MENÜ

Zemin Sağlamlaştırma Metodu: Wick Drain

Zemin Sağlamlaştırma Metodu: Wick Drain

21 Şubat 2019

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 Z Makina 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 Z Makina, o günden bu yana yurt içi ve yurt dışında birçok projede fitil dren uygulamasında yer almıştır.

Z Makina 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 Z Makina’nın genel prensiplerinin başında uygun kalitede üretilmiş milli ürünleri korumak ilkesi yer almaktadır. Z Makina, 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 Z makina, üretimini yaptığı bu ekipmanda kullanıcıya dünya kalitesi ve teknolojisini sunmasının yanı sıra, imalat mukayesesinde performans bazında ithal rakiplerinden daha üstün neticeler vermektedir. Z Makina wick drain sistemini, yüksek su akış kapasitesi, yüksek dirençli filtreleme özellikleri ve dayanıklı yapıyı hedef alarak tasarlanmıştır.

Fitil dren uygulaması aşağıdaki gibi açıklanabilir: 

Z Makina 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, Z Makina 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 Z Makina 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;

  1. Karayolu seddeleri
  2. Köprü yolları ve geçişleri
  3. Barajlar
  4. Demiryolu
  5. Havaalanları ve limanlar
  6. Depolama tankları
  7. Ticari ve yerleşim binaları
  8. Madencilik atıkları ve tortular

Z Makina’nın wick drain üretimi ve uygulamasında bizzat yer aldığı yurt içi ve yurt dışı projelerinden birkaçı aşağıdaki gibi listelenebilmektedir;

  • Bursa’da atık su projesi için 5.000.000 metre
  • Bilecik’te demiryolu projesi için 800.000 metre
  • İznik’te demiryolu projesi için 500.000 metre
  • İstanbul Halkalı demiryolu projesi için 500.000 metre
  • Konya atık su projesi için 1.500.000 metre
  • Azerbaycan Bakü’de liman projesi için 2.000.000 metre
  • Irak Basra’da petrol istasyonu projesi için 3.000.000 metre
  • Rusya Sochi otopark projesi için 8.000.000 metre