Yüksek basınçlı enjeksiyon (jetgrouting) yöntemi ile zemin iyileştirilmesi
Soil improvement by high pressure grout injection (jetgrouting)
- Tez No: 98483
- Danışmanlar: PROF.DR. AHMET SAĞLAMER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Enjeksiyonlar, Jet grouting, Yüksek basınç, Zemin iyileştirme, Injections, Jet grouting, High pressure, Soil improvement
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
YÜKSEK BASINÇLI ENJEKSİYON (JETGROUTING) YÖNTEMİ İLE ZEMİN İYİLEŞTİRİLMESİ ÖZET Bu tez çalışmasında jetgrouting yönteminin uygulanışı, uygulamada kullanılan ekipman ve araçlar, uygulama teknikleri, uygulamanın başarısını belirleyen çalışma parametreleri, iyileştirilmiş zeminin fiziksel özellikleri, yöntemin avantajları, limitleri ve uygulamada dikkat edilmesi gereken hususlar, yöntemin tasarım esasları, uygulamanın kalite kontrolü, yöntemin uygulama alanları ile yöntemin uygulandığı bir vaka çalışması detaylı olarak incelenmiştir. Vaka çalışması olarak, İpekkağıt San.ve Tic. A.Ş.'nin Yalova'nın Tokmakköyü Altınova Mevkii 'nde yeralan fabrika tesisleri içerisinde inşa edilmesi planlanan ilave PM3 yapısının temel zeminini iyileştirmeye yönelik gerçekleştirilen jetgrouting uygulaması, projenin her aşamasında bizzat izlenerek detaylarıyla tez çalışmasına dahil edilmiştir. Proje kapsamında PM3 yapısının zemin ve temel mühendisliği değerlendirmelerine yönelik zemin etüdleri gerçekleştirilmiş olup elde edilen veriler ışığında yapılan analizler neticesinde sözkonusu zeminde oturma problemi ve sıvılaşma potansiyeli belirlenmiştir. Bu durum neticesinde kazıklı temel ve jetgrout kolon uygulaması olarak iki alternatif temel sistemi önerilmiştir. Yapılan maliyet ve zaman analizleri sonucunda jetgrout kolon uygulaması İdare tarafından tercih edilmiştir. Uygulanacak sistem ve çalışma parametreleri belirlenerek (|)60cm çaplı, toplam 23,600 m boyunda radye altı, kuşaklama (sıvılaşma potansiyeline karşı) ve test kolonu olmak üzere toplam 2174 adet jetgrout kolon teşkil edilmiştir. Projede tekli jet sistemi uygulanmış olup enjeksiyon basıncı 500-550 bar, tijin geri çekilme hızı 55 cm/dak., tijin dönme hızı 21 devir/dak., enjeksiyon memesi sayısı 2, enjeksiyon memesi çapı 2.0mm, çimento miktarı 450 kg/m3 ve su/çimento=l olarak kullanılmıştır. Uygulamanın kalite kontrolü dört ayrı yöntem ile yapılmıştır. Çap ve düşeylik kontrolü için deneme kazısı yapılmış ve kolonlar belli bir seviyeye kadar açılarakprojede öngörülen çapın sağlanıp sağlanmadığı görülmüştür. Yapılan deneme kazılarında kolon çaplarının 60cm-90cm mertebesinde olduğu belirlenmiştir. Kolonlardan karot numuneleri alınmış ve basınç dayanımları tespit edilmiştir. Elde edilen basınç dayanımları 21.0 kg/cm2 ila 1 13.0 kg/cm2 olarak bulunmuştur. Kolonların yük taşıma kapasitelerinin belirlenmesi için ise beş (5) adet test kolonu üzerinde yükleme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yükleme deneylerinde izin verilebilir kolon kapasitesi 60-65 ton olarak bulunmuştur. Son olarak da sözkonusu sahada uygulamadan önce onaltı (16) ve uygulamadan sonra onaltı (16) adet olmak üzere toplam otuziki (32) adet CPT deneyi gerçekleştirilmiştir. CPT deneylerinden elde edilen veriler ışığında, jetgrouting uygulamasının, PM3 yapısının teşkil edileceği alanda mevcut olan kumlu-siltli zemin tabakasını sıkılaştırdığı görülmüştür. Zemin yüzeyine yakın kil tabakasında da jetgrouting uygulamasından sonra yapılan CPT deneylerinde uç mukavemetinin %20-50 oranında arttığı belirlenmiştir. Gerçekleştirilen uygulama sonunda yapılan kontrol ve deney sonuçlarına göre istenilen mukavemet özellikleri ile zemin parametrelerine ulaşıldığı belirlenmiştir. Uygulama 65 gün gibi kısa bir sürede başarılı bir şekilde tamamlanarak gerek maliyet ve gerekse zaman açısından istenilen sonucu sağlamıştır. Jetgrouting yöntemi çok farklı zemin koşullarında ve çok geniş uygulama alanlarında uygulanabilmekte ve gerek maliyet, gerekse zaman açısından diğer zemin iyileştirme yöntemlerine geçerli bir alternatif olmaktadır. Bunun yanında jetgrouting yöntemi ile diğer zemin iyileştirme yöntemleri arasındaki en büyük fark elde edilecek zemin parametreleri ve maliyetin işin başlangıcında tahmin edilebilmesidir. Yöntemde kullanılacak çalışma parametrelerinin seçimi, arazide karşılaşılan zemin koşullarına ve teşkil edilecek kolonların istenilen fiziksel ve mekanik özelliklerine bağlıdır. Yüksek Basınçlı enjeksiyon yönteminin teknik ve ekonomik açıdan başarılı olması, bu yöntemin bağlı olduğu parametrelerin uygun biçimde seçimine bağlıdır. Uygulanacak sistem, teşkil edilmesi istenen kolon çapına göre seçilmelidir. Jetgrouting yönteminde tek ve kesin bir hesap yöntemi oluşturmak mümkün değildir. Dolayısıyla, şantiyelerdeki deneyim sonuçlarının teori ile karşılaştırılması ve değerlendirilmesi bu inşaat metodunun geliştirilmesinde çok önemlidir. XI
Özet (Çeviri)
SOIL IMPROVEMENT BY HIGH PRESSURE GROUT INJECTION (JETGROUTING) SUMMARY In my thesis work, application of jetgrouting, equipment that are used during grouting, application techniques, working parameters affecting the final performance, improved physical properties of the treated subsoil, design concepts, quality control, application fields of jet grouting and a case study is investigated in detail. As a case study, subsoil improvement of İpekkağıt Corporation Factory PM3 Building in the vicinity of Tokmakköyü Altınova region of Yalova city is observed at each stage of application of jetgrouting and all works performed at the site is included in detail in my thesis. In this soil improvement project, subsoil investigation for PM3 building were performed to make foundation engineering evaluations and as a result of the analyses performed by using obtained subsoil data, both liquifaction and settlement potential was determined for the considered region. Consequently, two alternative types of deep foundations with piles or jetgrout columns was recommended as a foundation system for PM3 building. After deciding on the foundation type as jetgrout columns and working parameters, total length of 23,600 m, <j)60cm diameter jetgrout column under the foundation slab, around the foundation to eleminate the liquifaction risk and as test columns with a total number of 2174 were applied at the site. As working parameters, single jet system was used with 500-550 bar pressure, withdrawal rate of 55 cm/min, rotation speed 21 RPM, 2 nozzles with 2.0 mm diameter, 450 kg/m3 cement end water cement ratio of w/c= 1. Quality control of the applied work was performed with four different methods. To check for the applied diameter and direction deflection, trial excavations were performed at the grout column locations. After inspection, it was determined that the diameter of applied columns were in the range of 60 cm-90 cm. Besides, representative core samples were taken from the columns and compressional capacity of the samples were determined. After the tests, XIIcompressional capacity of the core samples were obtained to be in the range of 21.0 kg/cm2- 1 13.0 kg/cm2. For evaluating the vertical load carrying capacity of the applied columns 5 loading test were performed on different selected columns. After analyzing the test data, allowable load carrying capacity of tested jetgrout columns were determined to be in the range of 60-65 tonnes. Finally, 32 CPT test were performed at the site to proove the subsoil improvement. 16 of these test were completed before the improvement and remaining test were performed after the improvement to evaluate the extent of improvement with comparison. As a result of the CPT test, it was determined that available silty sand subsoil was improved in terms of its engineering properties after the grouting works. As a result of all performed quality checks, subsoil is observed to reach desired engineering properties. Application was completed in a short period of 65 days and planned cost and time requirements were achieved. While jetgrouting method can be used for a wide range of subsoil conditions and application fields. It becomes an alternative to other soil improvement methods as a cost and time saving method. Besides, a unique difference of jetgrouting method from other soil improvement methods is that subsoil parameters and cost of total work can be predicted prior to the application. Working parameters of jetgrouting technique depends on the subsoil condition encountered at the subject site and physical and mechanical properties of the jetgrout columns to be formed. Success of the high pressure injection considering the technical and economic view of points depends on the application parameters mentioned above. Before starting the project jetting system should be selected by considering the column diameter to be applied. In jetgrouting method a certain calculation method is hard to evaluate. For this reason, comparing obtained results and experience gained at the site with the theory is very important to improve this construction method. Xlll
Benzer Tezler
- Yumuşak ve gevşek zeminlerin iyileştirilmesi: Yüksek basınçlı enjeksiyon kolonları ve taş kolonlar
Improvement of soft and loose soils: Jel grouting and stone columns
UMUT OSMANOĞLU
- Enjeksiyon ile granüler zeminlerin geoteknik özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement of geotechnical properties of granular soil by grouting
SUAT AKBULUT
- Soil treament with silicate based grouts
Başlık çevirisi yok
MURAT MOLLAMAHMUTOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. METE ERDEMGİL
