Geogrid donatılı yol dolgusu uygulamaları, deprem etkisinin azaltılması, zemin taşıma kapasitesinin artırılması ya da 90 derece dik zemin dolgularının gerekli olması durumunda yaygın olarak kullanılan bir uygulamadır. Bu yöntem, yol dolgularının stabilitesini ve uzun ömürlülüğünü sağlamak için etkili bir çözümdür. Geogrid malzemeler, yüksek mukavemetli polimerlerden üretilen ve nitelikli dolgu malzemesi ile kullanılan destek malzemeleridir. Örnek çalışmada geogrid donatının bu özelliklerinden faydalanarak 4 metre yükseklikte yol genişletme çalışması yapılması istenmiştir. Projenin bir bölümünde, yol genişliğinin geogrid geri donatı uzunlu için yeterli olmadığı görülmüştür. Bu bölümde hafif dolgu malzemesi olan EPS malzeme (geofoam) ile 4 metre yüksekliğinde 2 metre genişliğinde EPS malzeme (geofoam) dolgu uygulaması yapılmıştır. İki malzeme arasında oluşacak rijitlik farklarının önlenmesi amacıyla yol dolgusunun alt kısmında yer alan betonarme yük yayma platformu geofoam uygulama noktası bitişinden itibaren 3 metre da fazla uzatılarak geogrid donatılı dolgunun üzerine doğru uzatılmıştır. Bu sayede iki dolgu arasındaki rijitlik fark ve bu farkın doğuracağı deformasyon problemlerinin önüne geçilmiştir. Bu bütünleşmiş yaklaşım ile geogrid donatıların dezavantajı olan geri dolgu mesafesi gerekliliğinin ortadan kalktığı görülmektedir. Uygulamanın tamamının geofoam ile yapılması durumunda ise projenin ekonomik olmadığı görülmektedir.
YAZAN: Pınar CAYMAZ / Reinforced Earth A.Ş.
1. GİRİŞ
Topoğrafyadaki değişimler, kamulaştırma problemleri gibi sebepler yol dolgusu, yol genişletmeçalışmaları, köprü ve kavşak yaklaşımları gibi yapıların inşasında yer yer yükseklikleri onlarca metreyi bulan, 90 derece dik dolguların inşa edilme gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Bu dolguların kamulaştırma, arsa değeri ve diğer sebeplerle trapez şekilde imal edilememesi ile dik ya da dike yakın istinat duvarlarının gerekliliği artmıştır. Son yıllarda teknolojinin de gelişimi ile daha çevreci daha ekonomik ve görseli daha kuvvetli istinat yapılarının gelişmesi ile geleneksel tipte imal edilen ağırlık tipi betonarme istinat yapıları, özellikle yüksek kesitlerin ortaya çıktığı zamanlarda yerini daha ekonomik, daha estetik, daha hızlı ve daha ekonomik olması sebebi ile çelik ve polimer gibi donatılar ile güçlendirilen duvarlara bırakmaya başlamıştır. Donatılı istinat duvarları adı verilen bu yapılar, betonarme istinat duvarlarına göre daha esnek yapılar olduğundan bu sistemlerin deprem performanslarının betonarme istinat yapılarına göre daha başarılı olduğu da pek çok kez kanıtlanmıştır. Dolgular ilk yıllarında çelik şeritli toprakarme dolgular olarak tasarlanmaya başladıysa da günümüzde ön yüzlerin çeşitlendirilebilmesi, görsellerinin ve drenaj sistemlerinin güçlü olması ayrıca deprem performanslarının yüksek olması ile çelik şeritli toprakarme duvarların yerini geogrid donatılı dolgularve istinat yapıları almıştır. Yapılan araştırmalarda, 4 metre üzeri inşa edilen geosentetik donatılı istinatdolgu ve duvar yapılarının geleneksel betonarme yapılara kıyasla %25 - %50 ekonomik avantaj sağladığını da göstermektedir.
Geosentetik donatılı dolguların çalışma prensibi, dolgudaki çekme ve gerilme kuvvetlerinin dolgu içerisine serilen donatı sayesinde zemine aktarılmasına dayanmaktadır. Dolgu malzemelerinin özellikleri, TS 1900, AASHTO T-89’‘da belirtilmiştir. Dolgu malzemesinin tasarımda belirlenen kalınlıklarda (genellikle 0,40 cm ve 1,00 m arasında) serilmesi ve sıkıştırılmasının ardından, dolguyu güçlendirmesi için kullanılan geogrid malzemeler tasarımda belirlenen uzunlukta ve aralıklarda dolgu malzemesinin arasına serilir. Dolgu malzemesinin akmaması ve geogrid malzemelerin dış etmenlerden etkilenmemesi için yukarıda belirlenen (gabion kafesler, çelik hasır, modüler blok vb) ön yüz elemanları kullanılmaktadır.
Sistem tasarımı esnasında yapılan iç ve dış stabilite hesaplamaları içerisinde en önemlisi hususlardan biri geogrid donatı uzunluğudur. Geogrid donatı uzunluğunun yeterli olmaması durumunda donatı dolgudan sıyrılabileceğinden dolguda/duvarda iç stabilite problemi yaşanabilir.
Zemine ek bir yük olarak etki eden toprak dolguların özellikle oturma potansiyeli yüksek zayıf zeminlerile olan etkileşimlerinde bazı bölgelerde dolgu izdüşümünde zemin iyileştirme yöntemlerine ihtiyaç duyulabilir. Zemin iyileştirme yöntemlerinin pahalı olması ve bazı bölgelerde özel ekipmanlara ihtiyaç duyulması sebebi ile son yıllarda toprak dolgunun yerini, toprak dolgudan 100 kat daha hafif olan EPSm alzemelerden üretilen geofoam (hafif dolgu malzemeleri) malzemeler almaktadır. Yapılan çalışma geogrid dolgu ile geofoam dolgunun birlikte kullanıldığı ilk yol genişletme çalışmasıdır.
Bu bildiri kapsamında inceleyeceğimiz Bursa Avrupa Konseyi GA7 Otoyol Genişletme Projesi’nde yol genişletme için kullanılacak yol alt dolgusu geosentetik donatılı duvar olarak tasarlanmıştır. Fakatprojenin KM:0+015 istasyonu ile KM:0+055 istasyonları arasında donatı uzunluğu için yeterli alan kalmadığından bölge hafif dolgu malzemesi olan geofoam ile imal edilmiştir. Geofoam malzemeler toprak dolgulara kıyasla 100 kat daha hafif malzemelerdir. Bu sayede mevcut zemine aktarılacak ekstra bir gerilme olmayacağından, oturma potansiyeli yüksek zemin için herhangi bir yapısal kusur oluşmadan proje tamamlanabilmiştir.
2. BLOK ÖN YÜZLÜ GEOSENTETİK DONATILI DOLGU UYGULAMA DETAYLARI
Geosentetik donatılı dolgular ve EPS malzemelerde (geofoam) güneş görebilecek kısımların kapatılması gerekmektedir. Aynı zamanda bu uygulama geosentetik donatılı dolgularda dolgu malzemesininakmasının önlenmesi için de gereklidir. Akmanın ve güneş etkilerinin önlenmesini sağlayan ön yüz elemanları dolgu inşası esnasında dolgunun bir elemanı olarak dolgu ile birlikte inşa edilir. Ön yüzelemanı prekast panel, çelik tel kafesler ya da gabion kafeslerden imal edilebilir. Çalışmaalanımızda kullanım kolaylığı ve uygulama sahasına en uygun yöntem olarak bloklu geosentetik donatılı duvar uygulaması tercih edilmiştir.
Geofoam dolgularda kullanılan EPS malzemeler ise güneşten ve dışarıdan sızabilecek yabancı malzemelerden (benzin, yağ vb) korunmak amacıyla ön yüz elemanına ihtiyaç duymaktadır. Geofoam malzemelerdeki ön yüz kaplama elemanı ise dolgudan ayrı çalışır ve dolgudan bağımsızdır. Tercihe göredolgudan bağımsız olarak kendi kendini taşıma kabiliyeti olan prekast paneller ile ya da püskürtmebeton uygulaması ile geofoam dolgu malzemesinin dış ortam ile teması kesilir.
Çalışma alanımız içerisindeki geofoam dolgu ön yüzeyi püskürtme beton uygulaması ile kapatılmıştır.
Çalışma alanında yapılan 2 uygulama birbirinden ayrı tasarlanmış ve uygulanmıştır. Önce bloklugeosentetik donatılı duvar uygulaması yapılmıştır. Uygulama bu uygulama için özel tasarlanan bloklar,geosentetik donatı malzemesi (geogrid), drenaj malzemeleri ve Karayolları Teknik Şartnamesinceözellikleri belirlenen dolgu malzemesinden oluşmaktadır. Öncelikle uygulama yapılacak alantemizlenmiş ve silindir yardımı ile taban malzemesi sıkıştırılmıştır. Geogrid malzeme zemine Şekil 2‘deki gibi düz bir şekilde serilmiştir. Uygulama bitiş noktası referans alınarak bloklar geogrid malzemeüzerine dolgu boyunca dizilir. Blokların arka kısmına drenaj malzemeleri yerleştirilir ve nitelikli dolgumalzemesi blok arkasına ve geogridlerin üzerine önden yüklemeli bir iş makinası ile serilir. Bu işlemprojede belirlenen aralıklar ile tekrarlanır.
Geosentetik donatılı dolgularda önemli hususlardan biri de geogrid boylarının ne uzunlukta olacağıdır. Bu uzunluğun yeterli olmaması geogrid malzemelerin dolgu malzemesinden sıyrılmasına sebep olabilir. Avrupa Konseyi GA7 İstinat Duvarı Projesi KM: 0+015 ve KM:0+055 arasında yüksekliğin 3,50 metreile 4,40 metre arasında değişkenlik gösterdiği bölümde mevcuttaki geri dolgu mesafesinin 2,5 metre ile2 metre arasında olduğu görülmüştür. Yapılan analizler, bu mesafelerin geogrid donatı boyu için yeterli olamayacağını göstermiştir. Bu durumda KM: 0+015 ve KM:0+055 arasındaki kısımda geofoam bloklarile hafif dolgu yapılması gerekliliği doğmuştur. KM:0+055 sonrası devam eden yol genişletme çalışmasıda geosentetik donatılı dolgu olarak devam etmiştir.
DEVAMI VAR
Bu makale, 6-8 Haziran 2024 tarihleri arasında Nevşehir'de düzenlenen MÜHJEO’2024 Ulusal Mühendislik Jeolojisi ve Jeoteknik Sempozyumu'nda sunulmuştur. Makalenin tümüne ulaşmak için lütfen tıklayın...
28 Temmuz 2024
Türkiye'nin en ESKİ ve en çok ZİYARET EDİLEN şantiyesi: ŞANTİYE®...
İnşaata dair "KAYDADEĞER" ne varsa... 1988'den bu yana...
Şantiye®nin ürettiği, derlediği ve yayınladığı içeriklerde öncelik “KAMUSAL YARAR”dır...
Ve yayınlanan içeriğin “ÖZEL” olmasına özen gösterilir...
BASILI DERGİ + E-DERGİ + SANTİYE.COM.TR + SOSYAL MEDYA + DİJİTAL PLATFORMLAR...
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, 42 bin E-Bülten abonesi ve 85 bin sosyal medya takipçisi-bağlantısıyla inşaat sektörünün en önemli iletişim platformlarından biri olmaya her ortamda devam ediyor... 1988'den bu yana...
Şantiye® ayrıca yapı sektörüne "Şantiye'nin Yıldızı Ödülü", "Yılın Yeşil Yapı Malzemesi / Teknolojisi Ödülü" ve "Şantiyeden Kareler Fotoğraf Yarışması" gibi farklı organizasyonlarla da katkı sunuyor.
Şantiye®nin son sayısı da dahil 1988 yılından bugüne kadar yayınlanan TÜM SAYILARINA E-Dergi olarak göz atmak için lütfen tıklayın...
Şantiye®, başta ABONELERİ olmak üzere 2020-2025 yıllarında ilan veren firmalar ABS Yapı, Akyapı, Alumil, Anadolu Motor (Honda), Alkur, Ak-İzo, Altensis, Arbiogaz, Aremas, Arfen, Artus, Assan Panel, Asteknik, Atos, Batıçim, Baumit, Betek, Betonblock, Borusan CAT, Bosch Termoteknik, Bostik, BTM, Buderus, Bureau Veritas, Chryso, Çimsa, Çuhadaroğlu, Çukurova Isı, Deutsche Messe, Duyar Vana, DYO, Efectis ERA, Ekomaxi, Elkon, Emülzer, Eryap, Filli Boya, Fixa, Fullboard, Form Endüstri Ürünleri, Form Endüstri Tesisleri, Form MHI (Mitsubishi Heavy Industries) Klima, Garanti Leasing, GF Hakan Plastik, Gökçe Brülör, Grundfos, Hannover Fairs, Hilti, IQ Alüminyum (by Deceuninck), İNKA, İntek, İpragaz, İstanbul Teknik, İzocam, İzoser, Kalekim, Knauf, Knauf Insulation, Komatsu, Köster, Kuzu Grup, LG, Marubeni, Masdaf, Master Builders Solutions, MBI Braas, Meiller Kipper (Doğuş Otomotiv), Messe Frankfurt, Messe München/Agora Tur., Mekon, Mitsubishi Chemical, Molecor, Nalburdayim.com, NETCAD, ODE, Ökotek, Özler Kalıp, Özpor, Panasonic, PERI, Pimakina, Polyfibers, Polyfin, Prometeon, Ravago, Rehau, Saint Gobain Türkiye, Samsung, Saray Alüminyum, Schüco, Selena (Tytan), Sentez Mekanik, Serge Ferrari, Shell, Siemens, Sistem İnşaat, Soudal, Sika, Şişecam, Temsa, TMS, Tekno Yapı, Türk Ytong, Tremco illbruck, Vaillant, Vekon, Viessmann, Wermut, Wilo, Winsa, XCMG, Xylem ve ZF'nin değerli katkılarıyla hazırlanmaktadır.
ABONE OLMAK İÇİN
Bir yıllık abonelik bedelimiz olan 1800 TL (6 Sayı, KDV Dahil)'yi TR70 0001 0008 5291 9602 1550 01 IBAN no’lu hesabımıza (Ekosistem Medya) yatırıp; ardından dekontu, açık adresinizi ve fatura bilgilerinizi (şahıs ise TC kimlik no; firma ise vergi dairesi-numarası) santiye@santiye.com.tr adresine e-posta veya 0532 516 03 29 no’lu telefona WhatsApp / SMS aracılığıyla ulaştırabilirsiniz.
