1 KALICI ANKRAJ İMALATI

1.1 GENEL

Derin kazılarda düşey yer değiştirmelerin önlenmesi, yapıların dönmeye karşı emniyete alınması amacıyla yapılan, öngermeli yatay yük taşıyıcı elemanlardır.

1.2 MAKİNE VE EKİPMAN

Delgi Makinesi: Tij, auger, matkap, tabanca, muhafaza borusu, kompresör.

Enjeksiyon Makinesi: Pompa, mikser, ajitatör.

Germe Makinesi: Güç ünitesi, kriko+germe aparatları, germe kafası, germe kaması.

Yardımcı Makineler: Su pompası, jeneratör vb.

1.3 ANKRAJ ELEMANLARI

Tendon malzemesi, yük dağıtma plakası, ankraj kafası, ankraj kamaları (sıkıştırıcı), ayırıcılar, polietilen hortumdan ibarettir.

1. Tendon Malzemesi: Ankraj Tendonları, çelik çubuklardan nadiren çelik borulardan ve çoğunlukla tel kablo ve halatlardan meydana gelir.
2. Yük Dağıtma Plakası: Ankrajdan gelen yükün yapıya aktarılmasında kullanılan, genellikle sacdan imal edilen elemanlardır. Yük dağıtma plakasının ebatları, Ankraj tipine, Ankraj kuvvetine, delgi çapına bağlı olarak belirlenir. Plaka düz veya açılı olarak imal edilebilir.
3. Ankraj Kafası: Ankraj kafası üzerindeki konik deliklerin içinden geçen, bu deliklere kamaların germe sonunda oturması ile tendondan gelen yükün yük dağıtma plakasına aktarılmasını sağlayan elemandır. Ankraj yükü tendon sayısı, kama tip ve adedi ankraj kafasının ebatlarını etkileyen faktörlerdir.
4. Ankraj Kamaları: Ankraj Kamaları sıkıştırıcı görevi gören, genellikle 3 parçalı yüksük şeklindeki elemanlardır.
5. Ayıraçlar, Polietilen Hortum: Ayıraçlar tendonun tabana oturmasını engellemek ile görevlidirler. Ayıraçlar sayesinde tendonun çevresinde uniform bir enjeksiyon kalınlığı elde edilir. Polietilen hortum ise tendon malzemesinin izolasyonunda kullanılır

1.4 UYGULAMA

Ankrajların zemine işaretlenmesi şantiye sorumlusu tarafından tek tek yapılacaktır. Ankrajların planda, düşeyde ve eğimindeki sapma miktarları toleransları aşamaz. Ankrajların yerleştirme sırası daha önce yapılmış olan ankrajları yerlerinden yatay ve düşey doğrultularda minimum derecede hareket ettirecek şekilde olacaktır. Bir ankraj bitiminden en az 12 saat geçmeden 1.00 m çevresinde delgi yapılmayacak, hava basıncı ile delgi yapılıyorsa ise imalat atlamalı olarak sürdürülecektir. Ankraj imalatı kademeli olarak yapılacağından her ankraj kademesi sırasında uzman ölçü ekibinin yönetiminde iksa önünde bir metre genişlikte ve ankraj makinesinin delgi yapabilmesi için ankraj kotundan 50 cm daha derin hafriyat yapılması gerekmektedir. Öngermeli tüm ankrajların köklerinin tamamı marn tabakası içine girecek şekilde delgi boyu sahada şantiye sorumlusu mühendis gözetiminde yapılmalıdır.

1.5 DELGİ YÖNTEMLERİ:

Ankraj delgisinde darbeli, rotary ve her ikisinin de birlikte uygulandığı yöntemler kullanılır.

1.5.1 Rotary Delgi Yöntemi

Makinenin verdiği baskı ve dönme kuvvetli tijler vasıtası ile tijlerin ucunda yer alan kaya matkabına aktarılarak çalışır. Başlıca aşağıdaki ekipmanlar kullanılarak delgi işlemi yapılabilir.

Rock Bit: Bir gövde ve konik rulmanlardan ibarettir. Rulmanlar üzerinde sertleştirilmiş uçlar vardır. Bu uçların sayısı zeminin sertliğine göre belirlenmelidir.

Auger (Burgu): Sert olmayan plastik kil zeminlerin delgisinde ve malzemelerin dışarı atılmasında kullanılır.

Muhafaza Borusu ile İlerleme: Dolgu malzemesi ihtiva eden veya yer altı suyu altında bulunan zeminlerde delgi esnasında yıkıntıyı önlemek için kullanılır. Borunun ucuna aşınmayı önlemek için sert metalden yapılmış çarık takılır.

1.5.2 Darbeli Delgi Yöntemi

Bu yöntem sert kayalarda kullanılır. İki tür uygulaması vardır. Biri makinenin kafasında (Top Hammer), diğeri ise deliğin dibinde (Down The Hole) çalışan çekiçle darbe elde etmektedir.

Kafadan Darbeli Sistem (Top Hammer): Makinenin verdiği dönme hareketi, kafada bulunan çekiç ve tijler vasıtası ile zemine aktarılır. Delik Çapı 35mm-133mm arasında değişebilir.

Delik Dip Darbe Sistemi (D, T, H): Bu yöntemde makinenin verdiği dönme hareketi tijler vasıtası ile delik dibindeki tabancaya aktarılır. Tabanca bir yandan dönerken bir yandan da kompresör ile verilen hava yardımıyla çalışır ve ucundaki kabaralı bitle kayaya vurma hareketi yaptırır. Delik Çapı 85 mm – 254 mm arasında değişebilir.

1.6 ÖNGERMELİ ANKRAJ DEMETİ HAZIRLIĞI

Projedeki halat boyuna 1.00 m germe payı eklenerek eşit uzunlukta kesilen yüksek mukavemetli, düşük gevşemeli, 0.6 inç çaplarında, 7 telli sarmal çelik halatları projesine göre geçici ankrajlar için 3 adedi, kalıcı ankrajlar için 4 adedi bir araya getirilir. Bu halatlar kök kısmında eşit aralıklarla ayırıcı ve birleştiriciler ile sabitlenerek kök kısmı teşkil edilir. Sonra demetin serbest boyu polietilen boru ile izole edilir. Ayrıca ankraj demetine enjeksiyon maksatlı 1(bir) veya daha fazla (çalışan bölgeye özel) polietilen boru takılır. Sonrasında Ankraj demeti tamamlanmış olan ankraj deliğe indirilir.

1.7 ANKRAJ DEMETİNİN YERLEŞTİRİLMESİ

Ankraj demeti, gerektiğinde basınçlı çimento enjeksiyonu ile yıkanmış ve temizlenmiş deliklere, dışarıda germe krikosu payı kalacak şekilde, temizlenerek yerleştirilir.

Çelik halat demetinin delik ekseni boyunca ortalanması ve bu şekilde enjeksiyonla oluşturulacak ankraj kökünün ekseninde yer alması ankraj kök bölgesine yerleştirilecek merkezleyicilerle sağlanacaktır.

Ankraj demeti deliklere yerleştirilirken çelik halatlar birbirlerine göre burulmadan yerleştirilerek, germe esnasında ankraj kafasının dönmesine ve halatlara farklı yükler gelerek kopmamaları için; birbirlerine her metrede telle bağlanacak ve betonun içinde kalan kısımları tek bir hortumun içinden geçirilecektir.

1.8 ANKRAJ DEMETİNİN ENJEKSİYONU:

1.8.1 Enjeksiyon İşlemi

1. Enjeksiyon karışımının ağırlıkça su çimento oranı 0.45 olacaktır. Bu iş için enjeksiyon mikseri – dinlendiricisi ve pompası kullanılacaktır. Ölçüsü oranında alınan çimento ve su, mikserde 3-5 dakika karıştırılarak dinlendiriciye alınır, düşük devirde dinlendirilir. Enjeksiyon taşıyıcı Ø1inç hortumlar vasıtasıyla delik ağzındaki kuyu içi 20/6 polietilen hortuma bağlı tertibata pompa ile 1-3 bar basınçla enjeksiyon karışımı aktarılır.
2. Delik ağzından enjeksiyon taşması yeterlidir. Kuyu içinden kaçak varsa 2-4 saat sonra patlatma tabir edilen basınçlı bir enjeksiyon daha yapılır, alış varsa patlatma işlemi tekrarlanabilir.
3. Grovak zeminde açılmış deliklerde, yıkıntı yoksa ankraj demeti kuyuya yerleştirilerek ankraj demetine bağlı 20/6 polietilen enjeksiyon hortumu ile delik dibinden enjeksiyon verilerek delik dışına taşması sağlanır. Diğer bir yöntem de çimento enjeksiyonu ile doldurulmuş temiz deliklere ankraj demetinin yerleştirilmesi şeklindedir.
4. Ancak erken germe gibi bazı özel hallerde priz hızlandırıcı katkı malzemeleri kullanılabilir.
5. Enjeksiyon harcı ile tendon arasındaki yapışma mukavemeti, enjeksiyon içindeki malzemelerin karışım oranına, hazırlanış şekline ve deliğe basılma yöntemine bağlıdır. Delgi tamamlandıktan sonra Ankraj demeti deliğe indirilir. Daha sonra kılavuz hortum yardımıyla tabandan yukarıya doğru doldurulur. Yaklaşık bir saat sonra ikinci bir enjeksiyon daha yapılır.

1.8.2 Enjeksiyon (Çimento Harcı) Birleşimi:

Çimento harcının yapımında KPÇ 42.50 Portland Çimentosu kullanılmalıdır. Ayrıca kullanılan çimento taze olmalıdır. Kullanılan su beton karma suyu ile aynı nitelik ve kalitede olmalıdır. Basit olarak tanımlamak gerekirse içilebilecek nitelikte olması gerekir. Suyun içindeki sülfat oranı % 1’i, klorit ise %5’i aşmamalıdır. Su içerisinde şeker ve organik maddeler bulunmaması gerekir. Çimento harcının mukavemetine esas olarak niteleyen çimento su oranının ise 0.45 olması gerekmektedir. Eğer imalat sırasında katkı kullanılması gerekirse katkı oranları aşağıda belirtildiği gibi alınabilir.

Tablo 1. Katkı Malzeme ve Oranları

1.9 KALICI ANKRAJ ÖZELLİKLERİ

Kalıcı Ankrajlarda Korozyon Koruyucu Olarak Aşağıda Belirtilen Yöntemler Uygulanabilir (TS EN 1537)

1.9.1  Çekme Çubuğu Aderans Boyu

1. Çekme çubuğu/çubukları ve çimento şerbeti ihtiva eden bir tek onduleli plastik koruyuculu kılıf.
2. Ankrajın tesisinden önce kılıflar arası boşluklar ve çekirdek içine ön enjeksiyon şerbetlenmesi tamamlanmış (çimento veya reçine ile) çekme çubuğunu(çubuklarını) kapsayan konsantrik onduleli iki plâstik kılıf.
3. Çekme çubuğu veya çubukları ihtiva eden ve önceden çimento enjeksiyonu yapılmış bir onduleli plâstik kılıftır. Kılıf ile çubuklar arası kaplama en az 5 mm olmalıdır. Çekme çubuğu veya çubukları sürekli nervürlü dış yüzeye sahip olmalıdır. Çalışma yükü altında çimento enjeksiyonunun çatlak genişliği 0,1 mm’den büyük olmamalıdır.
4. En az 20 mm kalınlıkta enjeksiyon şerbeti ile 1 metreden daha büyük olmayan aralıklarla en az 500 kPa basınçla kaplanmış en azından 3 mm kalınlığında çelik veya onduleli plastikten yapılmış bir tek manşet kılıf. Kılıf ve çekme çubuğu arasında en az 5 mm kaplama yapılmalıdır. Bu çimento enjeksiyonunun çatlak genişliği çalışma yükü altında 0,2 mm’ yi geçmemelidir.
5. Onduleli bir çelik kılıf (basınç borusu) greslenmiş çekme çelik çubuğunu sıkıca sarmalıdır. Tekrar şekil değiştirme somununda kılıf ve plastik başlık çalışma yükü altında çatlak genişliği 0,1 mm yi geçmeyen ve kalınlığı 10 mm den az olmayan çimento şerbeti ile kaplanarak muhafaza edilmelidir.

1.9.2  Çekme Çubuğunun Aderans Boyu

Korozyon koruyucu sistem, ankraj deliği içerisinde çekme çubuğunun serbest hareketine müsaade etmelidir. Bu aşağıdaki tedbirlerin biri ile sağlanabilir;

1. Aşağıda belirtilen dört yöntemden biri ile birlikte tamamen plâstik koruyucu madde ile dolu, tek çekme çubuğu etrafındaki plâstik kılıf,
2. Plâstik koruyucu madde ile doldurulmuş genel plâstik kaplama veya kılıf, yöntemi veya uç kısmı su girişine karşı sızdırmaz hale getirilmiş genel plâstik kaplama veya kılıf ile birlikte içinde çekme çubuk/çubukları bulunan  ve tamamen çimento şerbeti ile dolu plâstik kılıf,
3. Uç kısmı su girişine karşı sızdırmaz hale getirilmiş genel plâstik kaplama veya kılıf, tamamen çimento şerbeti ile doldurulmuş çekme çubuğu demeti için toplam plâstik kılıf,
4. Plâstik koruyucu madde ile doldurulmuş genel plâstik kaplama veya kılıf,
5. Uç kısmı su girişine karşı sızdırmaz hale getirilmiş genel plâstik kaplama veya kılıf,
6. Çimento enjeksiyonu ile doldurulmuş genel plâstik kaplama veya kılıf.
7. Çekme çubuğu veya çubuklarının gerilme altında serbest hareketini sağlamak için ya tek tek kaplama veya genel kaplama içerisinde gres veya aderansız temas sağlanmalıdır.
8. Yoğun çimento şerbeti ile doldurulmuş genel çelik kılıf.

1.9.3 Ankraj başlığı ve serbest boyu arasındaki geçiş

1. Kaplanmış veya enjeksiyonlu veya betonlanmış çelik muhafaza borusu veya sabit plâstik kılıf, ankraj başlığına kaynak yapılmalı veya direkt olarak bağlı olmalıdır. Kaplamalar, korozyon koruma malzemeleri, çimento veya reçine ile doldurulmuş ve serbest boy boru veya borusuna sızdırmaz olarak bağlanmış olmalıdır.

1.9.4 Ankraj başlığı

1. En az et kalınlığı 3 mm olan kaplanmış ve/veya galvanizli metal başlık veya en az 5 mm et kalınlıklı katı plâstik koruyucu başlık, taşıma plâkası ile sabit olarak bağlanmış olmalı ve koruyucu başlık çıkarılabilirse plâstik korozyon koruyucu madde ile doldurulmalı ve sızdırmazlık sağlanmalıdır. Kaldırılamazsa çimento harcı veya reçine ile doldurulmalıdır.
2. Yeniden gerdirme veya yük kontrolü gerekli olduğu yerde, ankraj başlığındaki kapak dahil olmak üzere dış başlığı ve parçaları değiştirilebilir. Kapağın, korozyon koruyucu bileşikle tekrar doldurulması mümkün olmalıdır.
3. Kapak ve taşıma plakası arası, contalı uygun mekanik manşonla sızdırmaz olarak bağlanmış olmalıdır.
4. Kalıcı ankrajların bakımı 6 aylık periyotlar halinde yapılmalıdır.
5. Kalıcı ankrajların aderans boyunda koruyucu boru olarak plâstik kılıflar kullanıldığında önceden enjeksiyonlu korozyon korumanın uygunluğu zemin özelliklerinin benzeştirildiği ortamda ön yükleme ile benzeştirilmiş yükleme koşulları altında ispat edilmelidir. Yüklemeden sonra plâstik kılıfın zarar görmediği kontrol edilmelidir. Yüklemeden sonra her bir kılıf büyüklüğünde bir çekme çubuğunun düzenlenmesi için benzer yük şartında belgelendirilmiş tek deney yeterlidir.
6. Çatlak kontrollü şerbet vasıtası ile, plastik kılıf koruması sağlandığı yerde, sistem deneyi uygulandığında koruma dahilinde (metre başına çatlak sayısı olarak) çatlak aralığı tayin edilmelidir. Çekme çubuğunun elastik özellikleri gözlemlenen çatlak aralıkları yardımıyla uygulanan deney de, servis yükü altında çatlak genişliğinin 0.10 mm’ yi geçmediği gösterilmelidir. Yüklemeden sonra plastiğin incelenmesinde korumanın zarar görmediği ispatlanmalıdır. Yüklemeden sonra kılıfın büyüklüğünün belirlenmesinde bir çekme çubuğunun düzenlenmesi için benzer yük şartında belgelendirilmiş tek deney yeterlidir.
7. mm kalınlığında çelik veya onduleli plastik manşetli kılıf koruyucu kaplama olarak kullanılır ve en az 20 mm dış enjeksiyon kaplamasıyla çatlak kontrolü enjeksiyon sağlandığı bir koruyucu kılıf içindeki (metrede çatlak sayısı) çatlak aralıklarını sistem deneyi belirlenmelidir. Çekme çubuğunun elastik özellikleri ve gözlemlenen çatlak aralıkları yardımıyla uygulanan deney de, servis yükü altında çatlak genişliğinin 0,2 mm yi geçmediği gösterilmelidir. Yüklemeden sonra plastiğin incelenmesinde korumanın zarar görmediği ispatlanmalıdır. Yüklemeden sonra, kılıfın her bölümünde bir çekme çubuğunun düzenlenmesi için benzer yük şartında belgelendirilmiş tek deney yeterlidir.

1.10 ÖNGERME İŞLEMİ

Enjeksiyon işleminden minimum 7 (yedi) gün sonra proje yükünün 1.25 katına yüklenir. Daha sonra Proje yüküne kilitlenir. Ankrajlar mutlaka atlamalı germe işlemine tabi tutulur. Kuşak betonu döküldükten ve mukavemetini kazandıktan sonra, çelik plaka ve başlık takılır. Ankraj halatları germe krikosuna sabitlenerek germe işlemine başlanır.  Kriko ve güç ünitesi vasıtasıyla proje yükünün %25’ i, %50’ si, %100’ ü ve %125’ i ile okumalar yapılarak yük arttırılır ve aynı değerler ile yük boşaltılarak proje yükünde, kafaya kamalar takılarak ankraj kilitlenir.

1.11 KALİTE KONTROLÜ

1. Delgi Metrajı: Delgi sırasında sürülen tij borusundan ve delgi bitiminde kılavuz halatlar vasıtası ile yapılan ölçümler ile takip edilmelidir.
2. Çekme Testi: İmalatı bitmiş olan ankraj minimum 7 (yedi) gün sonra proje yükünün 1.25 katına yüklenir. Daha sonra Proje yüküne kilitlenir. Bu işlem için germe yapılacak ankrajın plakası ve kafası takılır. Kriko ve güç ünitesi vasıtasıyla proje yükünün %25’ i, %50’ si, %100’ ü ve %125’ i ile okumalar yapılarak yük arttırılır ve aynı değerler ile yük boşaltılarak proje yükünde, kafaya kamalar takılarak ankraj kilitlenir.
3. İmalat Kayıtları: Her ankraj için delgi, enjeksiyon tarihi, boy ve adedini gösteren bir form tutulacaktır. Testler sırasında her ankraj için yükleme, boşaltma ve kilitleme yükleri formlara işlenecektir. Hazırlanan bu formlar günlük rapor halinde Kontrol Mühendisi ’ne onaylatılacaktır.