Makale Yaygın kazı sorunları ve önlemler

Yaygın toprak sorunlarının anlaşılması ve ele alınması, özellikle kazı, inşaat veya toprakla etkileşime giren diğer faaliyetleri içeren sektörlerde güvenli ve emniyetli bir çalışma ortamının sürdürülmesi için çok önemlidir. Bu kapsamlı yazıda, OSHA kılavuzlarında ana hatlarıyla belirtilen yaygın toprak sorunlarını inceleyerek, oluşturdukları potansiyel riskler ve bunları hafifletmek için önerilen önlemler hakkında bilgiler sunacağız. Bu sorunlara aşina olarak ve uygun önleyici tedbirleri uygulayarak, işçilerin güvenliğini koruyabilir ve işyerinizde bir güvenlik kültürünü teşvik edebilirsiniz.

Genel
Toprak ve yeryüzü terimleri, bir projede ortaya çıkarılan doğal olarak oluşan malzemeleri tanımlamak için kazı sürecinde yaygın olarak kullanılır. Toprak koşulları bir sahadan diğerine değişir. Toprak gevşek veya kısmen çimentolu, organik veya inorganik olabilir. Bununla birlikte, çoğu toprak, birbirine çimentolanmamış mineral tanelerinin bir karışımı veya birikimi olarak adlandırılabilir. Bunun bir istisnası, elementlere maruz kaldıktan sonra sağlam kalan sert kayadır.

Zemin çökmesi, bir kazı duvarının bir kısmının veya tamamının çökmesi olarak tanımlanır. En yaygın toprak arızası tipik olarak bir kazıda beklenmedik bir oturma veya göçük olarak tanımlanır. Toprak kayması, toprak çökmesine yol açan en yaygın faktördür.

Doğru planlama ve denetim, toprak kaymasının neden olduğu güvensiz çalışma koşullarını önleyebilir. Bu tür güvenlik önlemleri uygulanmadığı sürece, her tür kazıda (eğimli hendekler ve destekli hendek kutuları ile yapılan kazılar dahil) toprak kayması meydana gelebilir. Bkz. Şekil 1.

Genel Bakış: Zemin Mekaniği​

Açık bir kesimde veya hendekte bir dizi gerilim ve bozulma meydana gelebilir. Örneğin, nem içeriğindeki artış veya azalışlar bir hendeğin veya kazının stabilitesini olumsuz yönde etkileyebilir. Aşağıdaki diyagramlar, hendek arızalarının daha sık tespit edilen nedenlerinden bazılarını göstermektedir.

Gerilim çatlakları. Gerilim çatlakları genellikle hendeğin dikey yüzeyinin üstünden ölçüldüğünde hendek derinliğinin yarısı ila dörtte üçü kadar yatay bir mesafede oluşur. Ek ayrıntılar için Şekil 2'ye bakın.


Şekil 3'te gösterildiği gibi, gerilim çatlaklarının bir sonucu olarak kayma veya çökme meydana gelebilir.


Devrilme. Kaymaya ek olarak, gerilim çatlakları da devrilmeye neden olabilir. Devrilme, hendeğin dikey yüzünün gerilim çatlağı hattı boyunca kesilmesi ve kazıya doğru devrilmesiyle meydana gelir. Şekil 4'e bakınız.


Çökme ve Kabarma. Desteklenmeyen bir kazı toprakta dengesiz bir gerilim yaratabilir ve bu da yüzeyde çökmeye ve hendeğin dikey yüzeyinde kabarmaya neden olur. Düzeltilmediği takdirde, bu durum yüzey çökmesine ve işçilerin hendekte sıkışmasına neden olabilir. Şekil 5'e bakınız.


Yükselme veya sıkışma. Taban yükselmesi veya sıkışması, bitişik toprağın ağırlığının yarattığı aşağı doğru basınçtan kaynaklanır. Bu basınç, Şekil 6'da gösterildiği gibi kesiğin tabanında bir şişkinliğe neden olur. İksa veya siperleme düzgün bir şekilde kurulmuş olsa bile yükselme ve sıkışma meydana gelebilir.


Kaynama, kazı tabanında yukarı doğru bir su akışı ile kendini gösterir. Yüksek su tablası kaynamanın nedenlerinden biridir. Kaynama, kazı tabanında "hızlı" bir durum yaratır ve iksa veya hendek siperi kullanıldığında bile meydana gelebilir. Şekil 7'ye bakınız.


Toprağın Birim Ağırlığı, belirli bir toprağın bir biriminin ağırlığını ifade eder. Toprağın ağırlığı türüne ve nem içeriğine göre değişir. Bir metreküp toprağın ağırlığı 50 kilodan 65 kiloya kadar veya daha fazla olabilir ve bir metreküp (35,3 fit küp) toprağın ağırlığı 3.000 kilodan fazla olabilir.

Güvenli bir eğim, kaymanın meydana gelmeyeceği bir kazının kenar duvarının veya şevinin maksimum açısı olarak tanımlanabilir. Farklı toprak türlerinin (kum, kil, silt ve kaya) benzersiz karışımları, bir kazı alanından diğerine farklı güvenli eğimler gerektirir.

Toprak kaymasına neden olabilecek başka karmaşık faktörler de vardır. Bir kazı sırasında, gözle görülür şekilde farklı toprak katmanları ortaya çıkabilir. Bu katmanların her biri farklı güvenli eğimler gerektirebilir. Kazınızı, kazı sırasında karşılaşılan tüm farklı toprak türleri ve katmanları dikkate alarak en kademeli (en dik yerine) güvenli eğim etrafında planlamanız çok önemlidir.

Bir başka karmaşık faktör de toprak bileşimi karışımlarının projenin bir alanından diğerine önemli ölçüde değişebilmesidir. Bir kazı sırasında, toprak bileşimi değiştikçe, hendek duvarı kazısı için güvenli eğim de değişir. Bu nedenle, bir kazı sahası boyunca, güvenli bir çalışma ortamı sağlamak için şev eğiminin farklı olması gerekebilir.

Yoğun bir şekilde sıkıştırılmamış zeminlerde de kayma ve diğer göçme şekilleri meydana gelebilir. Örneğin, daha önce kazılmış bir hendeğin yakınında açılan bir hendek çok dengesizdir. Sıkıştırılmamış toprak keşfedilirse, normal güvenli eğim kaymayı önlemek için yeterli olmayacaktır. Destekleme veya daha fazla eğim gerekli olabilir.

Kayalık toprak türlerinde çatlaklar gözlenirse, kayma zaten meydana gelmiştir. Bu çatlaklar kazı için daha kademeli bir eğim gerektiğine işaret etmelidir çünkü kayalık toprak kaymalara ve diğer çökme türlerine karşı çok hassastır.

Uzun süre stabil kalan kazılar da toprak kaymasına ve diğer çökme türlerine maruz kalmaktadır. Uzun süre dış etkenlere maruz kaldıktan sonra topraktaki nem içeriği artabilir. Nemdeki bu artış, yağış veya kırık bir su hattı gibi çeşitli nedenlere bağlı olabilir. Ekstra toprak nemi, kayan toprak arızalarını hızlandırma eğilimindedir.

Doğru güvenli eğimi belirlemek belirli toprak türleri için oldukça zor olabilir. OSHA standardı, farklı toprak türleri için güvenli kazı şevlerinin belirlenmesine yönelik basit bir yöntem geliştirmiştir. Bu yöntem, bu yazının daha sonraki bir bölümünde daha ayrıntılı olarak ele alınacaktır.

Toprak çökmesi birçok nedenden dolayı meydana gelebilir. Toprak çökmesi olasılığını artıran faktörler şunlardır:

• aşırı titreşim
• yüzey yükleri
• hava koşulları

Göçükler ve Koruyucu Destek Sistemleri​

Kazı çalışanları birçok tehlikeye maruz kalmaktadır, ancak başlıca tehlike göçük tehlikesidir. OSHA tüm kazılarda göçük tehlikesine maruz kalan çalışanların kazı kenarlarına eğim verilerek veya banket yapılarak, kazı kenarları desteklenerek ya da kazı kenarı ile çalışma alanı arasına bir kalkan yerleştirilerek korunmasını şart koşmaktadır. Koruyucu bir sistemin tasarlanması, toprak sınıflandırması, kazı derinliği, toprağın su içeriği, hava ve iklimden kaynaklanan değişiklikler veya çevredeki diğer faaliyetler gibi çok sayıda faktör nedeniyle karmaşık olabilir. Bununla birlikte, standart, göçüklere karşı gerekli koruma seviyesini sağlamak için kullanılabilecek koruyucu sistemlerin tasarlanması için birkaç farklı yöntem ve yaklaşım ( siper kullanımı da dahil olmak üzere eğim için dört ve iksa için dört) sunmaktadır.

Bir kazıda çalışanların güvenliğini ve sağlığını sağlamanın bir yöntemi, kenarları bir buçuk yataydan bir dikeye (yataydan ölçülen 34 derece) daha dik olmayan bir açıyla eğimlendirmektir. Bu eğimler, C Tipi toprak için olanlara uygun konfigürasyonlar oluşturacak şekilde kazılmalıdır. Bu derecedeki veya daha düşük bir eğim her tür toprak için güvenli kabul edilir. (Bkz. Şekil 8).


Derinliği 6,1 metre veya daha az olan tüm basit eğimli kazılarda izin verilen maksimum eğim 1.5:1 olmalıdır. Hem şev hem de iksa için uygulanabilen ikinci bir tasarım yöntemi, yetkili bir mühendis tarafından onaylanmış tablolar ve çizelgeler gibi tablolaştırılmış verilerin kullanılmasını içerir. Bu veriler yazılı olmalı ve kullanıcının seçim yapmasını sağlayacak yeterli açıklayıcı bilgiyi içermelidir; buna seçimin belirlenmesine ilişkin kriterler ve verilerin kullanımına ilişkin sınırlar da dahildir. Verileri onaylayan yetkili mühendisin kimliği de dahil olmak üzere bilgilerin en az bir kopyası koruyucu sistemin inşası sırasında çalışma sahasında bulundurulmalıdır. Sistem tamamlandıktan sonra veriler şantiyeden uzakta saklanabilir, ancak talep üzerine bir kopyası ilgili mercilere sunulmalıdır. Yükleniciler, yetkili bir mühendis tarafından tasarlanan veya onaylanan ya da yetkili bir mühendis tarafından hazırlanan veya onaylanan tablo verilerine dayanan bir hendek kutusu veya siper de kullanabilir. Ahşap, alüminyum veya diğer uygun malzemeler de kullanılabilir. OSHA standartları, sağladığı koruma uygun iksa sistemi tarafından sağlanacak korumaya eşit veya daha fazla olduğu sürece hendek siperi (kaynakçı kulübesi olarak da bilinir) kullanımına izin verir. (Bkz. Şekil 9.)

Standart, bir kazının tamamen sağlam kayada yapıldığı veya 1,52 metreden daha az olduğu ve yetkili bir kişinin zemini incelediği ve potansiyel bir göçük belirtisi bulamadığı durumlarda koruyucu bir sistemin kurulmasını ve kullanılmasını gerektirmez.

Titreşimler​

Bir kazı yakınındaki herhangi bir büyük çaplı, yoğun hareket çevredeki toprağın titreşmesine neden olur. Bu hareket toprağın bozulmasına neden olabilir. Hareketli makineler, yakındaki trafik, kazık çakma ve patlatma, çevredeki toprakta titreşime neden olur.

Titreşimle ilgili toprak bozulmaları her tür toprakta meydana gelebilir. Bununla birlikte, bazı toprak türleri titreşim arızalarına diğerlerinden daha duyarlıdır. Örneğin, kumlu topraklar killi topraklara göre titreşime daha az tolerans gösterir.

Gerçek toprak koşulları birden fazla toprak türünün karışımı olabileceğinden, bir kazının eğimini planlarken güvenli davranmak daha iyidir. Şekil 10'da titreşimlerin zemin bozulmasına yol açabileceği tipik durumlar gösterilmektedir.

Yüzey Yükleri​

Büyük ekipmanlar, ağır malzemeler veya büyük moloz yığınları gibi ağır yükler toprağın taşıyamayacağı kadar ağır olabilir ve göçüğe neden olabilir. Bu yükler yüzey yükleri olarak adlandırılır. Farklı türde tehlikeler oluştururlar (bkz. Şekil 11). Örneğin, büyük moloz yığınları, toprak kaymasının meydana gelebileceğine işaret eden gerilme çatlaklarını gizleyebilir.


Kazı alanına bitişik binalar, bordürler, ağaçlar, elektrik direkleri ve diğer yapılar gibi mevcut saha özellikleri yüzey yükleri olarak kabul edilebilir. Bu ekstra yükler bir kazının yan yüzeylerine güvenli bir şekilde taşıyabileceğinden daha fazla yük bindirebilir. Çalışanları korumak ve toprağın bitişiğindeki yükün altında hareket etmesini önlemek için gerektiğinde iksa, destek, altlık veya güvenlik önlemlerinin bir kombinasyonu sağlanmalıdır.

Alanın sınırlı olduğu ve ağır yüklerin bir kazının yakınına yerleştirilmesi gerektiği durumlarda, bu ekstra ağırlığı güvenli bir şekilde desteklemek için hendek duvarları gerektiği şekilde desteklenmeli veya payandalanmalıdır.

Hava Koşulları​

Hava durumu, toprak koşullarının belirlenmesinde önemli bir faktördür. Daha da önemlisi, değişen hava koşulları toprağın bir kazının yan duvarlarına uyguladığı kuvvette bir değişikliğe işaret edebilir.

Yağmurdan veya eriyen kardan gelen fazla su toprakla etkileşime girerek kazı ve iksa sistemleri üzerindeki basıncı artırır. Örneğin, bir yağmur fırtınası sadece hafif destek gerektiren sağlam bir kazı duvarını ağır destek gerektiren gevşek bir toprak kütlesine dönüştürebilir.

Donma, kazı sırasında donma çizgisi aşılmadığı sürece, genellikle oldukça stabil bir zemin durumuna işaret eder. Donma sınırı olgusu Şekil 12'de gösterilmektedir. Donmuş zeminde kazı veya dolgu yapıyorsanız, başka bir potansiyel sorunun varlığından haberdar olun: çözülme. Ani bir çözülme, bir yağmur fırtınası kadar tehlikeli olabilir.


Aşırı kuru koşullar da tehlikeli olabilir. Nem içeriği azaldıkça, bazı kuru topraklar birbirine yapışma kabiliyetini kaybeder. Bu kohezyon eksikliği kayma tipi bir toprak çökmesine neden olabilir. Yukarıda açıklanan durumların çoğunda, işçilerinizin güvenliğini sağlamak için susuzlaştırma veya ekstra iksa gerekebilir.

Kaynak: