Organik ve kil zeminde imal edile gerçek ölçekli jetgrout kolonlarının fiziksel ve mikro yapılarının incelenmesi

İnşaat mühendisliğinde sorunlu olan zeminlerin taşıma kapasitesinin iyileştirilmesinde ve oturmaların kontrol altına alınmasında Jetgrout yöntemi sıkça kullanılmaktadır. Bu çalışmada, arazide organik zemin içinde gerçek ölçüde 5m boyunda jetgrout kolon imal edildi. İmalatta su/çimento oranı 1 olarak alındı ve kolonlar 400 bar basınç uygulanarak oluşturuldu. Ayrıca, kil bir zeminde jetgrout yapımında etkili olan parametrelerin oluşan kolonun fiziksel ve mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini araştırmak amacı ile gerçek ölçülerde kolonlar oluşturuldu. Yapım esnasında su/çimento oranı 1olarak alındı. Beş farklı basınç (300, 325, 350, 375, 400 bar) ve üç farklı dönüş hızı (25, 35, 45 rpm) uygulandı. Organik zemin içerisinde oluşturulan kolonun mekanik, fiziksel ve mikro yapısının incelenmesi için altı farklı derinlikte ve her derinlikte bir adet merkezde olmak kaydı ile beş farklı noktadan numuneler alındı. Kil zeminde oluşan kolonlardan karot numuneler alınıp yapılacak testler için hazırlandı. Hazırlan numuneler üzerinde kuru ve suya doygun basınç dayanımı, su emme, yoğunluk, boşluk oranı tayini ve ara yüzey sürtünme açılarını belirlemek için standart testler yapıldı. Bu testlere ilave olarak SEM ve EDX testleri yapılarak oluşan kolonların mikro yapıları detaylı bir şekilde incelendi. Deney sonuçları değerlendirildiğinde basınç dayanımında derinlikler arasında %48'lik bir farklılığın olduğu görüldü. Aynı derinlikte farklı noktalarda bu değişimin organik zeminde %20, killi zeminde ise %38 olduğu gözlendi. Kil zeminde dönüş hızının basınç dayanımına etkisinin %6 mertebesinde olduğu belirlendi. Her iki zeminde de su emme, yoğunluk ve boşluk oranlarında derinlikle ve aynı derinlikte farklı noktalarda değişkenlik gösterdiği tespit edildi. Organik zeminde zeminle oluşan kolon arasındaki ara yüzey sürtünme açısı 42° olarak belirlendi. Kil zemin için bu değerin 9° ile 19° arasında olduğu görüldü. Ayrıca, kil organik zeminde jetgrout uygulama parametrelerine bağlı olarak oluşacak kolonun çapını tahmin etmek için model geliştirildi.