Hafriyat ve kazı metrajı

Toprak üç durumda bulunur ve raporlanan sayı bunlar arasında yaklaşık yüzde 10 ila 70 oranında değişir. Bank, çizimlerden okuduğunuz doğal, bozulmamış hacimdir: mevcut zemin ile tasarım yüzeyi arasındaki kazı prizması veya orijinal zemin ile bitmiş kot arasındaki dolgu prizması. Gevşek, bir kamyonu dolduran kazılmış, kabarmış hacimdir; bank ile bir artı kabarma yüzdesinin çarpımına eşittir. Sıkıştırılmış, bitmiş bir dolgunun kapladığı yerleştirilmiş ve silindirlenmiş hacimdir; bank ile büzülme faktörünün çarpımına eşittir.

İki faktör durumları birbirine bağlar; her ikisi de bank referans alınarak tanımlanır. Kabarma, bank'ı gevşek hâle genleştirir ve tersi olan yükleme faktörü gevşeği geri dönüştürür. Büzülme, bank'ı sıkıştırılmış hâle indirger; bu nedenle bitmiş bir dolgu, daima kendi geometrik hacminden daha fazla bank kazı veya ödünç (borrow) malzeme gerektirir: bank cinsinden gereken ödünç malzeme, sıkıştırılmış dolgu hacminin büzülme faktörüne bölünmesine eşittir. Büzülme uygulamadan ham kazıyı ham dolguya karşı netleştirmek, klasik hafriyat denge hatasıdır.

Faktörler malzemeye göre büyük ölçüde değişir. Yaklaşık planlama değerleri olarak: granüler kum ve çakıl yaklaşık yüzde 12 ila 18 kabarır ve yaklaşık yüzde 5 ila 14 büzülür; sıradan toprak yaklaşık yüzde 25 kabarır ve yaklaşık yüzde 10 ila 20 büzülür; kil yaklaşık yüzde 30 ila 40 kabarır ve yaklaşık yüzde 10 ila 20 büzülür; patlatılmış kaya ise yaklaşık yüzde 50 ila 70 kabarır ve kırılmış kaya, geldiği bank'tan daha fazla yer kapladığı için yaklaşık yüzde 30'luk negatif büzülmeye sahiptir. Bunlar planlama için yayımlanmış ortalamalardır; gerçek değerler bir zemin testinden gelir: ASTM D1556 veya D6938 ile yerinde yoğunluk ve ASTM D698 veya D1557 kapsamında Proctor testi ile maksimum kuru yoğunluk.

Hangi durumun raporlanacağı amaca göre belirlenir. Bir teklif için bank kazı ve sıkıştırılmış dolgudan başlar, ardından herhangi bir açık için gereken bank ödünç malzemesini eklersiniz; nakliye ve döküm için gevşeğe dönüştürürsünüz; yerinde ödenen bir dolgu için sıkıştırılmışı raporlarsınız. Çıplak bir metreküp belirsizdir; bu nedenle birim her zaman durumuyla etiketlenmelidir. Çoğu Birleşik Devletler karayolu şartnamesinde yol kazısı bank konumunda, dolgu ise sıkıştırılmış konumda ölçülür ve müteahhit, ayrı bir ödeme olmaksızın kabarma ve büzülmeyi üstlenir.

İki geometrik yöntem baskındır ve doğru olanı iş türüne bağlıdır. Doğrusal ve yol hafriyatı için ortalama uç alan yöntemi, her istasyonda kazı veya dolgu enkesit alanını alır, iki bitişik alanın ortalamasını alır ve aralarındaki mesafeyle çarpar. Birleşik Devletler birimlerinde metreküp, iki uç alanın ortalamasının uzunlukla çarpılıp 27'ye bölünmesine eşittir. Yöntem, kesitlerin hızla değiştiği yerlerde hacmi hafifçe abartır ve hassasiyetin önem taşıdığı yerlerde bir prizmoidal düzeltme onu iyileştirir. Doğruluk, aralığa bağlıdır: düz zemin yaklaşık 50 ila 100 feet aralıklarla, genellikle kırsalda 100 feet ve kentte 50 feet, rampalarda, keskin virajlarda ve hızla değişen zeminde yaklaşık 25 feet veya daha aza düşürülerek kesitlenir.

Tek bir güzergâhın bulunmadığı sahalar, bina platformları ve göletler için bunun yerine bir ızgara veya nokta kotu yöntemi kullanılır: bir ızgara bindirilir, her düğümde mevcut kottan önerilen kot çıkarılarak kazı veya dolgu derinliği hesaplanır ve prizmalar toplanır. Her iki yöntem de kazı için bir bank hacmi ve dolgu için bir sıkıştırılmış hacim üretir; durum dönüşümleri sonradan uygulanır, asla geometriye dâhil edilmez.

Ödeme ve tasarım miktarı net hattır (neat line): mevcut zeminden, tasarım yan şevlerinde teorik kazı yüzeyine veya bitmiş kota kadar. Toprak dik duramadığı için müteahhit neredeyse her zaman bundan fazlasını kazar, ancak o fazla toprak ölçülen miktar değil, uygulama yöntem ve araçlarıdır. Net hat yerine gerçek şevli prizmayı raporlamak, ödeme miktarını şev hacmi kadar abartır.

Bir metraj, maliyet tahmini için gerçek kazılmış prizmayı modellediğinde, yan şev fazla kazıyı belirler. OSHA Alt Bölüm P, 20 feet derinliğe kadar olan kazılar için izin verilen maksimum şevleri belirler; yüzey sağlam kaya olmadıkça 5 feet ve üzerinde bir koruyucu sistem ve 20 feet'in ötesinde mühendislik tasarımı gerektirir. Maksimum şevler şöyledir: sağlam kaya için düşey, Tip A zemin için dörtte üç yatay birim düşeye (yaklaşık 53 derece), Tip B için bir birim yatay bir birim düşey (45 derece) ve Tip C için bir buçuk yatay bir düşey (yaklaşık 34 derece). Bunlar güvenlik sınırlarıdır, ödeme hattı değildir.

Hendek kazısı, müteahhitin ne kadar geniş kazdığından bağımsız olarak, belirli bir ödeme genişliğine göre ölçülür; bu genellikle boru dış çapı artı her iki yanda bir çalışma payı ya da sözleşmede veya standart detayda belirtilen bir genişliktir. Her yan için yaklaşık 150 ila 300 milimetre (6 ila 12 inç) paylar, sabit bir değer olmaktan çok yaygın bir uygulamadır; bu nedenle ödeme genişliğini proje hendek detayına göre doğrulayın. Ödeme hattının ötesindeki fazla genişlik müteahhitin maliyetidir.

Hafriyat hacmi net olarak ölçülür; kabarma, büzülme veya fire için geometrik miktara dâhil edilmiş herhangi bir pay yoktur. Bu, CESMM4'te belirtilen bir ilkedir ve NRM2, Avustralya ve Yeni Zelanda yöntemi ile DIN 18300 tarafından da paylaşılır. Geometriyi kabarmayla şişirip ardından ayrıca bir durum faktörü uygulamak çift sayıma yol açar; geometrinin net, dönüşümlerin ise açık kalmasının nedeni budur.

Hafriyata özgü kodlanmış bir boşluk eşiği yoktur; tekil kazıklar veya küçük tesisat hatları gibi küçük, izole engeller göz ardı edilir ve içerilir. Kazıdaki mevcut yapılar ve tesisat hatları için baskın mekanizma, hacimlerini düşmek yerine çevrelerinde veya üzerlerinde kazı yapmanın maliyetini ekleyen ek-fazla (extra over) yöntemidir; NRM2, mevcut tesisat hatlarının yanında veya üzerinde kazı yapmak ile kaya, betonarme veya tuğla işini kırmak için ek-fazla ölçer. Yalnızca önemli boşluklar düşülür ve bir boyut eşiği istendiğinde, bina işleri boşluk teamülünden gelen yaklaşık 1 metreküplük değer benzeşim yoluyla kullanılır.

Kazı, maliyet zeminin ne kadar zor kazıldığına göre büyük bir kat farkıyla değiştiği için malzemeye göre ayrılır. Birleşik Devletler ve AASHTO uygulaması; sıradan kazı, kaya kazısı (sökme veya patlatma gerektiren malzeme, belirtilen boyutun üzerindeki kaya bloklar kaya sayılır) ile uygun olmayan veya alt zemin kazısını (kot altında çıkarılan ve kendi ödeme kalemi olarak değiştirilen yumuşak veya organik balçık) ayırır. Müteahhitin tüm malzeme riskini üstlendiği tek bir sınıflandırılmamış kazı kalemi de yaygındır. Kayayı tetikleyen blok boyutu kuruma göre değişir; bazıları yaklaşık 1 metreküp gibi bir hacim, bazıları ise bir sökülebilirlik testi kullanır. NRM2 ve CESMM4 kapsamında kazı; üst toprak, üst toprak veya kaya dışındaki malzeme ve kaya olarak ayrılır. Almanya'nın DIN 18300 ile VOB'u, eski sabit zemin sınıflarını projeye özgü homojen alanlarla değiştirmiştir.

Kayanın nasıl ölçüldüğü de aynı ayrımı izler. Metraj (quantity surveying) geleneğinde kaya, temel kazının üzerine ek-fazla olarak ölçülür: kaya hacmi yine temel kazıda sayılır ve derinlikten bağımsız olarak zorluk için ek bir birim fiyat uygulanır. Birleşik Devletler karayolu uygulaması ise kayayı, temel miktarının yerine geçen kendi ayrı ödeme kalemi olarak ölçer. Bunu yanlış yapmak ya kayayı çift sayar ya da altındaki temel kazıyı atlar.

Üst toprak, peyzaj için yeniden kullanıldığından, ana kazıdan ayrı olarak sıyrılır ve istiflenir. Belirtilen bir ortalama sıyırma derinliğiyle, genellikle yaklaşık 100 ila 150 milimetre (4 ila 6 inç) ile alana göre ölçülür ve ayrıca alan ile derinliğin çarpımı olan bir istif hacmi olarak da raporlanabilir. NRM2 bunu bu şekilde ölçer; örneğin alana göre 150 milimetre kalınlığında üst toprağın kaldırılması gibi.

Fazla malzemenin dökümü hedefe göre kalemlere ayrılır ve teamül olarak nakliye için gevşek kamyon hacmi üzerinden fiyatlandırılır; oysa metraj keşifleri çoğu zaman onu geldiği kazının bank hacmi üzerinden ölçer; ithal dolgu, yerinde oluşturduğu sıkıştırılmış hacim üzerinden faturalandırılır. Nakliye mesafesi, güzergâh boyunca kümülatif kazı eksi dolguyu ortak bir bank esasında çizen kütle nakliye diyagramı ile yönetilir. Bir sözleşmesel serbest nakliye mesafesine kadar taşıma, temel kazı fiyatına dâhildir; bunun ötesinde aşırı nakliye (overhaul), saf bir hacim yerine metreküp-istasyon veya metreküp-kilometre gibi bir hacim-mesafe miktarı olarak ayrıca ödenir.

Birleşik Krallık en fazla kodlanmış olanıdır. NRM2 ve CESMM4, başlangıç yüzeyi ve indirgenmiş kot belirtilerek kazıyı net olarak metreküp cinsinden ölçer. NRM2, ana kazı ve temel kazısını 2 metrelik derinlik kademelerinde (2 metreyi aşmayan, 2 ila 4 metre, 4 ila 6 metre vb.) gruplarken CESMM4 toplam maksimum derinliğe göre sınıflandırır. Çalışma alanı NRM2 kapsamında müteahhitin takdirine bırakılır ve ikinci baskısı, gerekli görülsün veya görülmesin, 250 milimetreden derin tüm kazı yüzeyleri için hafriyat desteğinin ölçülmesini yeniden getirmiştir.

Birleşik Devletler karayolu uygulamasında yasal bir ölçüm yöntemi yoktur: yol kazısı metreküp cinsinden bank konumundadır, dolgu sıkıştırılmıştır, derinlik kademelere ayrılmaz ve müteahhit kabarma ile büzülmeyi üstlenir. Avustralya ve Yeni Zelanda'da altyapı kazı ve dolgusu AS 1181 kapsamında ölçülürken, Avustralya ve Yeni Zelanda Standart Ölçüm Yöntemi bina alt yapısını kapsar; burada kazı derinliği 1 metrelik artışlarla (0 ila 1, 1 ila 2, 2 ila 3, 3 ila 4 metre, böylece 3,5 metrelik bir toplam derinlik 3 ila 4 metre bandına girer) sınıflandırılır ve çalışma alanı, temel boyunca çevre uzunluğunun derinlikle çarpımıdır. Avrupa genelinde DIN 18300 ile VOB, homojen alan malzeme sınıflandırmasıyla gerçek boyutlara göre faturalandırır.

Hakediş faturalandırması için müteahhite ya plan miktarı ya da nihai enkesitlerden alınan saha ölçümlü bir miktar ödenir. Karayolu departmanları, herhangi bir tasarım değişikliği olmadığında genellikle plan miktarını öder ve yalnızca tanımlı bir tetikleyici devreye girdiğinde yeniden ölçer; örneğin ardışık uç alanların bir eşiği aşacak şekilde değişmesi (yüzde 5'lik bir sapma yaygındır ancak kuruma özgüdür), alt kazı, bir kayma veya oturma. Bu ödeme esası, hem teklif miktarından hem de sipariş miktarından farklıdır ve bu üçü asla birbirinin yerine raporlanmamalıdır.