Zemin etüdü ve ıslahı işlerinde maliyet planlaması, analizi ve tahmini
Cost planning, analysis and estimation in soil investigation and improvement works
Yazar: AHMET ERTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. G. EMRE  GÜRCANLI
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering ; İşletme = Business Administration
Dizin: Makineler = Machinery ; Maliyet = Cost ; Maliyet analizi = Cost analysis ; Maliyet giderleri = Cost expenses ; Maliyet hesabı = Cost account ; Zemin etüdü = Soil exploration ; Zemin güçlendirme = Soil reinforcement ; Zemin iyileştirme = Soil improvement ; Zemin sınıflaması = Soil classification ; Zemin özellikleri = Soil properties

Özet:
Bu tez çalışmasında ilk olarak inşaat sektörünün önemi, gelişimi, GSYİH içindeki payı hakkında genel bilgiler verilip, sektörün Türkiye Ekonomisi içerisindeki yeri detaylı bir şekilde ortaya konmuştur. Sektörün bütçe ve vergi gelirleri maliye bakanlığı raporlarıyla ortaya konmuştur. Ayrıca zemin ıslahı ve etüdü işleriyle ilgilenen firmalların sektördeki konumları, özellikleri, aldıkları işler, karşılaştıkları sorunlar genel hatlarıyla ele alınmıştır. Zeminin tanımlanması ve sınıflandırılması konusu ile yaygın olarak kullanılan zemin iyileştirme yöntemleri, yöntemlerin birbirlerine göre avantajları ve dezavantajları konusu en yalın haliyle ele alınmıştır. Bu bölümde ayrıca zemin ıslahı ve etüdü işleriyle ilgili yasal düzenlemelerden olan kanunlar, yönetmelikler ve standartlar konularına da yer verilmiştir.İkinci bölümde temel maliyet kavramlarından olan maliyet, gelir, gider, zarar ve harcama kavramları detaylandırılmıştır. Üretimlerdeki maliyet kalemlerinden olan direkt ilk madde ve malzeme gideri, direkt işçilik gideri ve genel üretim gideri açıklanmış bu giderlerin alt sınıfları ortaya konmuştur. Ayrıca maliyet bilgi sistemlerinden olan finansal muhasebe, yönetim muhasebesi ve maliyet muhasebesi konuları bu bölümde açıklanmıştır. Maliyet hesaplama sistemlerinden olan maliyet kapsamına göre maliyet sistemi, saptama zamanına göre maliyet sistemi, ileri maliyet hesaplama sistemi ile üretim biçimine göre maliyet sistemi detaylı bir şekilde ortaya konmuştur. Bütün bu başlıkların yanında bu bölümde ayrıca, maliyet kavramının zemin etüdü ve ıslahı işlerindeki önemi detaylı olarak açıklanmıştır.Üçüncü bölümde, zemin etüdü ve ıslahı işlerinde maliyetlerin hesaplanma amaçları ortaya konmuş, maliyet analizleri detaylandırılmıştır. Maliyet analizlerinde uygulanacak maliyet sistemi ve analizler konusu açıklanmış, kullanılabilecek standart maliyet kartı oluşturulmuş, ürün maliyetlerinin nasıl hesaplanacağı, maliyet kalemlerinin neler olduğu, hangilerinin değişken hangilerinin sabit olduğu ortaya konmuştur. Bu maliyet kalemlerinden, genel üretim maliyetlerini hesaplamanın işçilik ve malzeme maliyetlerini hesaplamaya göre oldukça zor ve karışık olduğu konusu ortaya konmuştur. Bu noktada zemin etüdü ve ıslahı işleriyle ilgilenen firmalarda genel üretim maliyetlerinin iyi bir şekilde ortaya konulmasının ve ileriye dönük işlerde daha gerçekçi birim maliyetler ortaya koyabilmek adına gerekliliğine değinilmiştir. Genel üretim maliyetlerinin en önemli ayağını oluşturan makine maliyetlerinden amortisman, yakıt sarfiyatı, operatör, bakım ve tamir giderleri detaylı bir şekilde bu bölümde anlatılmıştır. Bu bölümde ayrıca, sık kullanılan zemin ıslahı yöntemlerinden olan fore kazık, jet grout, enjeksiyon, mini kazık ve taş kolon yöntemleri için maliyet analizlerinin nasıl yapılacağı, bu analizler yapılırken nelere dikkat edilmesi gerektiği konuları ele alınmıştır.Dördüncü bölümde, Türkiye'nin değişik il ve ilçelerinde farklı zorluklardaki zemin sınıflarında üretimlerin yapıldığı 71 adet zemin etüdü ve ıslahı şantiyesi, makine giderleri açısından incelenmiştir. İncelenen bu şantiyelerde incelemelerin nasıl yapıldığı, gider kalemlerinin neler olduğu ve bu gider kalemlerinin nasıl kayıt altına alındığı konuları açığa kavuşturulmuştur. Bu bölümde incelenen iş makineleri, TS 17930 standardının temel mühendisliği ve toprak sıkıştırma makineleri ve teçhizatları bölümünün 2.2 maddesi ile kaldırma ve erişme makineleri ve teçhizatları bölümünün 4.6.1 maddesinde yer alan iş makineleridir. Bu makinelerden toprak sıkıştırma makineleri ve teçhizatları bölümünde yer alanlar ISO Teknik Komitesinin TC 195 ve 127 maddesinde, CEN Teknik Komitesinin TC 151/ WG 2-3 maddelerinde yer almaktadır. Bunun yanı sıra kaldırma ve erişme makineleri ve teçhizatları bölümünde yer alan iş makineleri ise ISO Teknik Komitesinin TC 96 maddelerinde sözü edilen iş makineleridir. Bu bölümde incelenen 2010 ve 2011 yılarına ait bu şantiyelerden, 30 tanesi fore kazık, 3 tanesi enjeksiyon, 15 tanesi jet grout, 5 tanesi mini kazık, 15 tanesi sondaj ve 3 tanesi taş kolon şantiyesidir. Bu şantiyelerde çalışan makinelerin iyi, orta ve kötü zemin profillerinde harcadıkları yakıt miktarları ile tamir, bakım ve amortisman giderleri bu bölümde ortaya konmuştur. Bu bölümde ayrıca zemin sınıfına, üretim türüne ve makine gücüne göre saatlik ortalama giderler hesaplanmış ve kayıt altına alınmıştır. Bu giderlerin kayıt altına alınmasında neden euro para birimi seçildiği bunu avantaj ve dezavantajları yine bu bölümde ortaya konmuştur.Beşinci bölümde, şantiyelerden elde edilen veriler ışığında zemin sınıfı ve makine gücüne göre yakıt sarfiyat faktörü, bakım ve tamir faktörü ortaya konmuştur. Her üretim türüne göre saatlik toplam giderlerin tutarının ne olduğu ortaya konmuştur. İncelenen 71 şantiyeden elde edilen datalar aracılığıyla pratik maliyet hesaplama tablosu oluşturulmuştur. Oluşturulan pratik maliyet hesaplama tablosu ile sondaj, fore kazık, jet grout, mini kazık, enjeksiyon ve taş kolon imalatlarında saatlik giderlerin ne mertebelerde olduğu ortaya konmuştur. Pratik maliyet hesaplama tablosu aracığıyla yaygın kullanılan zemin etüdü ve ıslahı işlerinde birim maliyetleri ulaşmanın daha kolay olacağı bu bölümde açıklığa kavuşmuştur. Bu bölümde son şeklini alan pratik maliyet hesaplama tablosunda bulunan saatlik toplam giderlerin, saatlik üretime bölünmesiyle o üretim kalemine ait birim maliyet tutarı ortaya çıkmaktadır. Birim maliyet tahminlerinde kullanılabilecek pratik maliyet tablosunun en doğru sonucu vermesi için saatlik planlanan imalat miktarının iyi kestirilmesi gerekmektedir. Araştırmaların detaylı sonuçları, dataların nerelerden çekildiği konuları bu bölümde ortaya konulmuştur. Türkiye şartlarında ortaya konulan pratik maliyet hesaplama tablosunun farklı ülkelere uygulanabilmesi için çeşitli çalışmalar ve kabuller bu bölümde ele alınmıştır. Pratik maliyet hesaplama tablosunun uygulanacağı ülkeler seçilirken mümkün olduğunca ülkemizdeki firmaların iş yapabilecekleri veya sıklıkla iş yaptıkları farklı ve kritik ülkeler seçilmiştir. Seçilen ülkeler firmalarımızın sık sık iş yaptığı yakıt fiyatının ülkemize göre ucuz olduğu Rusya, yakıt fiyatının ülkemize göre çok ucuz, malzeme tedariğinin zor olduğu Suudi Arabistan dır. Ayrıca Avrupa'da zemin ıslahı işlerinin hemen hemen her projede uygulandığı Hollanda ile farklı kriterlere sahip ülkemizdeki firmaların nadiren iş yaptıkları Amerika Birleşik Devletleri de bu şartlardan dolayı araştırma kapsamına alınmıştır. Pratik maliyet hesaplama tabloları, Türkiye ve diğer ülke şartlarında kurulmuş firmalar için ayrı ayrı hesaplanmıştır. Türkiye'de kurulmuş firmanın genel prensip olarak makine ve ekipmanını Türkiye şartlarında tedarik ettiği göz önünde tutulmuştur. Faiz, sigorta, vergi ve depolama giderleri Türkiye standartlarına göre hesaplanmıştır. Bahsi geçen ülkelerde yapılacak işler için personel tedariğinin Türkiye'den yapıldığı öngörülmüştür. Türkiye şartlarında kurulmuş firmalar için amortisman hesabı da Türkiye standartlarına göre yapılmıştır. Pratik maliyet hesaplama tablosunun diğer kalemleri olan yakıt, bakım ve tamir giderlerinin ilgili ülkelerin standart şartlarında karşılandığı öngörülmüştür. Pratik maliyet hesaplama tablosu Amerika Birleşik Devletleri, Rusya, Hollanda ve Suudi Arabistan şartlarında kurulmuş firmalar için ayrıca hazırlanmıştır. Bu ülkelerde kurulmuş firmaların makine ve ekipmanları kendi ülke şartlarında tedarik ettiği, faiz, sigorta, vergi ve depolama giderlerinin hesabında da yine kendi ülke şartları dikkate alınmıştır. Bahsi geçen ülkelerde kurulmuş firmaların personel tedariği, amortisman hesabı, yakıt, bakım ve tamir giderlerini kendi ülke standartları altında yaptıkları öngörülmüştür. Beşinci bölümün son kısmında pratik maliyet hesaplama tabloları Türkiye şartlarında ve mevcut ülke şartlarında kurulmuş firmalar için karşılaştırılmış ve kritik değerler ile ilgili açıklamalar bu kısımda yapılmıştır.Sonuç ve öneriler kısmında sağlam zemin bölgelerinin giderek azalması sonucu zemin ıslahı ve etüdü işleriyle ilgilenen firmalara çok önemli ve kritik görevler düştüğü konusuna değinilmiştir. Bu kritik ve önemli görevleri başarıyla yerine getirmek için hangi adımların atılması gerektiği, firmalara ve mühendislere düşen görevlerin neler olduğu bu bölümde ortaya konmuştur. Teknolojinin bu üretim alanına olan etkileri ve mühendis kalitesinin önemi bu kısımda ayrıca ortaya konmuştur. Makine analizlerinin yapılacağı şantiyelerin rahat bulunmasının nedenleri ile şantiye çalışma koşullarına bu bölümde değinilmiştir. Ayrıca makinenin verimli çalışması ve planlamanın birim maliyetlere olan etkisine değinilmiştir. Rekabetin ve krizlerin üst düzeyde olduğu bu çalışma şartlarında diğer firmaların bir adım önünde yer almak için neler yapılabileceği, nelere dikkat edilmesi gerektiği konularına değinilmiştir. Sonuç ve öneriler kısmında ayrıca literatürde zemin etüdü ve ıslahı işlerinde çalışan makineler için net olarak ortaya konulmuş yakıt sarfiyatı faktörü, tamir ve bakım faktörü bulunmamasına bunun bu alanda hizmet eden firmalar ve mühendisler için büyük bir eksiklik teşkil ettiğine değinilmiştir. Şantiyelerden elde edilen datalar sonucunda bu alanda olan boşluğun doldurulmasının planlandığı vurgulanmıştır. Sonuç ve öneriler kısmının son pragrafı, yapılan bu detaylı çalışmanın bu alandaki eksiklikleri bizlere gösterdiği ve bu eksikliği kısmen doldurduğu, bu alandaki eksikliği tamamen gidermek için farklı zemin ve işletme koşullarında çalışan iş makinelerinin, belirli şartlarda kontrollu olarak çalışmasına imkan veren, performanslarını ve gider kalemlerini sağlıklı bir şekilde belirleyen yeni çalışmalara da oldukça ihtiyaç olduğunu açık bir şekilde ortaya koymuştur.

Abstract:
This thesis, first of all, provides general information about the importance and development of construction industry and its share in GDP as well as the industry?s place in the Turkish economy in detail. Budget and tax revenues of the industry have been stated with Finance Ministry reports. Also, positions of companies working in ground improvement and soil investigation in the sector, their features and works undertaken as well as the problems they face were discussed substantially. In addition to description and classification of the ground; commonly used ground improvement methods and advantages and disadvantages of these methods were briefly taken up. In this part, laws, by-laws and standards about ground improvement and soil investigation were also mentioned. In the second part, cost, income, expense, loss and spending terms, among basic cost concepts, were detailed. Direct material and supplies cost, direct labor cost and general production cost, which are among cost items in production, were defined and subcategories of these costs were expressed. Moreover, financial accounting, management accounting and cost accounting issues, which are among cost information systems, were explained in this part. Scope-based cost system, cost system by detection time, advanced cost calculating system and cost system by production type were made plain in detail. Apart from all these issues, the importance of the concept of costs in ground improvement and soil investigation works was cited in detail, as well. In the third part, objectives of cost calculations in ground improvement and soil investigation works were brought up and cost analyses were detailed. Analyses and costing system to be applied in cost analyses were demonstrated; standard cost chart was made and it was laid down how to calculate production costs, what are the cost items and which ones are fixed and which ones are variable. It was also displayed that among these cost items, calculating general production costs is quite difficult and complicated compared with calculating labor and supplies cost. At this point, the need for setting general production costs neatly at companies dealing with ground improvement and soil investigation in order to make more realistic unit costs for future works was emphasized. Machine costs such as depreciation, fuel consumption, operator, maintenance and repair expenses, which constitutes the most important part of general production costs. This part also handles how to make cost analysis for bored piling, jet grouting, injection, mini piling and stone column, which are among widely used ground improvement methods, and what to pay attention while making these analyses. In the fourth part, a total of 71 construction sites, where production is made at different classifications of soil, in various cities across Turkey were examined in terms of machinery costs. Issues such as how these examinations were made in these construction sites, items of costs and how these items recorded were also clarified. The construction equipments examined in this part are machinery listed in article 2.2 of the soil compaction machines and equipments section and basic engineering as well as article 4.6.1 of the lifting and access machines and equipments section of the TS 17930 standard. Among these machines, those in the soil compaction machines and equipments section are listed in articles TC 195 and 127 of ISO Technical Committee and also in article 151/ WG 2-3 of CEN Technical Committee. Additionally, the heavy machines in the lifting and access machines and equipments are equipments mentioned in article TC 96 of ISO Technical Committee. Among these construction sites that belong to 2010 and 2011 examined in this part, 30 are bored piling, 3 are injection, 15 are jet grouting, 5 are mini piling and 3 are stone column sites. The amount of fuel the machines working in these construction sites consumed in good, medium and bad ground profiles as well as costs of repair, maintenance and depreciation were also highlighted in this part. In addition, average cost per hour according to soil classification, production type and machinery power was calculated and registered. It was also explained why euro was preferred in the registration of these costs and its advantages and disadvantages were also told in this part.In the fifth section, we present the soil type, fuel consumption factor in accordance with the machine power, maintenance and repair in the light of data obtained from construction area. We also state the overall cost of per hour with respect to the type of product. The practical cost calculation table is created through the data from the examination of 71 construction areas. The extent of hourly expenses of drilling, bored piling, jet grouting, mini piles, injection and stone columns manufacturing are also shown through the created practical cost calculation table. In this part it is also clarified that it will be easier to get the unit cost in ground survey and stabilization through the practical cost calculation table. One can get the unit cost of that product item by dividing the overall hourly expenses in the practical cost calculation table, which have taken the final form in this section, by production in per hour. It is necessary to predict the planned production hours to get the best result from the practical cost calculation table which is to be used in the unit cost estimate. The detailed results of the researches and the subjects of where the data have been taken are also revealed in this section. It is also mentioned in this section that various adaptations and applications could be done to make practical cost calculation table, which is created under conditions of Turkey, function in different countries. When selecting the countries to apply the practical cost calculating table, the critical and various countries that are often doing business or might do business with the firms in our country are possibly selected. The selected countries are Russia where the fuel charges are low in comparison with our country and our firms frequently do business with and Saudi Arabia where the fuel cost is low and material supply is hard. In addition, Netherlands, where almost every European ground survey and stabilization studies are implemented in and the USA which our firms having different criterions seldom do business, are included in the research owing to those conditions they have. The practical cost calculation tables are calculated separately for each firm founded in Turkey and in every different country conditions. It is considered that the companies founded in Turkey, as a principle, supply their machinery and equipments under conditions of Turkey. The expenditures of interest, insurance, tax and storage costs are calculated according to the standards in Turkey. It is predicted to make the staff procurement for the works in the countries mentioned above in Turkey. The depreciation accounting for the firms founded in Turkey is also made according to the standards of Turkey. It is estimated that the fuel, maintenance and repair, the other items of practical cost calculation table, are supplied under standard conditions of the countries in question. The practical cost calculation table is also arranged for the firms founded under conditions of the USA, Russia, Netherlands and Saudi Arabia. It is taken into account that the companies established in those countries supply their machinery and equipments under their country?s conditions and interest, insurance, tax and storage costs are calculated in their own country?s conditions as well. It is envisaged that the companies established in the countries in question make the staff procurement, depreciation accounting, maintenance and repair expenses under standards of their own countries. In the last part of the fifth section, the practical cost calculation tables of the companies established both in the circumstances of Turkey and other countries' are compared and the explanations on critical data are made in this part.In the conclusion and recommendations section, we touch on the issue that the companies dealing with the ground surveys and stabilizations have crucial and critical duties as there is a gradual decline in the firm ground areas. It is also presented in this section which necessary steps to take in order to meet those crucial and critical duties and the responsibilities of the companies and the engineers. Moreover, the effects of technology in this product area and the importance of engineering quality are handled in this part. The working conditions in construction sites are mentioned so as to clarify the conditions where machine analysis will be done. The effective operation of the machine and the impact of planning on unit costs have also been dealt. We present the points to do in order to move ahead of other companies in such working conditions with high level of competition and crises. It is also mentioned in conclusion and recommendation section that there is no clearly stated repairing, maintenance and fuel consumption factor for the machines working in ground surveys and stabilizations in the literature and that is an important deficiency for the companies and engineers working in this field. It has been emphasised that as a result of the data taken from the construction sites it is planned to fill the gabs existing in this area. The last paragraph of the conclusion and recommendation section outlines clearly that the detailed study in this field has shown us the insufficiencies and has compensated them to some extent, stating that for a complete recovery there is still need for new studies which could enable the machines working in various ground and operating conditions to work under some certain conditions with control, could determine their performance and expenditure items carefully.