Zemin İyileştirme Üzerine Dr. Ed Garbin ile Röportaj

Zemin İyileştirme Hakkında Dr. Ed Garbin'e Sorduk
Bu söyleşide şu soruların yanıtlarını okuyacaksınız:
- Deneyimlerinize göre uygulamada en sık kullanılan zemin iyileştirme tekniklerinden bazıları nelerdir?
- İnşaat projelerinde yapısal temeller ne kadar önemlidir?
- Zemin sıvılaşması nedir? Ne tür riskler içerir? Çözümleri nelerdir?
- Zaman ve para kaybını önlemek için ne tür bir çözüm önerirsiniz?
- Bilgi ve deneyiminize dayanarak, zemin iyileştirmeyle ilgili en önemli konu nedir?
Dr. Ed Garbin kimdir?
Zemin iyileştirmeyle olan geçmişinizden bahseder misiniz? Bu uzmanlık alanına nasıl girdiniz?
Zemin iyileştirmeyle, daha doğrusu vibro taş kolonlarla ilk tanışmam 1998 yılında, yüksek lisans eğitimim sırasında oldu. Vibro taş kolonlarla iyileştirilmiş zeminler üzerindeki sığ temellerin statik yükleme deneyi ile StatNamic yükleme deneyi arasındaki korelasyonları geliştirmek üzerine çalışıyordum. Her iki deney yöntemini yan yana karşılaştırabilmek için Hayward Baker'ın yükleme deneyi içeren taş kolon projelerini gözlemlemeye başladım. Statik deneyleri onlar, StatNamic deneylerini ise benim ekibim gerçekleştiriyordu. Yıllar sonra, doktora eğitimimi tamamladıktan sonra, Hayward Baker'da diğer alanların yanı sıra zemin iyileştirme konusunda uzmanlaşmış bir Baş Mühendis oldum. Bugün ise butik bir özel jeoyapısal tasarım firmasının sahibiyim ve işletiyorum: Garbin GeoStructural Group Burada ülkenin dört bir yanındaki pek çok farklı yüklenici için çalışıyoruz. Herkesi şirketimizi LinkedIn üzerinden takip etmeye davet ediyorum; çünkü projenizde gerçekten işinize yarayabilecek bir şeyle karşılaşabilirsiniz.
Deneyimlerinize göre uygulamada en sık kullanılan zemin iyileştirme tekniklerinden bazıları nelerdir?
Bu, jeoloji gibi bölgeden bölgeye oldukça değişiyor. Örneğin bazı bölgeler yüksek şişme potansiyeline sahip kil sorunuyla boğuşuyor, dolayısıyla zemin enjeksiyonu yaygın bir uygulama. Başka bölgeler ise obruk oluşumuna yatkın, bu nedenle vibro teknikleri ve kompaksiyon enjeksiyonu sıkça kullanılıyor. Günlük olarak, yaptığımız zemin iyileştirme işlerinin çoğunun vibro taş kolonlar, rijit inklüzyonlar, kompaksiyon enjeksiyonu ve bir miktar zemin karıştırma olduğunu söyleyebilirim. Karmaşık geoteknik sorunları çözmek için çoğu zaman aynı sahada birden fazla tekniği bir arada kullanan kombine çözümler tasarlıyoruz.
İnşaat projesinde yapısal temeller ne kadar önemlidirs?
Ünlü “Pisa Kulesi”ni hiç gördünüz mü? Size garanti ederim ki o projenin planlarında “eğik” kelimesi geçmiyordu. Sağlam bir temelle başlamak, herhangi bir inşaat projesinin tek başına en önemli parçasıdır. Bunun gerçekleşmesini sağlamak için ise her sahanın kapsamlı bir geoteknik araştırmasının yapılması şarttır. Göremedikleriniz fark yaratabilir!

Zemin sıvılaşması nedir? Ne tür riskler içerir? Çözümleri nelerdir?
Gevşek, suya doygun, granüler zeminler sismik gerilme dalgalarına (yani sarsıntıya) maruz kaldığında, zemin taneleri hızla kendilerini daha sıkı bir düzene yerleştirmeye çalışır. Bunu yapabilmek için boşluklardaki suyun yer değiştirmesi gerekir. Bu yeterince hızlı gerçekleşemediğinde, boşluk suyu basıncı yükselir ve bir noktada zemin tanelerinin artık birbiriyle temas etmediği bir seviyeye ulaşır. Zemin geçici olarak bir sıvı gibi davranır ve o zeminin taşıdığı her şey batar. Yapılar çökebilir.
Sıvılaşma riskini azaltmanın birkaç yaygın yolu vardır. Saha zeminleri, vibroflot gibi bir araç kullanılarak derinlemesine sıkıştırılabilir; böylece zemin taneleri zaten sıkı bir düzende olur. Ayrıca taş kolonların ve/veya “deprem drenleri” olarak bilinen büyük çaplı düşey drenlerin yerleştirilmesiyle zemin kütlesindeki drenaj iyileştirilebilir. Bu, sismik bir olay sırasında yüksek boşluk suyu basıncının birikmesini önler. Son olarak, sıvılaşabilir zeminler, birbirine kenetlenen zemin karışım panelleri (bir XOX oyun tahtası desenini düşünün) kullanılarak sismik gerilmelere karşı “kalkanlanabilir.” Zemin karışım malzemesi sismik gerilmeleri öyle bir emer ki, sıvılaşabilir zeminler bu gerilmeleri hiçbir zaman yaşamaz.
Bir makalenizde, "saha uygulamalarında gereksiz yere çok fazla para ve zaman israf ediliyor" diyorsunuz. Zaman ve para kaybını önlemek için ne tür bir çözüm öneriyorsunuz?
Sahip, geliştirici, mimar ve müteahhitlerin elindeki seçenekleri bilmemesi nedeniyle yer altında ciddi miktarda paranın boşa harcandığını defalarca görüyorum. Bu, jeoteknik araştırmayla başlıyor. Çoğu zaman en düşük fiyatı veren firma jeoteknik işi alıyor ve bu da maalesef düşük kaliteli testlere, sonuçlara ve önerilere yol açıyor. Jeoteknik mühendislik şirketleri birbirlerinin fiyatını kırma ve hizmetlerini sıradan bir meta gibi satma alışkanlığından vazgeçtiğinde bu sorun ortadan kalkabilir. Bu arada, şirketimin hedeflerinden biri başkalarının "Seçeneklerini Bilmesine" yardımcı olmaya devam etmek olacaktır. Örneğin, bize bir derin temel planı verilip zemin iyileştirme odaklı bir değer mühendisliği seçeneği sorulduğunda, çoğu zaman müşteriye temel maliyetlerinde ila veya daha fazla tasarruf sağlayabilir ve inşaat süresini önemli ölçüde kısaltabiliriz. Eğer sormamış olsalardı, zaman ve para boşa gidecekti.

Deneyiminize göre, uygulamada en yaygın kullanılan zemin iyileştirme tekniklerinden bazıları nelerdir?
Bunun ne zaman etkili biçimde kullanılabileceğini ve nasıl kullanılacağını bilmek. Bazen bir kazık çakma işi sadece bir kazık çakma işidir; zemin iyileştirme her derde deva değildir. Ancak bir biçimde zemin iyileştirmenin uygulanabilir olduğu çok geniş bir jeoteknik koşullar yelpazesi vardır ve bu seçenekleri göz ardı etmek hem acemilerin hem de uzmanların yaptığı bir hatadır. Benim misyonum bunu değiştirmek ve A/E/C (Mimarlık/Mühendislik/İnşaat) camiasını zemin iyileştirmeyle başarılabilecek her şey konusunda bilgilendirmek; tabii ki bu süreçte muhteşem projeler tasarlayıp hayata geçirildiğini görmek!
Yaptığınız işten biraz bahseder misiniz? Tipik müşterileriniz kimlerdir?
Evet, sorduğunuz için teşekkürler; çünkü iki yılı biraz aşkın bir süre önce kurduğum şirketimle gurur duyuyorum. Üç ana hizmet hattı sunuyoruz:
İlk olarak, A/E/C camiası için özel jeoyapısal tasarım yapıyoruz. Bu işin çoğu ya proje sahipleri/geliştiriciler için ya da müteahhitler için değer mühendisliği kapsamında gerçekleştiriliyor. Zemin iyileştirme sistemleri; mikrokazıklar, helisel kazıklar ve sünek dökme demir boru kazıklar gibi özel derin temeller ve palplanşlar, ankrajlar, sekant ve teğet kazık duvarları ile kimyasal enjeksiyon gibi zemin tutma sistemleri tasarlıyoruz.
İkinci olarak, A/E/C camiasına sürekli mesleki eğitim sunuyoruz. Yıl içinde, genellikle müşterinin tesisinde yaklaşık 5 ila 10 seminer düzenliyoruz. Seminerlerimiz, mesleki mühendislere ve mimarlara sürekli eğitim kredisi kazandırıyor ve yaptığımız işle ilgili çeşitli konuları kapsıyor.
Son olarak, yaptığımız işle ilgili uzman dava destek hizmetleri sunuyoruz. Şu anda, başarısız olmuş temel sistemleri ya da temellerle ilgili inşaat faaliyetlerinin yol açtığı hasarlarla ilgili birkaç oldukça ilginç davada çalışıyoruz.