Bursa Fitil Dren Uygulaması
Yumuşak- gevşek zemin koşullarında zemin suyunun drenajı sağlanır.
Band Dren (wick drain) İmalatı ve Yöntemleri
suya doygun, sıkıştırılabilir zeminlerde, üzerine binen inşaat yükleri sonucunda önemli oturmalar yaşanabilmektedir. Bu oturmalar pahalı ve ciddi sorunlara yol açabilmektedir.
karayolları, demiryolları, havalimanları, yüksek yapılar,termik santraller ve diğer önemli yapıların inşaatında, zemin suya doygun, yumuşak ve oturma yapmaya uygun zeminlerde olması halinde, konsilidasyon zamanının beklenmesiinşaatı geciktirir.
Bant Dren (wick drain) Yöntemi
Bazı zeminlerde bu oturmanın %90 seviyesine ulaşması yıllar alır. Bu yüzden oturmayı hızlandırmak için prefabrike düşey drenler(band dren – wick drain) kullanılır.
Bu dranaj malzemeleri suyun gidiş yolunu kısaltarak ve kolaylaştırarak zemin konsilidasyonunu hızlandırır ve zemin suyu hızlı bir şekilde uzaklaştırabilir.
Band drenler, esnek, boylamasına kanallar içeren, yüksek su akışı sağlayabilen polipropilen fitillerdir. Bu dernler, filtre gibi, suyu gövdesine çekip hapsederek, kanallar vasıtasyla suyun zemin yüzeyine taşınmasını sağlar. Rulolar halindeki bu drenler mandrel içerisinden geçirilir. Mandrel bir vibratör veya baskı halatları vasıtasıyla istenen deriliğe kadar çakılır yada sürülür. Ancak SPT’si yüksek zeminlerde vibradör veya baskı halat sistemi yetersiz kalması durumunda ön delgi yapılır.
Çakım sonrasında,Band Dren(wick drain), bir miktar zemin yüzeyinde bırakılacak şekilde kesilir. Mandrel bir sonraki noktaya ilerleyerek, biruygulama devam eder. Tüm Drenlerin yerleştirilmesi tamamlandırıldıktan sonra, sahada, yükleme yapılacak zemin sıkıştırılır ve zemin suyu, bu drenlerden yüzeye çıkar ve yüzeydeki kanallar vasıtasıyla uzaklaştırılır. Böylece sistem istenen düzeye kadar indirilmiş ve sıkıştırılmış olur.
Zemin Sağlamlaştırma Metodu: Wick Drain (Band Dren)
Tarihsel olarak mühendislerin sıkıştırılabilir zemin üzerindeki yapıların tasarımında yaşadıkları sıkıntılar, çeşitli ıslah metodlarına ihtiyacı doğurmuştur. Öngörülemeyen uzun vadeli yerleşim, zaman kaybının yanı sıra gereğinden fazla iş gücüne ve ek maliyetlere mahkûm etmektedir. Basit ve sıradan zemin sağlamlaştırma çalışmaları oldukça uzun zamanlar alabilmektedir. Bu zaman kaybı, gözenek suyu akışının sağlanabileceği yapay dikey drenaj yolları oluşturularak aşılabilir. Wick drain olarak adlandırılan yapay drenaj yolları, serbest drenaj su yolları olarak işlev gören plastik fitillerden oluşmaktadır. Fitiller ince bir geosentetik filtre ile kaplıdır.
Zemin sektöründe ekipman sağlayıcı firmalar arasında lider konumundaki Bursa Zemin wick drain konusunda derin tecrübelere sahiptir. Türkiye’de wick drain üretimi ve ihracatı yapan ilk ve tek firmadır. İlk wick drain üretimini 2002 yılında gerçekleştiren Bursa Zemin, o günden bu yana yurt içi ve yurt dışında birçok projede fitil dren uygulamasında yer almıştır.
Bursa Zemin iki tip wick drain üretimi yapmaktadır. (Vibrolu/vibrosuz) Zemin tipi ve derinlik ihtiyacına bağlı istenilen tip wick drain tercih edilebilir. Yumuşak zeminlerde vibrosuz wick drain kullanılması uygundur. Sert ve zorlu zeminlerde vibrolu wick drain tercih edilmelidir. Böylelikle herhangi başka bir delici ekipman kullanımına lüzum kalmayacaktır.
Zemin sağlamlaştırma işleminde Wick drain kullanımı zaman tasarrufun yanı sıra işlem maliyetlerini de düşürmektedir. İş gücüne gereksinim azalmıştır. Zamanla doğru orantıda ortaya çıkan ek maliyetlerin hepsi ortadan kalkmıştır. Wick drain ile düşük maliyette en verimli sonuç alınmaktadır.
Wick drain kullanılmasının birincil amacı su drenajı ve yük nedeniyle zemin oturmasının hızlandırılmasına ek olarak, sağlamlaştırılarak yük taşıma kabiliyetine sahip bir kat sağlamaktır.
Zemin sektöründe, ekipman sağlayıcı firmalar arasında lider konumundaki Bursa Zemin’nin genel prensiplerinin başında uygun kalitede üretilmiş milli ürünleri korumak ilkesi yer almaktadır. Bursa Zemin, bu düşünceden yola çıkarak; forekazık, jet grout, minikazık, vibrasyonlu çakım ekipman gruplarında kalite ve yaygın dağılımı ithal ürünler ile sağlarken, öte yandan Wick drain ekipmanı ile yerli ürünün yurt içi ve dışı pazarlamasını yapmaktadır. Çünkü Bursa Zemin, üretimini yaptığı bu ekipmanda kullanıcıya dünya kalitesi ve teknolojisini sunmasının yanı sıra, imalat mukayesesinde performans bazında ithal rakiplerinden daha üstün neticeler vermektedir. Bursa Zemin wick drain sistemini, yüksek su akış kapasitesi, yüksek dirençli filtreleme özellikleri ve dayanıklı yapıyı hedef alarak tasarlanmıştır.
Fitil dren uygulaması aşağıdaki gibi açıklanabilir:
Bursa Zemin tarafından fitil dren sistemi, kolay montaj ve uygulama rahatlığı için kendi kendine indirilebilir ve kaldırılabilir olarak üretilmektedir. Makinanın yeterli tonajda tüm ekskavatörlere monte edilebilmesi çok büyük bir avantajdır.
Fitiller drenler makina üzerinde bulunan dren tamburuna eklenir ve fitil dren yerleştirilecek zemine 30-50 cm arasında kum, çakıl veya uygun malzemeler serilir. Sistem ekskavatör yardımı ile dikey konuma getirilir. Ürün drenaj kanalı oluşturmaya hazırdır.
Ekskavatör, statik hidrolik güç ile fitil drenleri drenaj yapılacak zemine sürer. Fitil drenler, Bursa zemin tarafından özel olarak tasarlanmış patentli mandrele sahiptir. Fitiller, mandrel vasıtası ile uygulama yapılacak zemin içerisine yerleştirilir.
Önceden belirlenen her bir drenaj noktasında aynı işlem tekrarlanır. Farklı uygulama alanlarında, işlem yapılması gereken derinlik değişebilir. Bu duruma bağlı farklı kapasitelerde fitil drenler kullanılabilir.
Fitil dren tapaları zemin içerisinde fitil drenleri istenen derinlikte sabitlemek amacı ile kullanılır. Böylelikle fitil drenlerin zemin içerisine rahatlıkla yerleştirilmesini takiben mandrel fitil drenlerini tapa yardımı ile zeminde bırakarak ve kendini geri çeker.
Fitil drenin zemin içerisinde bırakılması ile drenaj kanalı oluşturulmuş olur. Bir sonraki drenaj kanalı için, mandrel geri çekildikten sonra fitil dren kesilir.
Her bir drenaj noktasında aynı işlemler tekrarlanmaktadır. Yumuşak zeminlerde bu işlem yeterli olmaktadır. Ancak zorlu zeminlerde, mandrelin sürülmesi için kaya vb. maddelerin yok edilmesi gerekir. Bu durumlar için Bursa Zemin tarafından geliştirilen vibrolu wick drain sistemi kullanılabilir.
Vibrolu wick drain sistemi, herhangi bir başka delici ataşman ihtiyacını ortadan kaldırmaktadır.
Fitil drenler zemine sürüldükten sonra alan üzerine yükleme yapılması gerekmektedir. Böylelikle zemin sıkıştırılacak ve suyun zemin üzerine çıkışı sağlanacaktır.
Wick Drain metodu ile zemin sağlamlaştırma işlemi süresi, dikkate alınacak kadar ciddi miktarlarda azaltılmıştır. Seneler süren zemin sağlamlaştırma işlemleri birkaç ay içerisinde tamamlanır hale getirilmiştir.
Wick Drain aşağıdaki alanlar dâhil, zemin sağlamlaştırma gerektiren tüm alanlarda uygulanabilir;
- Karayolu seddeleri
- Köprü yolları ve geçişleri
- Barajlar
- Demiryolu
- Havaalanları ve limanlar
- Depolama tankları
- Ticari ve yerleşim binaları
- Madencilik atıkları ve tortular
BAN DREN - Wick Drain (Band Dren)
Fitil drenler zemin iyileştirme işleri için hazır (fabrikasyon) üretilmiş ürünlerdir. Sıkışabilir yumuşak zeminler (killer) üzerindeki yapıların tasarımı, inşaat mühendisleri için problemler çıkarır. Önceden bilinemeyen uzun vadedeki oturmalar yüzünden, zeminin davranış türü bilinmeden yapılan bir yapı genellikle kullanışsız olmaktadır. Her ne kadar sürşarj uygulaması boşluk suyu basıncını artırsa da zemindeki su kolay kaçış yolları bulamadığından yerleşmeler çok ciddi sürelere ulaşır (genellikle yıllar sürer). Boşluk sularının akışını sağlayan dikkatlice yerleştirilmiş yapay düşey drenaj yolları sayesinde bu tasarım probleminin üstesinden gelinebilir. Böylece konsolidasyon zamanı sadece aylar süresine indirgenebilir. Bu fitil dren ismiyle adlandırılan yapay drenaj yolları; serbest su drenajı sağlayacak kanallar fonksiyonuna sahip, etrafı ince bir jeosentetik filtre kaplamasıyla çevrilmiş merkezi bir plastik çekirdekten oluşur. Hazır düşey drenlerin kullanılması (ayrıca adları; fitil dren veya bant dren) yumuşak yapışkan zeminlerin konsolidasyonu oturma zamanını yıllardan aylara indirir. Yerleşmelerin büyük çoğunluğu uygulama sırasında oluşur, böylece inşaat sonrası oturmalar minimuma getirilir.