Keson
Keson, temel atmada ya da sualtı inşaatlarında kullanılan metal ya da beton bir kasadır. Kutuya benzediği için keson adı “kutu” anlamındaki Fransızca caisse sözcüğünden gelir.
Eğer bir bardağı ters çevirerek bir kap suya batırırsak bardağa giren suyun biraz yükseldikten sonra daha fazla yükselmediğini, kaptaki su düzeyine çıkmadığını görürüz. Çünkü bardağın içindeki hava, suyun daha fazla yükselmesini önler. Suyun bardak içinde yükselmesi bardaktaki havayı sıkıştırır. Sıkışan havanın basıncı yükselir ve suyun basıncıyla havanın basıncı denkleşince suyun bardakta yükselmesi durur.
Bu deney kesonların çalışma ilkesini gösterir. Üç tür keson kullanılır: Kasa (kutu) kesonlar, açık kesonlar ve basınçlı (pnömatik) kesonlar.
Yüzer keson da denen kasa kesonların üstleri açık, altları kapalıdır. Genellikle karada yapıldıktan sonra suya indirilip yüzdürülerek kullanılacakları yere getirilir ve burada batırılıp önceden hazırlanmış olan bir temele oturtulur. Batırılan kesonun üst kenarları su yüzeyinin üstünde kalır. Kasa kesonlar köprü ya da iskele ayaklarının, dalgakıranların ve kıyı setlerinin yapımında kullanılır. Bu tür kesonlar 1738’de Londra’da, Thames Irmağı üzerindeki Westminster Köprüsü’nün yapımı sırasında geliştirilmiştir.
Açık kesonların altları da üstleri gibi açıktır. Kesonun alt kenarları keskindir ve kesonun ağırlığıyla toprağa gömülür. Keson tabandaki toprağa gömüldükçe kenarlarına yeni parçalar eklenerek kesonun kenarlarının suyun üzerinde kalması sağlanır. Kesonun alt ucu istenen derinliğe ulaşınca, içindeki su pompalanıp dışarı atılır, sonra kesonun içine inip istenen çalışma yapılır. Açık kesonlar, genellikle sığ sulardaki işler için kullanılır. Çin’de 3.000 yıl önce bu tür kesonların kullanıldığı bilinmektedir.
Basınçlı (pnömatik) kesonlar açık kesonlara benzer; ama kesici alt kenarın yaklaşık 2 metre üstünde, hava geçirmeyen bir bölme vardır. Basınçlı keson yedeğe alınarak çekilir ve kullanılacağı noktada kendi ağırlığıyla batırılır. Daha sonra kesonun üst bölümündeki hava kapağı kapatılır ve içeriye basınçlı hava verilir. Basınçlı hava kesonun içindeki suyu dışarı atar. Kesondaki su boşaldıktan sonra işçiler kesonun alt bölümündeki basınçlı çalışma odasına inip çalışırlar.
Kesonun altındaki çalışma odasına inilen kuyuların üst ve alt uçlarında hava geçirmez kapılar vardır. Bu kapılar her ikisi de aynı anda açılamayacak biçimde yapılmıştır. Eğer iki kapı aynı anda açılabilseydi çalışma odasındaki basınçlı hava dışarı kaçar ve kesonun içine yeniden su dolardı.
Çalışma odasındaki havanın basıncı normal atmosfer basıncının üç katı ya da daha fazla olabilir. Basıncı yükselen havanın sıcaklığı da yükseleceği için işçiler kesonun içinde çok sıcak bir ortamda çalışır. Havalandırma sistemiyle sıcaklık azaltılmaya çalışılır. İşçiler, kesona her inişlerinde keson içindeki özel bir basınç odasında, bu yüksek basınca yavaş yavaş alıştırılır. Kesondan çıkarken de bu odada bir süre (1 atmosfer basınç değişikliği için 20 dakika) kalırlar. Bu yapılmazsa ani basınç değişikliği çeşitli hastalıklara neden olabilir. Tabandan temizlenen çamur, kazı kuyusu denen bir başka kuyudan yüzeye çıkarılır. Çalışma ilerledikçe, kesonun kesici kenarı ırmak ya da deniz yatağına daha çok gömülür. Temel atmaya uygun sağlam zemine ulaşılınca temel atılmaya başlanır. Bazen kesonun kendisi betonla doldurularak temel olarak kullanılır. Köprü ve iskele ayaklarının, baraj setlerinin temellerinin yapımında, büyük kuyuların açılmasında, basınçlı kesonlar kullanılır.
