Derin Kazıların Projelendirilmesi ve Uygulanmasındaki Safhalar

Kazı öncesinde, inşası planlanan yapının oturacağı arazinin ve çevresinin koordinatlı bir plankotesinin hazırlatılması gerekmektedir. Hazırlanan bu plankote üzerine arazi ve yapının mimari sınırı işlenmelidir. Zira, projelendirilecek iksa sistemi hem arazi sınırları dışına taşmamalı hem de yapı için belirlenen sınırlara girmemelidir.

2.3.2 Kazı içinde inşa edilecek yapının mimari özelliklerinin incelenmesi

Kazı içine yerleştirilecek yapının mimari özelliklerinin doğru belirlenmesi proje için çok önemli bir aşamadır. Çünkü, kazı derinliği ve iksa sisteminin yerleşimi yapının mimari özellikleri göz önünde bulundurularak belirlenir. Örneğin, yapının inşası esnasında çalışma payı için ayrılacak bölgeler, yapının çevresindeki tesisatlar, aydınlıklar ve estetik sağlayacak detaylar yapı ile iksa sistemi arasında belirli mesafede yaklaşım payının bırakılmasını gerektirebilir.

Bununla beraber, kazı içerisindeki yapının statik çözümlerinde, iksa sisteminden yapıya gelebilecek yanal yüklerin de dikkate alınması gerekmektedir. Şayet yapının taşıyıcı elamanlarının kesitleri iksa sisteminin ömrünü tamamlaması sonucu kazı aynalarından gelecek yanal yükleri karşılayabilecek kapasitede projelendirilemiyorsa iksa sistemleri güvenlik ve ekonomi göz önünde bulundurularak, kalıcı bir sistem olarak dizayn edilebilmektedir.

2.3.3 Zemin incelemeleri

Kazı bölgesinin geoteknik özelliklerinin doğru bir şekilde belirlenmesi derin kazı projelerinde çok önemlidir. İksa sistemi projelendirmesinde kullanılacak zemin parametrelerinin doğru belirlenmesi, iksa sistemi uygulamasında kullanılacak doğru yöntemin seçilmesinde ve destek elemanlarının boyutlandırılmasında büyük önem arz etmektedir. Ayrıca, zemin özellikleri incelenerek kazılabilirlik derecesi tahmin edilebilir. Kazılabilirlik kazı metodolojisine ve iksa sistemi destek elemanlarının seçimini önemli derecede etkilemektedir.

2.3.4 Komşu bina ve alt yapı tesisleri ile ilgili çalışmalar

Derin kazılar bulunduğu bölgenin çevresindeki yapılar ile etkileşim halindedir. Çevre yapıların, iksa sistemlerini sürşarj yükü oluşturarak etkilemesinin yanında, iksa sisteminden dolayı kaynaklanan deplasmanlardan da çevre yapılar etkilenmektedir. İksa sistemi hesaplarında çevredeki yapıların önemi, iksa sisteminden kaynaklanacak oturma ve dönmelere karşı ne derece güvenilir olduğu, hangi mertebede bu hareketleri sönümleyebileceği ve hangi mertebede bu hareketlere izin verilebileceği konusu detaylıca araştırılmalıdır. Ayrıca binaların yerleşimi ve yer altında gömülü kısımları (bina bodrum katları, metro tünelleri vb.) çok iyi belirlenmeli ve iksa yatay elemanları teşkil edilirken bu bölgelerin hasar görmemesine dikkat edilmelidir.

Bunlara ilaveten kazının çevresinden ve içerisinden geçen alt yapı tesislerinin yerleşimi çok iyi belirlenmelidir. Aksi taktirde kazı esnasında alt yapı tesislerine verilen zararların maliyetleri çok yüksek olabilmektedir.

2.3.5 Projelendirme

Kazı çukurunun stabilitesinin sağlanabilmesi için çeşitli destek elemanlarından oluşan iksa sistemleri inşa edilmektedir. İksa sistemindeki yapısal elemanların boyutlandırılması ve kazı esnasında oluşacak deplasmanların toleranslar dahilinde tutulması hedeflenerek projeler yapılmalıdır. Her projede olduğu gibi, işin güvenlik ve ekonomik boyutu birinci dereceden önceliklidir. Bunların yanında mimari ihtiyaçlar, zaman ve çevresel faktörler dizayn kriterlerine etki edebilir.

2.3.6 Fizibilite

İksa sistemi projeleri hazırlandıktan sonra, kazının maliyetinin analiz edilmesi bir başka ifade ile “fizibilitesinin” yapılması gerekmektedir. Kazı çukurundaki hafriyat ve iksa sistemi destek elemanlarının imalatı, kazı maliyetinin başlıca kalemleridir. Maliyet ve zaman kaybı bir tarafa, kazının getireceği avantajlar diğer tarafa konur ve kazı çalışmasının fizibilite analizleri yapılır. Analizler sonucu kazının “fizibil” ya da “yapılabilir” olmadığı ortaya çıkarsa; diğer alternatif çözümler değerlendirilir. Çıkan sonuçlara göre ya kazının iptaline karar verilir veya uygun görülen bir diğer proje ile uygulamaya geçilir.

2.3.7 İksa uygulaması

İksa projesinde belirtilen yapısal elemanların imalatının yapıldığı safha, uygulama safhasıdır. Uygulama kalitesi ve uygulayıcıların tecrübesi iksa sistemleri için çok önemlidir. Zira, iksa projeleri canlı bir yapıdır ve performansı inşa esnasında gözlenir. Hatalı uygulamalar yıkıcı sonuçlar doğurabilir. Derin kazıların çevresinde sebep olduğu hasarlar, planlanan iksa maliyetlerinin kat kat üstünde maliyetlere sebep olabilir.

Genellikle iksa elamanları imal edildikten sonra yer altında kalan ve imalat sonrası kontrolü güç olan elamanlardır. Bu nedenle imalat esnasında yürütülen kontrol hizmetleri ilk etapta projeyi yavaşlatıyormuş ve maliyetleri artırıyormuş gibi düşünülse de bu, ek veya daha büyük maliyetlerin oluşmasının önüne geçilmesinde önemli rol oynar.

2.3.8 Hafriyat çalışmaları

Kimi zaman destek elemanlarının teşkilinden sonra kimi zaman ise eş zamanlı yürütülen hafriyat çalışmaları kazı işlerinin büyük ve genellikle en maliyetli kısmıdır. İşin uygulama safhası kazı malzemesinin sahadan uzaklaştırılması ile son bulacağı için hafriyat çalışmaları süratle yapılmak istenmektedir. Fakat, iksa sisteminin güvenliğini tehlikeye atacak süratte kazı çalışması yürütmek sistemdeki deplasmanları artırmakta ve ileri boyutlarında ise yıkıcı olabilmektedir. İmalatlar esnasında olduğu gibi kazı esnasında da zeminin gözlenmesi ve projelendirme safhasında kullanılan zemin profili ile karşılaştırılması, kazının ilerleyen aşamalarında çok önemli katkılar sağlamaktadır.

2.3.9 Gözlem

Derin kazılar, çevre ile etkileşimi oldukça yoğun olan bir inşaat mühendisliği uygulamasıdır. Özellikle şehir içinde yapıldığı zaman kazı çukuruna komşu tesisler/binalar derin kazılardan etkilenmektedir. İksa sisteminde oluşan deplasmanlar, komşu tesis ve binalarda oturma dönme vs. gibi hareketlere sebep olabilmektedir. Bu harekelerin ileri boyutlara taşınması sonucu yıkıcı durumlar oluşabilmektedir. Ayrıca kazı esnasında alt yapı tesisleri hasar görebilmektedir. Çevre binalara ve alt yapı tesislerine verilen hasarlar maddi ve manevi sorumlulukları da yanında getirmektedir. Bu nedenle kazı esnasında yapılan gözlemler önem arz etmektedir. Gözlemler, özel geliştirilmiş aletlerle yapılabilir, bunun yanında teknik elemanların kişisel gözlemleri de önem arz eder.

2.4 Ülkemizde Yapılan Derin Kazılardan Örnekler