Makaleyi, 383. sayımızın E-Dergi versiyonundan da okuyabilirsiniz: https://edergi.santiye.com.tr/383/76/

Taşıma gücü düşük, oturma potansiyeli fazla olan ya da sıvılaşabilen zeminler “problemli” zeminlerdir. Problemli zeminlere inşaata başlamadan önce zemin etüdü yapmak ve bunun doğrultusunda gerekli zemin ıslahı (iyileştirme) sonrasında imalata başlamak bir zorunluluktur. Zemin iyileştirmesi ile zemin boşlukları azaltılarak zeminin taşıma kapasitesini artırarak daha güvenli ve oturmaların en aza indirgendiği bir zemin hedeflenir. Bu iyileştirmelerde ise genellikle mekanik, hidrolik veya kimyasal metotlar (ön yükleme/sürşarj, taş kolon, jet grout, kazık vb.) kullanılır (Yukarıdaki görsel: Köprü Yol Yaklaşımı Geofoam Dolgusu, Kayseri)

“Hafif Dolgu Malzemesi” kullanmak ise bu zemin ıslahı yöntemlerine göre oldukça farklı bir alternatif sunar ve zeminin taşıma kapasitesinin (dayanımının) artırılması yönünde değil, zemine gelen yüklerin azaltılması, bu sayede oturmaların önüne geçilmesi yönünde fayda sağlar. Böylece, oturmalar en aza indirgenir ve zeminin mevcut dayanımı içerisinde yapı imalatının gerçekleştirilmesi hedeflenir.

İnşaat mühendisliğinde EPS (Genleştirilmiş Polistren)’nin bir hafif dolgu malzemesi olarak uygulaması “Geofoam” olarak adlandırılır. Geofoam dolgu, beton, toprak, kırmataş gibi geleneksel inşaat dolgu malzemelerine göre 200 kata kadar daha hafiftir. Bu sayede taşıma kapasitesi düşük zemine çok az yük uygulanırken hem zemin iyileştirme masraflarından hem de bu işe harcanacak süreden tasarruf edilir.

Taşıma kapasitesi düşük olan yerlerin/toprakların düşük kesme dayanıklılığı ilave yükler altında, çoğu zaman yıllar boyunca devam eden oturmalara ve deformasyonlara yol açmaktadır. Karayolu yapımında bu özellikle mevcut yapılan bağlantı bölgesinde zorlu ve pahalı tedbirler gerektirmektedir.

Kötü altyapı koşullarında oturma meydana gelmeyecek bir yapı tarzı, ilave yük tatbik edilmediğinde, diğer bir deyişle set yapı malzemesi ağırlığı aşırı derecede düşük olduğunda elde edilmektedir. Bu koşul, altmışlı yılların ortasından itibaren karayolu ve demiryolu inşasında, her şeyden önce İskandinav ülkelerinde dondan koruyucu malzeme olarak uygulanan EPS tarafından yerine getirilebilmektedir. Bu konuda uzun yıllar boyunca kazanılmış olan olumlu deneyimler taşıma kapasitesi düşük karayollarında EPS -GEOFOAM- yapı tarzının geliştirilmesi için gerekli temeli oluşturmuştur. 1972 yılında EPS bloklarının ilk büyük yol kesitlerinde kullanıldığı Norveç’te bu yapı tarzı, özellikle altyapı koşullarının zorlu olduğu ülkelerde, yol yapım tekniğine girmiştir. Anılan ülkeler arasında İskandinavya, Hollanda’nın denizden kazanılan yerleri, Güney Fransa, ABD, Kanada, Polonya, İsveç, Yunanistan, İngiltere, Japonya ve pek çok ülke yer almaktadır.

Dünyadaki pek çok farklı ve uzun süreli proje servisine rağmen Geofoam teknolojisinin ülkemizde tanınması 2009 yılında EPSDER’in faaliyetleri ile başlamış ve günümüze kadar artarak sürmüştür bu çalışmalar neticesinde günümüze kadar ülkemizde 300 bin m3e yakın Geofoam ile özel ve kamu projesi hayata geçirilmiştir.

2019 yılında tamamlanan Karayolları Genel Müdürlüğü’nün “Kayseri Boğazköprü D.D.Y. Üst Geçidi K2 Kenar Ayağı Arkası Yaklaşım Rampası Dolgusu” sonrası EPSDER önderliğinde yürütülen çalışmalarda yeni bir döneme girilmiş ve bu alternatif geoteknolojinin Karayolları Genel Müdürlüğü Teknik Şartnameleri içerisinde yer alması aşamasına gelinmiştir pek yakında bu aşmanın da tamamlanması beklenmektedir.

GEOFOAM'UN BELLİ BAŞLI ÖZELLİK VE AVANTAJLARI
- Yoğunluğu 10-40 kg/m³ aralığında olduğundan geleneksel dolgu malzemelerinin yaklaşık  olarak %1 ağırlığına sahiptir. Buna karşın çok yüksek bir basma dayanımına (1.5-6.0 ton/m² aralığında) sahiptir.
- Kapalı gözenekli olması sebebiyle bünyesine su almaz; bu da donma-çözünmeye karşı avantaj sağlar.
- Fabrika imalatı olduğundan ve harmonize bir standarta sahip olmasından dolayı fiziksel ve mekanik özellikleri bilinir ve ölçülebilir.
- Çok kolay şekil verilebilir.
 -Yüzde 2 tasarım eşiği aşılmadığı sürece zamana bağlı ilave deformasyon göstermez, bu aralıkta gelen yüklerde tekrar eski formuna (lineer alan) geri döner.
- 50-100 yıllık kullanım ömrü planlanabilir. Kırk yılı aşkın süredir dünyanın çok farklı iklim koşullarına sahip yerlerinde servis vermektedir.
- Çok hızlı imalata müsaittir.
- Diğer geosentetik malzemelerle birlikte uyum içersinde kullanılabilir.
- Zemin iyileştirme metodlarına göre ekonomiktir.
- Geleneksel yöntemlere göre  bakım maliyeti çok azdır.
- Geofoam EPS bloklar harmonize bir ürün standartı olan “TS EN 14933: İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ UYGULAMALARI İÇİN ISIL YALITIM VE HAFİF AĞIRLIKLI DOLGU MAMULLERİ - FABRİKASYONLA İMAL EDİLMİŞ GENLEŞTİRİLMİŞ POLİSTİREN (EPS)” sahiptir, bu sayede CE belgelendirmesine sahip olmalıdır. CE Belgelendirmesi EPSDER İktisadi İşletmesi ÇEVKAK tarafından yapılmaktadır www.cevkak.org.tr
- Yeniden kullanılabilme ve geri dönüşüm malzemesi olarak kullanılmaya uygundur.
- Geofoam bloklar yeraltı suyuna zarar vermez ve çevreye zarar verici etkilere sahip değildir. Sert köpük çürümez, küflenmez ve haşere için bir besin kaynağı değildir. Karayolu inşası alanında kazanılan deneyimler, hayvanlar tarafından gelecek ve stabiliteyi tehlikeye sokacak bir hasarın da kökler tarafından bir etkinin de söz konusu olmadığını göstermektedir.
- Geofoam bloklar suya, alkalilere ve inceltilmiş asitler gibi anorganik maddelere, ayrıca sabunlara ve tuzlara karşı dayanıklıdır. Organik eritici maddelere, karbüratörde yanan yakıtlara ve dizel yakıtlarına maruz bırakıldığında bu köpük malzemesi (hafif) çözülür.

GEOFOAM'UN GENEL KULLANIM ALANLARI
Zayıf Zemin Üzerine Yol İnşası: Zayıf zemin üzerine karayolu, demiryolu, havalimanı gibi yapıların inşası oldukça pahalı ve kalite kontrolleri zordur. Bu alanların zemin ıslahları gerektiren durumlarında geofoam uygulaması ile kolaylıkla oturmaların önüne geçilebilir, yüklerin yayılması sayesinde taşıma kapasitesi sorunları ortadan kalkar.
Geofoam ağır dolgu malzemeleri yerine kullanılarak hızlı ve yapıcı çözüm sunar.
Geofoam un yüksek oranda sıkıştırılabilme direnci, bu malzemeyi otoyollarda veya ikincil yollardaki trafik yüklerinin desteklenmesinde uygunluk sağlamaktadır.

Yol Genişletme: Trafik yoğunluğu ile yetersiz kalan yollar sık sık genişletilmektedir. Bu durum, mevcut yolun genişletilmesi için ek dolgu gereksinimine sebep olmaktadır. Geleneksel yol inşasında toprak katmanları ince tabakalarla inşa edilir ve her bir tabaka bir önceki serilmeden sıkılaştırılır. Oysa ki geofoam kullanılarak, bu tarz bir sıkılaştırmaya ihtiyaç duyulmamakta, ilave yük getirilmeden ve çok hızlı bir imalat ile yol inşası yapılabilmekte ve mevcut yola etkisi minimize edilebilmektedir.

Köprü Yol Yaklaşım Dolguları: Otoyol, demiryolu ve köprü yaklaşımlarının inşa edileceği yerlerde zayıf zemin varsa tasarım kriterleri gereğince önlem alınmalıdır. Ülkemizde ve dünyada bu tür ki zayıf zemin geçişlerinde ön yükleme, fore kazık, jet grout gibi zemin iyileştirme metotları ile zayıf zemin gerekli tasarım kriterlerine getirilmeye çalışılır. Bu metotlar ise pahalı ve uzun zaman alan çözümlerdir. Geofoam ile ise yerel zemin özellikleri iyileştirilmeden tasarım yüklerini azaltarak oturma ve taşıma yükü sorunu çözüme kavuşturulur.

Gömülü Yapılar, Menfezler ve Boru Hatları: Mevcut yeraltı yapılarının üzerine inşa edilen yeni dolgularda, bu yapıların sökülmesi, gelecek ilave yüklere göre yeniden imal edilmesi veya güçlendirilmesi hem masraflı hem de işleyen sistemin duraklaması açısından zordur; bunun yerine geofoam kullanılarak yük seviyeleri azaltılır ve tolore edilebilir seviyelere indirilir.

Dayanma (İstinat) Yapılarında, Şev Dolgusu ve Koruma Amaçlı: İstinat duvarı üzerine gelen yatay yükler, arkadaki dolgu malzemesinin ağırlığıyla doğru orantılıdır. Kendi içinde stabil olan geofoam ile istinat duvarlarına gelen yatay yükler geleneksel dolgular ile kıyaslanamayacak seviyede azalır. Düşey yüklerdeki azalma ve Geofoam’un doğal bir sismik izolatör görevi göreceği de beraberinde düşünüldüğünde duvarların yanal ve düşey hareketleri minimize edilecek, kesit tesir değerleri azalacaktır. Geofoam malzemenin bir teknik özelliği de darbe sönümleme potansiyelidir; bu sayede yapılara gelebilecek yatay yüklerle birlikte çevresel etkilerden de yapıyı korur.

Görsel: Şev Dolgusu / Japonya

Ayrıca stabil olmayan eğimler, mevcut toprağın ağırlığı sebebiyle kayma eğilimindedir. Bu ağırlığın bir kısmının çıkarılıp, yerine hafif ağırlıklı olan geofoam konulması ile yük azalması sağlanarak olası kaymalara karşı önlem alınmış olunur.

Çevre Düzenleme ve Peyzaj Uygulamaları: Geofoam ile arazide suni bir topografik yapı oluşturulabilir veya mevcut bir yapı üzerine ekstra yük getirilmeden istenilen şekillerde peyzaj çalışması, yeşil çatı uygulaması yapılabilir. Yeşil çatılar özellikle kentsel alanlarda yağmur suyunun boşa gitmeyip kullanılması, hava kalitesinin iyileştirilmesi ve hava sıcaklığının azaltılmasında faydalıdır. Geofoam bu tür uygulamalar için idealdir; çünkü istenilen boyut ve şekillerde kesilip çatı yapılarına ek yük getirmeden, özel ekipmana ihtiyaç duyulmadan yerleştirilir ve aynı zamanda ısı izolasyonu da sağlar.

Kör Kalıp Olarak Kullanımı: Geofoam kullanılarak gösteri merkezlerindeki oturma sıra alanları, yükseltilmiş döşeme, kat içerisinde hafif dolgu, ters kiriş dolgusu, peyzaj dolgusu, asansör holü dolgusu, temel üzerinde dolgu, mütemadi temel dolgusu yapılabilir. Geofoam içerisinden her türlü mekanik/elektrik tesisatı kolaylıkla geçirilebilir. Geofoam üzerine yapılacak betonarme yük yayma platformu sonrası serbestçe her türlü zemin kaplaması yapılabilir, bölme duvar oluşturulabilir. Isı ve ses izolasyonu sağlanır.

Geofoam’un yüksek basma mukavemeti ile birlikte hafif olması, hem yeni inşaat hem de renovasyon projelerinde alternatif çözüm sağlar.

YAZAN: İnş. Müh. Murat Kenet, EPSDER Genel Sekreteri

2 Ekim 2020

Şantiye
İnşaat sektörünün buluşma noktası Şantiye, “Güven”i temsil eden “Basılı bir Yayın” olma özelliğinin yanı sıra yenilenen web sitesi, Turkcell Dergilik ve Türk Telekom E-Dergi gibi mobil uygulamalardaki varlığı, 35 bin e-bülten abonesi, 15 bini aşkın takipçiye sahip facebook ile 2 bin 500 takipçiye sahip instagram sayfaları ve 17 bin linkedin bağlantısıyla inşaat sektöründe hedef kitleye erişimin en verimli ve hızlı çözümü olmaya dijital ortamlarda da devam ediyor... 1988'den bu yana basılı yayıncılıkta olduğu gibi... 

Abone Olmak için
Bir yıllık abonelik bedelimiz olan 120 TL (6 Sayı, KDV Dahil)'yi TR70 0001 0008 5291 9602 1550 01 IBAN no’lu hesabımıza (Ekosistem Medya) yatırıp, dekontu ve açık adresinizi santiye@santiye.com.tr adresine e-posta veya 0532 516 03 29 no’lu telefona WhatsApp / SMS aracılığıyla ulaştırabilirsiniz.