İnşaat

İstinat duvarları yanal toprak basıncı, sıvı basıncı, ve diğer granül malzemelerden gelen yanal basınçları karşılamak amacıyla kullanılan yapı elemanlarıdır. Dayanma yapıları olarakta bilinen istinat duvarı, dengeyi sağlayarak zeminin doğal şev açısını almasının engellenmesi amacıyla kullanılır.

İstinat Duvarı Çeşitleri

1. Ağırlık (Yerçekimi) İstinat Duvarı
2. Gabyon İstinat  Duvarı
3. Kaset (Crib) İstinat Duvarlar
4. Betonarme Konsol Duvar
5. Payandalı İstinat Duvar
6. Donatılı (Toprakarme) İstinat Duvarı
7. Blok Duvar (MSE)
8. Palplanş Perdeler
9. Hibrit Sistemler

1- Ağırlık (Yerçekimi) İstinat Duvarı

Ağırlık istinat duvarları, yanal etkilere direnmek için kendi ağırlıklarını kullanırlar. Bu sebeple boyutları çok büyüktür. Bu tip istinat duvarları tasarlanırken kayma, devrilme ve yatak kuvvetleri dikkate alınmalıdır.

3-4 m yüksekliğe kadar yapılacak ağırlık istinat duvarları ekonomiktir. Ancak daha yüksek yapılar için yanal etkiler büyüyeceği için duvarın boyutununda çok fazla büyümesi gerekir. Dolayısıyla daha yüksek yerlerde kullanılması fazla maliyetli olabilir.

Gabyon duvar, kaset duvar gibi farklı durumlarda kullanılabilen türleri vardır.

2- Gabyon İstinat Duvarı

Gabyon duvarlar, ağırlık istinat duvarlarının bir çeşididir. Tel örgülerden yapılmış kutuların içinin kaya ve diğer malzemelerle doldurulması ile oluştururlar. Daha sonra bu kutular zemin üzerine yerleştirilerek yanal etkileri karşılamak üzere kullanılır.

Gabyon duvarlar özellikle dik eğimleri stabilize etmek ve erozyon kontrolü yapılmak istenen noktalarda kullanılır.

3- Kaset (Crib) İstinat Duvarı

Kaset duvarlar, ağırlık istinat duvarlarının bir çeşididir. Genellikle beton veya ahşap malzemeden yapılmış kutular şeklinde imal edilirler. Daha sonra bu kutuların içi kırma taş ve diğer granül malzemelerle doldurularak duvarın ağırlığının arttırılması sağlanır.

Kaset duvarlar yapıları nedeniyle zeminin drenajına yüksek oranda izin verir. Bloklar halinde inşa edilebildiği için farklı yükseklikler için kullanılabilir.

4- Betonarme Konsol Duvar

Betonarme konsol duvarlar isminden de anlaşılacağı gibi betonarme olarak inşa edilir. Genel olarak yatay bir temel (topuk) ve düşey bir duvardan (burun) oluşur.

Yatay kısıma topuk adı verilir ve duvarın stabil kalmasını bu kısım sağlar. Zemine sabitlenmiş bir düşey konsol gibi çalışır.

Ağırlık duvarlarına göre daha az beton gerektirse de tasarımı dikkatle yapılmalıdır. Betonarme konsol duvarlar 10m yüksekliğe kadar ekonomiktir.

5- Payandalı İstinat Duvar

Sed ut perspiciatis unde omnis iste natus error sit voluptatem accusantium doloremque laudantium, totam rem aperiam, eaque ipsa quae ab illo inventore veritatis et quasi architecto beatae vitae dicta sunt explicabo. Nemo enim ipsam voluptatem quia voluptas sit aspernatur aut odit aut fugit, sed quia consequuntur magni dolores eos qui ratione voluptatem sequi nesciunt. Neque porro quisquam est, qui dolorem ipsum quia dolor sit amet, consectetur, adipisci velit, sed quia non numquam eius modi tempora incidunt ut labore et dolore magnam aliquam quaerat voluptatem.

Laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum nisi ut aliquid ex ea commodi consequatur? Quis autem vel eum iure reprehenderit qui in ea voluptate velit ess. Sed ut perspiciatis unde omnis iste natus error sit voluptatem accusantium doloremque laudantium, totam rem aperiam.

Payandalı istinat duvarları, konsol istinat duvarlarına çok benzerler. Ancak, düşey duvar ile yatay temel arasına üçgen şekilli payandalar yerleştirilmiştir.

Payandalar en az 2,5 m’de bir olacak şekilde düzenlenmelidir. Betonarme konsol duvarın karşılayamadığı yükseklikte duvarlar inşa etmek için kullanılabilir. 12 m yüksekliğe kadar ekonomiktir.

6- Donatılı (Toprakarme) İstinat Duvarı

Donatılı istinat duvarları, özellikle duvarın inşa edileceği alan sınırlı olduğunda veya ince istinat duvarı yapılmak istendiğinde kullanılır.

Ankrajlar zeminin derinliklerine yerleştirilir ve daha sonra oraya tutunması için uçları betonla doldurulur. Bu şekilde ankrajlar sayesinde devrilme ve kayma etkileri önlenmiş olur. Bu yöntemle oldukça yüksek duvarlar inşa edilebilir.

7- Blok İstinat Duvar (MSE Duvar)

Günümüzde yaygın olarak kullanılan istinat duvarı çeşididir. Mekanik olarak stabilize edilmiş (MSE) zemin oluşturularak inşa edilir. Geosentetik malzeme ile şeritler şeklinde imal edilen malzeme dayanma yapısı yüzeyine dik olarak zemin içerisine yerleştirilir. Daha sonra duvarı oluşturacak bloklar zeminin dış yüzüne yerleştirilir.

Malzeme geosentetik olduğundan yapının ömrü çok uzun olur. Ayrıca uygulaması kolaydır. 90 derece açıyla 20-30 m yüksekliğe kadar inşa edilebilir.

8- Palplanş Perdeler

Palplanş perdeler, yaygın olarak kıyı yapılarında ve temel kazılarında kullanılır. Farklı şekillerde çelik, ahşap veya farklı bir malzemeden imal edilmiş palplanşların yan yana sürekli bir perde oluşturacak biçimde çakılmaları sonucu oluşturulurlar.

Genellikle geçici dayanma yapıları oluşturmak için oluşturulurlar. İş tamamlandıktan sonra sökülerek tekrar kullanılabilirler. Konsol ve iç destekli (ankraj) olmak üzere iki farklı yük taşıma türü vardır.

9- Hibrit Sistemler

Hibrit sistemler hem kütle, hem de iç destek kullanılarak inşa edilen dayanma yapılarıdır. Farklı istinat duvarı türlerinin birlikte kullanılmasıyla elde edilen yapılara hibrit sistemler diyebiliriz.

Beton yollar mı daha iyi asfalt yollar mı daha iyi sorusu yıllardan beri süregelen ve sürekli tartışma konusu olan bir soru. Bu konu uzum zamandır; çevreciler, mühendisler ve otomobil üreticileri için bir tartışma konusu olmuştur. Bu yazımızda buna değineceğiz.

Beton yollar mı daha iyi asfalt yollar mı daha iyi sorusu yıllardan beri süregelen ve sürekli tartışma konusu olan bir soru. Bu konu uzun zamandır; çevreciler, mühendisler ve otomobil üreticileri için bir tartışma konusu olmuştur. Bu yazımızda buna değineceğiz.

Beton yollar mı daha iyi asfalt yollar mı?

Beton yollar, asfalt yollara kıyasla oldukça dayanıklı ve çevre dostudur ayrıca beton yolların yapım maliyeti asfalt yolların yapım maliyetinden çok daha azdır. Buna karşın, asfalt yol, aracın karlı havalarda kaymaya karşı biraz daha iyi bir güvenlik sağlar. Bunlarla konumuza küçük bir giriş yapmış olalım.

Şimdi nasıl yapıldıklarına bir göz atalım.

Beton ve Asfalt Yollar Nasıl Yapılır?

Beton yollar adından da anlaşılacağı üzere betonun  ham madde olarak kullanıldığı yollardır. Beton, çimento ve su ile birlikte agrega (ezilmiş kaya ve kum) kullanılarak yapılır. Çimento, agregayı bir arada tutan betonda bağlayıcı görevi görür. Karışım kuruduğunda, özellikle altındaki yüzey mükemmel pürüzsüz değilse, çatlamaya ve kırılmaya eğilimli sert,bir katı oluşturur.

BETON ÇEŞİTLERİ VE TEMEL ÖZELLİKLERİ

Beton gibi, asfalt da agrega kullanılarak yapılır. Bununla birlikte, bağlayıcısı, ham petrolden elde edilen koyu, yapışkan bir madde olan bitümdür. Asfalt yapısı kullanılarak yollar, otoparklar veya garaj yolları inşa edildiğinde, sıcak asfalt (ince agrega ile karıştırılmış bitüm) daha ağır agrega yatağına dökülür ve daha sonra bir buharlı silindir ile üzerinden geçilir.

Asfalt çevredeki hava sıcaklığına soğuduğunda, otomobil trafiğine dayanacak kadar güçlüdür. Asfalt son derece sert ve dayanıklı olmakla birlikte, altta yatan yüzeylerdeki kusurları karşılamak için yeterli esneklik sunar, bu da betonun eksik olduğu bir özelliktir.

Peki Yollar Neden Önemlidir?

Yollar, herhangi bir ulusun altyapısının çok önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Çok klişe bir kullanım olmasına rağmen yollar; bir medeniyetin varlığının en büyük göstergesidir.

Bir ülkede ulaşım rahat ve kolay yapılıyorsa o ülkede sanat da bilim de çok iyi gelişir. Tüm bunlar zincirlemesine birbirine bağlıdır. Bu yüzden ulaşımın rahat sağlanılabilmesi ve tüm bu bahsettiğimiz durumlarda ulusların refaha ulaşabilmesi için yollara çok önem verilmelidir. Bundan dolayı bu yazımız en çok kullanılan iki yol türünün avantajları ve dezavantajları üzerine yazıldı. Aşağıda, bu konunun çok daha iyi anlaşılabilmesi için küçük bir karşılaştırma yaptık.

Beton Yolların Avantajları

• Beton yollar tamamen yerli malzemelerle imal edilebilir
• Esnek üst yapılara oranla daha çevrecidir
• Uzun ömürlü ve ağır taşıt yüküne direnç gösteren rijid üst yapılardır.
• Artan petrol fiyatları nedeniyle beton yollar yerli ham madde ile ilk yapım maliyetlerinde avantajlıdır.
• Geri dönüşümü düşünüldüğünde yaşam döngüsü maliyetlerinde esnek üst yapılarla rekabet edebilir duruma gelmiştir.

Asfalt Yolların Avantajları

• Asfalt yollar esnekliğinden dolayı daha sessiz ve konforludur.
• Asfalt yollar soğuk hava koşullarına uygundur ve daha güvenilir tutuş sağlar.
• Asfalt, beton gibi reaktif bir malzeme değildir ve daha az bakım gerektirir.

Beton yollar mı daha iyi asfalt yollar mı? Kısaca Karşılaştıralım

Beton Yollar, Asfalt Yollara Göre Mevsimsel Hasara Uğramaz Betonun dayanıklılığının en çok önem kazandığı mevsim kış aylarıdır.  Asfalt yolların % 61’i ağır kış koşullarında bozulmaktadır. Aynı koşullarda betonun bozulma oranı en fazla % 5.5’tir. Bu çok büyük bir avantajdır.

Beton Yollar Uzun Ömürlüdür

Beton kaplamanın en önemli üstünlüğü uzun hizmet ömrü ve üstün dayanıklılığıdır. Örneğin A.B.D’de eyalet karayolu performansları yıllar içerisinde izlenerek kaydedilen bir araştırmada, beton yolların servis ömürleri en az 20-25 yıl civarında olurken kaliteli asfalt yollarda 6-14 yıl olmaktadır.

Beton Yolun İlk Yapım Maliyeti Asfalttan Düşüktür

Yapılan araştırmalarda ülkemizde beton yol yapım maliyetinin sanılanın aksine asfalta göre daha ucuz olduğu da ortaya çıkmıştır. Elde edilen verilerine göre, ilk yapım maliyetleri karşılaştırıldığında kaliteli bir asfalt yolun araç yoğunluğuna göre kilometre maliyeti 1 milyon – 1.3 milyon – TL arasında değişmektedir.

Yolun beton yol olarak inşa edilmesi halinde ise kilometre maliyetleri 800 bin – 1.1 milyon – TL arasında değişmektedir. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı’nın kriterlerine göre yapılan bu maliyet hesapları beton yolun asfalt yola göre % 20 – 30 arasında daha ucuz olacağını göstermektedir.

Betondan Yolların Taşıma Gücü Yüksektir

Beton yol, üzerine gelen yükleri asfalta göre çok daha geniş bir alana yaydığından çökme olmaz. Zemin kötü olsa dahi asfalta nispeten hasar oluşmaz, araç trafiğini hasarsız taşır.

Betondan Yollar Her Mevsimde ve Her Koşulda Yapılabilir

Asfalt uygulaması düşük sıcaklıkta ve yağışlı havalarda yapılamadığından, yapım ve onarım mevsimi kısadır. Beton yol ise asfaltın aksine ıslak zemin de dahil olmak üzere, hemen her iklim koşulunda yapılır.

Asfalt kaplamaların belirli bir sıcaklıkta dökülmesi ve silindirle sıkıştırılması gerekmektedir. Beton kaplamalar ise vibratörlerle sıkıştırılmakta olup, ısı kaybı gibi bir sorun söz konusu değildir.

% 100 Yerli Malzeme ile Yapılır

Beton yollar, Türkiye’nin kendi kaynaklarından yapılır. Bugün Türkiye’nin dört bir yanına dağılmış 39 çimento fabrikası ve 568 adet beton tesisi bulunmasına rağmen, asfalt (bitüm) temin edilen yalnızca 5 adet rafineri bulunmaktadır. Kullanılan asfaltın önemli bir kısmı ise ithal edilmektedir.

*Beton Yolda Kullanılan Malzemeler Petrol Türevi Olmadığından Çevre Kirliliğine Yol Açmaz
* Yüzey Sürtünme Katsayısı Asfalta Göre Daha Fazla Olduğundan Beton Yollarda Fren Mesafesi Kısadır
* Esnek Olan Asfalta Ağır Taşıtların Araç Lastikleri Gömüldüğünden (dönmeye karşı asfaltta direnç fazladır) Daha Fazla Yakıt Tüketilir.
* Beton Yollar Açık Renkte Olduğundan Gece Görüşünü Kolaylaştırır

Peki deneyler bize neyi gösteriyor?

TÇMB’de 2004 yılında Afyon’da 3 km uzunluğunda bir beton yol yapmıştır. Asfalt ve beton yolu karşılaştırmak amacıyla bu beton yolun paralelinde bir de asfalt yol yapılmıştır. Ancak, asfalt yol çok geçmeden bozulmaya başlamıştır.