kazık yada perde duvara yatay yönde gelen yüklerin önceden hesaplanması suretiyle uygun boy sayı ve çaptan oluşan öngermeli malzemeler ile uygulanmaktadır. Bu doğrultuda kullanılacak halat sayısı çapı ve sünme özellikleri projelendirilen destek uygulamalarında kullanılmaktadır. Ankraj özellikleri ve detaylı uygulama bilgileri aşağıda verilmiştir. 

Ankraj halatı ön germeli çelik demetlerden, polietilen enjeksiyon borularından, merkezleyicilerden ve ara parçalardan oluşur. Halatlar hasar veya paslanmadan sakınacak şekilde hazırlanır ve depolanır. Aşınmalardan, kesiklerden, çentiklerden, kaynaklardan ve kaynak çapaklarından kaynaklı olarak meydana gelen ön germeli donatı hasarı gören malzeme kullanılmamalıdır. 

Ankraj deliği açma yöntemleri zemin türüne bağlıdır. Delme yönteminin seçiminde, gürültü, titreşimler, delik hizası ve mevcut yapıların zarar görmesi gibi proje şartnamesinde tespit edilmiş özel durumlar dikkate alınmalıdır. Delme tam hidrolik, paletli delme makinesiyle, döner delme tekniğiyle, matkaplar veya odex’le veya üstten vurmalı çekiç yoluyla veya uygun çapta “down the hole” tabancasıyla yapılmaktadır. Zemin özelliklerine bağlı olarak, ankraj delikleri hava basınçlı döner delgi yöntemiyle, delgi makinesi ve matkaplar ve matkap ucu denen delgi aletleri kullanılarak açılabilir. Matkabın toprağı aşındırmasına ve delinen toprağı delik dışına çıkarmasına yardım etmek için hava basıncı kullanılacaktır. Hava basıncı yaklaşık olarak 8 bar olacak ve hava kompresörü ve hava hortumu kullanılarak sağlanacaktır. Ankraj delikleri projede gösterilen yerlerde, uzunlukta, eğimde ve çapta açılmalıdır. Matkap ucu veya koruma başlığı belirtilen delik çapından en fazla 3 mm küçük olmalıdır. Zemin seviyesinde, delme deliği yere en fazla 300 mm mesafede bulunacaktır. Delme deliğinin boylamasına ekseni halatın boylamasına eksenine paralel olacak şekilde konumlandırılmalıdır. Özellikle de, ankraj plakasının desteklenen yapıya bağlanmasını sağlamak için, zemin ankraj deliği tendonun bükülmesine neden olacak bir şekilde delinmemelidir. Giriş seviyesinde zemin ankrajı yataydan artı/eksi üç (3) derece eğimle yerleştirilecektir.

Delgi sırasında toprak ve kaya tipleri ve zemin koşulları kaydedilmelidir. Beklenmedik koşullar dikkatli bir şekilde belirlenmeli ve farklı seviyelerden örnekler alınmalıdır. Göçmeye eğilimli zemini tanımlamak amacıyla, kazıda meydana gelen delgi kesikleri ve açığa çıkan toprak görsel olarak sınıflandırılmalıdır.

Göçmeye eğilimli olan zemin şunları kapsar:

(1) yeraltı suyu seviyesinin altındaki kohezyonsuz topraklar;

(2) çok parçalı veya aşınmış kaya;

(3) artezyen su basıncının olduğu toprak.

Göçme işaretleri şunları kapsar:

(1) delgi ekipmanını çıkaramama;

(2) çok miktarda toprak çıkarıldığı halde delikte hiç ilerlememe veya az ilerleme;

(3) diğer deliklerle karşılaştırıldığında anormal derecede büyük çürümüş zemin yığını;

(4) zeminin delme konumu üstünde çökmesi; 

(5) ankraj tendonunu delik boyunca kolayca yerleştirememe. Aşırı çökmenin olduğu yerlerde delme durdurulmalı ve alternatif delme yöntemleri kullanılarak delik sağlamlaştırılmalıdır.

Delme sonrasında delikler iyice temizlenmeli ve tasarım uzunluğu dahilindeki gevşek malzemeler çıkarılmalıdır. Kohezyonsuz topraklardaki kılıfsız delikler için aşırı temizlemeden sakınmalıdır çünkü bu durum önemli zemin kaybına neden olacaktır. Temizleme tamamlandıktan sonra kılıfsız delikler bir aynayla, yüksek ışıkla veya sondalama yoluyla incelenmelidir. Eğer tam yerleştirme öncesinde deliğin derzlenmesi gerekiyorsa, halatın tam derinliğe yerleştirilebileceğinden emin olmak için ölçüm yapılmalıdır. Eğer tendon istenen derinliğe kolayca yerleştirilebiliyorsa delme deliklerinin temiz olduğu kabul edilebilir. Her bir tendonun boyutları kontrol edilerek minimum kök ve serbest uzunlukların o ankraj için belirtilen minimum değerlere eşit veya daha fazla olduğundan emin olunmalıdır. Eğer geçiş hakkı sınırlamaları varsa, ankrajlar için maksimum değerler belirtilmiş olabilir. Enjeksiyonun tendon etrafındaki sondaj deliğinden serbestçe akabilmesi için merkezleyiciler gerekli aralıklarla ve uygun boyutlarda tendonlara sağlam şekilde sabitlenmelidir. Ayrıca ara parçalar halatları birbirinden ayırmalıdır ki her bir halat yeterli kalınlıkta enjeksiyon kaplansın ve bitişik halatlar birbirine geçmesin. Eğer kurma sırasında göçme meydana gelirse, halat çekilmeli ve delik yeniden delinmelidir. Halat saplanmamalıdır.

Enjeksiyon yapılması; ankraj deliğinin su-çimento karışımı (enjeksiyon) ile doldurulması anlamına gelir. Delik göçmesi potansiyelini en aza indirmek için enjeksiyonlama ya ankraj tendonunun yerleştirilmesi öncesinde ya da hemen sonrasında yapılmalıdır. Enjeksiyon enjeksiyon seti kullanılarak yapılacaktır. Enjeksiyon seti iki karıştırıcıdan, bir pompa ve enjeksiyon hortumundan oluşur. 8 ila 12 saatten daha uzun süredir açık olan delikler halatın veya enjeksiyonun yerleştirilmesi öncesinde yeniden temizlenmelidir. Enjeksiyon ekipmanı her bir ankrajın bir saatten kısa bir sürede kesintisiz enjeksiyonunun bitirilmesini sağlamalıdır. Halat tendonları için halatlar enjeksiyon hala akışkanken (yani enjeksiyon sertleşmeye başlamadan önce) ankrajın kurulmasını sağlayacak şekilde hizalanmalıdır. Halatın enjeksiyonlanması tek aşamada yapılmalıdır. Tek aşamalı enjeksiyonda, serbest ve kök uzunlukları tek bir enjeksiyon serisinde enjeksiyon ile doldurulur. Serbest uzunluktaki enjeksiyon cazibeli veya düşük basınç altında yerleştirilecektir. Delgi, deliğin başlangıcı arkasında yaklaşık 300 – 600 mm boşluk bırakacak bir seviyede enjeksiyonlanmalıdır.
Ağırlığa göre su / çimento oranı maksimum 0.45 olacaktır.
Hava boşlukları üretmeden deliği doldurmak için enjeksiyon delikteki en alçak noktaya enjekte edilecektir. Enjeksiyon ekipmanı genellikle pompada bir basınç saati içerir. Bu saat periyodik olarak kontrol edilmeli ve en azından günlük olarak temizlenmelidir. Deliğe konan enjeksiyon hacmi ölçülmeli ve kaydedilmelidir. Enjeksiyon alışı, koyulan gerçek enjeksiyon hacminin tahmini delik hacmine bölümü olarak tanımlanır. Aşırı yüksek enjeksiyon alış, çevredeki toprağın hidrolik parçalanması nedeniyle enjeksiyonun kaybedildiğine veya kuyunun göçmesi nedeniyle oluşan veya zeminde önceden var olan boşluklara aktığına işaret ediyor olabilir. İkincil enjeksiyonlama ilk olarak yerleştirilen kök bölgesi enjeksiyonunun ilk sertleşmesinden (birincil enjeksiyondan 4-6 saat sonra) sonra yüksek basınç altında yapılır. İkincil enjeksiyon basıncı 10 ila 15 bar arasında olacaktır. Halatın kurulumu öncesinde halat ikincil enjeksiyon için donatılmalıdır.

Enjeksiyon tamamlandıktan sonra ankraj (ankraj plakası ve ankraj kafası) kurulmalıdır. Ankraj ve tendon uygun şekilde hizalanmalıdır. Ankraj plakası tendona dik kurulmalı ve tendon ön gerilmeli çelik unsurları bükmeden ve kıvırmadan ankraj plakasında merkezlenmelidir. Halatların kaymasını önlemek ve kamaların uygun şekilde oturmasını sağlamak için kama delikleri ve kamalar temiz ve passız olmalıdır.

İmalat sonrasında ve ankrajlı bir sistem içinde yük taşıyıcı yapısal eleman olarak onaylanması öncesinde, seçilen zemin ankrajları, emniyetli yük taşıma kapasitesinin belirlenmesi için test edilir.

Ankraj testinin ardındaki temel prensip toprağın veya kayanın kenetlenme bölgesi kapasitesini belirlemektir ve enjeksiyonlanmış cismin sürekli yük altındaki sünme değerinin ölçümüne dayalıdır. Kenetli bölgenin sünme oranı uygulanan yükle doğrudan ilişkilidir. Her bir zemin ankrajının kapasitesini doğrulamak için yük testi yapılır. Yük testi zemin seviyesinde yapılır ve çelik unsurların gerilmesi ve ön gerilmesini, yük ve hareket ölçülmesini kapsar ve ankrajların gerilmesinin bir parçası olarak uygulanır. Ankrajların zaman içindeki kesin ve emniyetli yük taşıma kapasitesini belirlemek için yük (kanıt), sünme ve performans testi dışında testler de yapılır.

Testler için, hidrolik kilitleme sistemiyle çalışan hidrolik bir kriko kullanılır. Kriko bir akım kaynağıyla çalıştırılır; tendona eş merkezli bir yük uygulayabilir ve yükü tendonun tüm ön gerilmeli unsurlarına aktarabilir.

Basınç saati olarak, güç kaynağına iliştirilmiş 100 mm 0-700 barlık gliserin manometresi kullanılır. Manometre üzerindeki okuma uygulanan yükün kesin değerini gösterir.
Kanıt testi ve çekme testleri için, yükü ölçmede yalnızca bir basınç ölçer kullanılır. Fakat yük periyotları için uzun bir süreye ihtiyaç duyulan tüm sünme testlerinde basınç ölçerlerle birlikte uygun bir yük hücresi kullanılacaktır. Basınç ölçerler ve yük hücresi en fazla 6 aylık kalibrasyon sertifikalarına sahip olmalıdır.

Diğer yapısal sistemlerle karşılaştırıldığında zemin ankrajlarının özgünlüklerinden biri, tamamlanmış bir sistemin parçası olacak olan her zemin ankrajının yük testine tabi tutularak yük taşıma kapasitesinin ve yük deformasyon davranışının kullanıma sokulma öncesinde doğrulanmasıdır. Zemin ankrajlarının kabulü veya reddi kanıt testinin sonuçlarına bağlıdır. Kanıt testleri çok yaygındır çünkü ankraj germe prosedürünün parçasıdır. Her bir zemin ankrajı yukarıda belirtilen testlerden birine tabi tutulur. Bu testlerin sonuçları incelenerek herhangi belirli bir zemin ankrajının kabul edilme ölçütlerini karşılayıp karşılamadığı belirlenir. Bu ölçütler, yük testi sırasında ankrajın izin verilen sünme ve elastik hareketine bağlıdır. Bu belirlemeye göre ankraj kullanıma konabilir.

Test tamamlandıktan sonra, ankraj halatına belirlenen kilit yükü uygulanır ve ankraj kafasına kamalar yerleştirilmek suretiyle halatlar kilitlenir. İşlem tamamlanmış olacaktır.