Ankraj
Ankraj, zemin içinde yatayda belirli bir açı ile açılmış deliğe yerleştirilen korozyona karşı korunmalı ve yüksek mukavemetli özel çelikten yapılmış öngermeli bir halat veya halatlar demeti yerleştirilerek beton enjekte etmek sureti ile oluşturulan ve üzerine uygulanan gerilme kuvvetini elverişli zemine ileten yapısal bir uygulamadır.
Ankrajlar pasif veya öngermeli olarak tasarlanabilirler.
Pasif ankrajlar:
Kendi başına yük taşımayan, ancak zeminin ilgili ankraj parçasına doğru hareket ettikçe, yükün ankraja iletildiği bir uygulamadır. Pasif ankrajın maksimum yük taşıma gücüne ulaşabilmesi için büyük hareketlerin ortaya çıkması gerekebilir.
Öngermeli ankrajlar:
Büyük hareketleri daha kabul edilebilir düzeye indirgemek için zemin ankrajları genellikle yapıya veya zemin yüzey levhasına veya bileşenlerine doğru çekilerek öngermeli olarak imal edilebilirler. Öngermeli Ankrajlar; Geçici Ankraj ve Kalıcı Ankraj Olarak Uygulanmaktadır.
Geçici Ankraj:
Bu ankrajlar, genellikle bir projenin inşaatı sırasında kısa süreli olarak kuvvetlere karşı koyan ve böylece güvenli inşaat imkanı sağlayan ankrajlardır.
Kalıcı Ankaraj:
Sürekli yapıların ve kazı destekleme sistemlerinin servis ömrü boyunca güvenliğinin ve stabilitesinin sağlanması amacıyla yapılırlar. Korozyon riskinin yüksek olduğu ve/veya göçmeler olması halinde çok ciddi sorunların ortaya çıkabileceği alanlarda kullanılan ankrajlardır.
Ankrajların Etkin Olarak Kullanım Alanları;
■ Düşey yer değiştirme riski taşıyan yerlerde, bu riskin ortadan kaldırılmasında,
■ Dönme riski taşıyan yerlerde, yapıların dönmeye karşı güvenceye alınmasında,
■ Yapıların kritik yüzeyler boyunca kaymaya karşı emniyetinin sağlanmasında,
■ Yeraltı yapılarının stabilitelerinin arttırılmasında,
■ Yapıların sismik duraylılığının arttırılmasında,
■ Deney sahası dar olan yerlerde kazık yükleme deneylerinde öngerme sağlayan eleman olarak,
■ Barajların yükseltilmesinde,
■ Dalgakıran ve iskelelerde gemilerin iskele babalarına verdikleri yükün dağıtılmasında kullanılır.
Ankraj Uygulaması ve Elemanları
Ankraj Deliği;
Projede belirtilen açı ve derinliğe uygun olarak, Mini Kazık (Ankraj) Makinesi ile uygun çapta açılan deliklerdir. Ankraj elemanlarının büyük bir kısmı bu delikler içine yerleştirilerek uygulanır.
Çelik Halat;
Bu çelik halatlar yüksek karbon, vanadyum alaşımlı özel filmaşinlerden, belirgin bir yük ve düzenli bir ısıl işlem sonrasında gerilimin alınması ile üretilen özel ürünlerdir.
Kafa;
Palakanın üstüne gelen ve kullanılan halat adetine göre üzerinde griplerin yerleştirilebileceği ve sıkışmayı sağlayıcı olarak tasarlanmış ankraj elamanıdır.
Plaka;
Zemin ile kafa arasında yer alan taşıyıcı plakadır. Değişik ebat ve şekillerde tasarlanabilir.
Grip (Kama);
Kafa içerisine yerleşecek ve içerisinden halat geçecek şekilde imal edilmiş olup, gerdirme esnasında halatı sabitleyerek halatlardan iletilen kuvveti kafa ve plaka yardımı ile zemine aktarır.
Merkezleyici;
Ankraj demetini kuyu içerisine merkezleyerek yerleştirilmesini sağlayan yardımcı elemandır.
Ayırıcı;
Ankraj ayırıcılar, zemine yapılan ankraj çalışmalarında enjeksiyon maddesinin akışına engel olmayan bir yapıya sahiptir. Ankraj malzemelerini sıkı bir şekilde bir arada tutar ve birbirlerinden nizami şekilde ayırır. Bu sayede enjeksiyonun her bir malzemeyi sarmasını sağlayarak aderansı güçlendirir. Birçok farklı tipte üretilebilmektedir.
Koruge Boru;
Koruge boru (korige boru), korozyona dayanıklı polietilen hammaddeden üretilmektedir. Ankraj borusu belirli basınç değerlerine kadar sızdırmazlık sağlayabilir. Tendonlar (halatlar) bu borular içerisine yerleştirilerek, ankraj deliklerine yerleştirilir.
Enjeksiyon Hortumu;
Enjeksiyonun ankrajın en alt kısımlarına kadar betonun enjekte edilmesini sağlayan hortumdur.
Enjeksiyon;
Enjeksiyon harcı ile tendon arasındaki yapışma mukavemeti, enjeksiyon içindeki malzemelerin karışım oranına, hazırlanış şekline ve deliğe basılma yöntemine bağlıdır. Hazırlanmış olan ankraj deliğine kılavuz hortum yardımıyla tabandan yukarıya doğru belirli bir basınçla basılarak doldurulur. Belirli bir zaman sonunda 2. bir enjeksiyon yapılır.
Ankrajın Bölümleri;
Ankraj Kafası;
Öngerme kuvvetinin yüzeye yayılmasını sağlar. Öngermenin uygulandığı ve servis yüküne gerilen ankrajın kilitlenmesinin yapıldığı bölgedir. Ankraj kafası, sıkıştırıcılar (kamalar), ankraj ve ankraj plakasından meydana gelir. Kontrol için açık olması gereken ankrajlarda bir de koruyucu kapak yapılması daha uygun olacaktır.
Serbest Ankraj Boyu;
Ankraj gövdesinin başlangıcı ile ankraj kafası arasındaki mesafedir. Serbest ankraj kısmının yapısı ankrajdan beklenen;
- Ankrajın ömrü (geçici ya da kalıcı ankraj olması),
- Korozyon ve mekanik örselenmeye karşı ne düzeyde koruma gerektiği,
- Ankrajın aşamalı olarak gerilmesi zorunluluğu,
- Çekme kuvvetini her an ölçme olasılığı,
- Germe elemanlarının boşaltılması ve sonradan tekrar gerilmesi zorunluluğu,
- Zeminin olası enine yer değiştirmelerinin karşılanması olasılığı gibi birtakım hizmetlere bağlıdır.
Ankraj Kökü;
Öngerme kuvvetini zemine aktaran kısımdır. Çimento harcının yüksek basınç altında ankraj deliğine itilerek doldurulması ile kök bölgesi oluşturulur.