Birleşik Devletler (ABD)

Ankraj teknolojisinin Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanımı ve yaygınlaşması, Avrupa ülkelerine göre daha geç tarihlerde gerçekleşmiştir. 1960'lı yılların sonlarına doğru, derin kazılarda ve yeraltında yapılan uygulamalarda ankraj teknolojisinin avantajlarından bahsedilmesine rağmen, bu teknolojiye olan rağbet ve tercih çok fazla olamamıştır. O yıllarda sadece özel firmalar tarafından yürütülen ankraj işlerinin tercih edilmemesinin başlıca nedenleri Petros P. Xanthakos (1991) tarafından aşağıda açıklanmıştır:

25  İşçilik maliyetlerinin yüksek olması,

 Ankraj imalatı ile ilgili hazırlanan projelerin, plansız ve düzensiz olmasından kaynaklanan problemler,

 Yaşanılan problemlerden dolayı düşük kapasiteli ankrajların elde edilmesi, Kanada'da ise, 1960'lı yılların başlarında şev stabilitesi, kaya güçlendirilmesi, derin kazı amaçlı yapılan işlerde ankraj teknolojisi kullanılmaktaydı (Özhan, H.O , 2000). 1970'li yıllarının sonlarından itibaren yaygınlaşan ankraj uygulamaları, Amerika Birleşik Devletleri'nde ilk kez derin kazıların desteklenmesinde geçici olarak kullanılmıştır (FHWA, 1999). 1969 yılında tamamlanan Los Angeles şehrindeki Atlantik–Richfield Ofis binası için yapılan kazının desteklenmesi, bu tür uygulamalar için örnek verilebilecek büyük çaplı projelerden bir tanesidir. Toplamda yaklaşık olarak 300 adet ankrajın kullanıldığı uygulamada kazı derinliği 34 metreye ulaşmaktadır. Proje kapsamında yapılan kazı ve destekleme işlerinin bir aşamasında, Pasifik Ulusal Güvenlik Binası kazısı için yapılan destekleme işleri de göz önünde bulundurularak Şekil-2.20’deki gibi birleşik iksa sistemleri çözümü uygulanmıştır (Xanthakos, 1991).

Şekil 2.20 : Atlantic Richfield Binası ve Pasifik Ulusal Güvenlik Binası kazılarının desteklenmesi için uygulanan birleşik iksa sistemi tipik kesit (Xanthakos, 1991) Jones ve Kerkhoff (1961); Ankraj teknolojisinin 1970’li yılların sonlarına doğru yaygınlaştığı Amerika Birleşik Devletleri’nde zeminde uygulanan ilk kalıcı ankraj imalatı Michigan otobanı projesi içerisinde yer alan istinat duvarları inşaatında

26

kullanıldığını belirtmiştir. Fang (1991), Birleşik Devletler'de ankraj kullanımının yaygın olmamasını Xanthakos'un "Ground Anchors and Anchored Structures" adlı kitabında nedenlerini açıkladığı gibi belirtmiş, ancak kalıcı ankrajlar açısından değerlendirmiştir. "Foundation Engineering Handbook" adlı kitabında kalıcı ankrajların yaygınlaşmamasının sebeblerinin mühendislik kaygılara dayandığını belirtmiş ve bu kaygılar aşağıda verilmiştir.

 Kalıcı ankrajların zamana bağlı uzun süreçte nasıl davranacağı hakkında,  Zamana içerisinde ankraj köklerinin hareket etmesi (Sünme),

 Germe elemanlarının (halat, demir çubuk vb.) korozyona karşı korunması,  Ankrajların kısa ve uzun süreli taşıyabileceği yük kapasitelerini belirleyecek

güvenilir test prosedürlerine olan ihtiyaç,

Fang (1991) ve Petros P. Xanthakos (1991) tarafından açıklanan endişelerden dolayı kullanımı Avrupa'ya nazaran 1970'li yılların sonlarına kadar yaygınlaşmayan ankraj teknolojisinin, Birleşik Devletler içerisinde uygulamaların yaygınlaşması, gerek imalat ve dayanıklılık açısından, gerek kalite kontrol amacıyla yapılması ve gözlemlenmesi gereken test prosedürlerinin belirli bir standarda ulaşmasında rol oynayan etkenler aşağıda belirtilmiştir (Fang, 1991);

 Ankraj teknolojisinin gelişmesi üzerine sürekli yatırım yapan ve gelişiminin sürekliliğini sağlayan özel girişimciler,

 Korozyona karşı korunması için geliştirilen etkin sistemler,  İmalat prosedürleri ve enjeksiyon metotlarının geliştirilmesi,  Öngerme elemanlarının kapasitelerinin arttırılması,

Buna ilave olarak Birleşik Devletler Federal Otoyol Ulaştırma İdaresi (FHWA) Uygulama Teknolojileri, ankraj teknolojisinin yer aldığı bir gösteri projesi uygular. Kalıcı ankraj imalatının uygulandığı bu projede özellikle yol işleri ile ilgilenen inşaat firmalarının kalıcı ankraj ve ankrajlı duvar uygulamalarını kullanmalarını teşvik ederek bu tarz uygulamaların rutinleştirilmesi amaçlanmıştır (FHWA, 1999). Gösteri projesinin yapıldığı sırada, Birleşik Devlet'lerde kalıcı ankraj imalatının yer aldığı 5 adet gösteri projesi daha uygulanmıştır. Yapılan tüm bu projeler ile birlikte kalıcı ankrajlı sistemlerinin ölçümleri yapılmış ve davranışları incelenerek veriler halinde toplanmıştır. 1984 yılında, geliştirilen ve 1988 yılında da yapılan ilave projelerin raporlarına ve sonuçlarına göre güncelleştirmesi ile ortaya çıkan ankrajlar hakkında

27

tasarım kılavuzunun temelinde FHWA tarafından yapılan gösteri projeleri yer almaktadır (FHWA, 1999). Uygulanan gösteri projeleri, ankrajlı sistemlerin incelenmesi sonucunda elde edilen verilerin yayınlanması ve başarılı bir şekilde gerçekleştirilen projelerin sonucunda hazırlanan tasarım kılavuzları ile birlikte, Birleşik Devlet'lerde ankraj uygulamaları yaygınlaşmıştır. Daha önceleri, başta deneyimsizlik ve yetersiz kalitedeki işçilik sebebi ile ortaya çıkan başarısız uygulamalarn yerini, FHWA tarafından yürütülen politika ile birlikte gelişen uygulama yöntemleri ve kalite kontrol amaçlı imal edilen ankrajların test prosedürlerine uygun olan başarılı uygulamalara bırakmıştır.

Ankraj teknolojisinin kullanımının yaygınlaşması, bu uygulamaları yapacak olan firmaların cesaretlendirilmesi ve ankraj teknolojisinin gelişmesi ile projelerde yer alan ankraj imalatının kalitesi artmış ve beraberinde zemin/kaya birimlerden elde edilen maksimum yüklerde ciddi bir artış gerçekleşmiştir (bkz. Çizelge 2.1).

Çizelge 2.1 : Birleşik devlet'lerde yer alan ankraj uygulamalarına ait örnek proje ve elde edilen maksimum ankraj yükleri (Xanthakos, 1991) Kapasite

(ton)

Zemin/Kaya

Birimi Proje-Lokasyon Açıklama

300 Kaya Dünya Ticaret Merkezi,

New York Tasarım Yükü

240 Killi Buzul Tili Kenosha Limanı,

Wisconsin Test Yükü

750 Kaya Newburg & Cannelton _{Barajı, Indiana} Test Yükü 150 İnce Kum Cobian Ticaret Merkezi,

San Juan, Puerto Rico Test Yükü 200 Kil-Şeyl Tıp Merkezi, Pittsburgh,

Pensilvanya Test Yükü

186 Kum ve Çakıl Enerji Santrali,

Shippingport, Pensilvanya Test Yükü 80 Kum ve Kaya Yeraltı Kapalı Spor Salonu,

Chicago

Kalıcı Taşıyacağı Yük

Amerika'da ankraj imalatının yaygınlaşması, yapılan ankraj imalatlarının güvenilirliğinin atması ve bunu denetleyen sistemlerin (kalite kontrol testleri vb.) geliştirilmesi ile birlikte "Gökdelenler Ülkesi" olarak adlandırılabilen Birleşik Devlet'lerde derin kazıların desteklenmesinde ankraj önemli bir çözüm aracı olmuştur. Birleşik Devlet'lerde uygulanan geçici veya kalıcı ankrajlar ile desteklenen

28

dayanma yapılarını içeren projelerden örnek olarak bir kaçı aşağıdaki şekillerde gösterilmiştir.

Şekil 2.21 : Dünya Ticaret Merkezi güney cephesi için uygulanan ankrajlı diyafram duvar dayanma yapısı-1968 (http://www.skyscrapercity.com)

Amerika Birleşik Devletleri'nde FHWA yapmış olduğu gösteri projeleri ve bu projelerde elde edilen deneyimler, araştırmalar ve ölçümler sonucunda geliştirilen, daha sonra Amerika'da ankraj teknolojilerini uygulayan birçok firma için kılavuz olan ve örnek alınabilecek "FHWA A-DP-68-1R, 1988" araştırma raporu hazırlanmıştır. Kalitesiz imalatların ortadan kaldırılması ve firmaların ankraj teknolojisinin kullanılması yönünde teşvik edilmesi amacıyla hazırlanan bu raporlara, ankraj teknolojisinin yaygınlaşması ile birlikte ankrajlı iksa sistemlerinin tasarım performansları, analiz metotları ve tasarım prosedürleri ile ilgili araştırmaları kapsayan raporlar eklenmiştir. 1998 yılında FHWA tarafından hazırlanan, duvar tiplerine göre yatay hareketleri, oturmalar vb. konuları ele alan "A-RD-98-066/067" kodlu belgeler, bu tarz araştırma raporlarına örnek olarak sayılabilirler. Hazırlanan raporlar, sadece FHWA departmanının uyguladığı projelerden elde edilen sonuçlar ile kalmayıp, birçok karayolu işleri ile uğraşan firmaların uygulamış olduğu projelerin sonuçlarını da kapsamaktadır. AASHTO Özel Güç Kuvvetleri (ing. Task

Force) 27 numaralı rapor içerisinde yer alan ankraj imalat prosedürleri-standartları,

birçok firmanın yapmış olduğu projelerden edindikleri deneyimler, pratik çözüm teknikleri üzerine dayanarak hazırlanmıştır (FHWA, 1999). Bunun dışında, ankraj

29

teknolojisini uygulayan ve geliştirilmesine katkıda bulunan farklı disiplinlerin; tasarım danışmanları, ankraj uygulaması konusunda uzman firmalar, malzeme tedarikçileri, katkılarıyla PTI tarafından 1996 tarihinde hazırlanan "Öngermeli Zemin ve Kaya Ankrajları için Tavsiyeler" adlı belgesi, günümüzde ankraj uygulaması ve tasarımı açısından kabul edilen önemli kaynaklardan biridir.

Şekil 2.22 : U.S 22 / S.R 7 Değişimi Projesi, kalıcı zemin ve kaya ankrajlı dayanma yapısı - Ohio-Steubenville, (http://www.dot.state.oh.us)

Amerika'da ankraj teknolojisinin tarihçesini; "ilk zamanlar Avrupa'ya göre bilgi ve deneyimsizlik sonucu ankraj imalatı içeren projelerdeki başarısızlıklar, piyasalarda ankraj imalatı konusunda uzman firmaların yetersizliği, FHWA tarafından uygulanan gösteri projeleri ile birlikte firmalara yol gösterilmesi, teşvik edilmesi, kalite standartlarına ulaşılması, ankraj teknolojisinin yaygınlaşması ve uygulayan firma sayısının artması ile birlikte kaliteli imalatların yerini alması, FHWA gibi kuruluşlar ve firmalar tarafından yapılan projelerin araştırılması–incelenmesi–sonuçlarının toplanması ve bu sonuçlara dayanan araştırma raporlarının hazırlanarak karşılaşılan problemlere göre pratik çözümlerin üretilmesi, uygulama yöntemleri, farklı tip

30

zeminlerde elde edilebilecek sonuçlar hakkında kılavuz olması" şeklinde özetleyebiliriz.