Karayolu Üstyapılarında Görülen 6 Önemli Bozulma Tipi ve Onarım Yöntemleri

Üstyapılar, trafik yükleri ve iklim koşulları sebebiyle zaman içinde bozulurlar. Bu bozulmalar başlangıçta çok yavaş gerçekleştiği için sadece periyodik bakımlar ile onarılabilirler. Gerektiği anda bakım ve iyileştirme yapılmadığı zaman ise bu bozulmalar artar ve çok daha pahalı iyileştirme seçeneklerine gerek duyulur. Yol üstyapısında meydana gelen bozulmalar ve sebebiyet veren etkenler aşağıda sıralanmıştır.

Tablo 1. Yol Üstyapısında Meydana Gelen Bozulmalar

Üstyapılarda görülen bozulmaları 6 ana gruba ayırabiliriz:

1. Çatlaklar
2. Oturmalar
3. Bombelikler
4. Çukurlar
5. Sökülmeler
6. Soyulmalar

1. Çatlaklar

Çatlak oluşumlarının asıl sebebi; dingil yükleri ve bunların tekrar sayılarıdır. Dingil yüklerinin oluşturduğu gerilmeler, kaplama tabakasının mukavemetini aşarsa, bu tabakada üzerinde çatlaklar meydana gelir. Çatlak oluşumlarına sebebiyet verecek bazı faktörler aşağıda sıralanmıştır:

• Yük tekrarlarının fazla olması
• Kaplama tabakası kalınlığının yetersiz olması
• Kaplama altı tabakalarını yetersiz kalınlığı
• Yetersiz drenaj
• Yanal desteklerin (banketlerin) yetersizliği
• Karışım tipi kaplamalarda, finişerin yapım esnasında sık sık durması
• Yol kaplamasındaki derzlerin dikkatsiz yapılması

Çatlaklar timsah sırtı çatlaklar, kenar çatlakları, enine çatlaklar, boyuna çatlaklar ve blok çatlaklar olarak beş grupta incelenebilir.

1.1. Timsah Sırtı Çatlaklar

Timsah sırtı çatlaklar, yorulma çatlakları olarak da adlandırılılan bozulma tipidir. Timsah sırtı çatlaklar, kaplamaya uygulanan tekrarlı ve aşırı trafik yüklerinin altında, kaplamanın yorulmasından dolayı oluşur. Bu çatlağın ilk belirtisi, trafik yönünde aralıklar halinde boyuna tekerlek izi çatlaklarının görülmesidir. Aralıklı boyuna çatlaklar, zaman içinde birleşerek enine çatlakların oluşmasına sebebiyet verir ve kaplamada bozulmaya sebep olur.

Timsah sırtı çatlakların oluşmasının diğer sebepleri; temel tabakalarının yetersiz sıkıştırılması ve/veya yetersiz drenaj nedeniyle taşıma gücünün yetersiz kalması, uygun olmayan malzeme seçimi ve kötü uygulamadır.

Bu çatlaklar henüz orta seviyede iken, geçici çözüm olarak, bozuk yüzey harç ile veya yüzeysel kaplama ile kaplanmalıdır. Onarım yöntemi olarak ise, çatlaklı bölge düzgün bir şekilde kesilip atılmalı, ardından sıcak veya soğuk karışım malzemesi ile yama yapılmalıdır.

Bozulmalar yüksek seviyedeyken ise, üstyapı etüdü yapıldıktan sonra bozuk yüzey, asfalt kaplamaların yeniden kullanımı metodu ile iyileştirilebilir veya aşınma tabakası sıyrılarak, yeniden üstyapı yapılabilir.

Tasarım aşamasında ağır taşıt trafiğini doğru hesaplayarak, kaplama kalınlığını arttırarak, nemden etkilenmeyen uygun agrega kullanarak ve yüksek elastisiteye sahip, sertliği sınırlandırılmış, yumuşak asfalt kullanarak timsah sırtı çatlakların oluşumunun önüne geçilebilir.

1.2. Kenar Çatlakları

Kenar çatlakları, kaplamanın kenarında taşıma gücünün yeterli olmaması ve üstyapının kenarında aşırı trafik yüklenmesi sebepleriyle oluşan çatlaklardır. Bu çatlaklar; donma etkisi, üstyapı kenarında ve bankette yetersiz drenaj yapılması veya üstyapı genişliğinin yeterli olmaması yüzünden trafiğin banket kenarına yakın seyretmesi sebepleriyle de oluşabilen bozulmalardır.

Kenar çatlaklarının oluşumunun ilk aşamalarında çatlaklar, kaplama kenarına paraleldir ve birden fazla görülebilir. Bu çatlaklar kaplama kenarından 300 mm kadar içeriye ilerlemiş olabilirler ve gelişimleri gözlemlenmelidir.

Orta seviyedeki kenar çatlaklarında, çatlaklar asfalt kaplama kenarından 600 mm kadar içeriye  yayılmıştır. Çatlaklar birbirinden bağımsız boyuna çatlaklar olarak gözlemlenebildiği gibi bazen dalga şeklinde de görülebilirler. Onarım yöntemi olarak, çatlaklı bölge kesilip atılır ve uygun olan karışımla yama yapılır.

Yüksek seviyedeki kenar çatlaklarında ise, çatlaklar dalga şeklini almaya başlamış olup, timsah sırtı desenine dönüşmüştür.  Çatlaklı bölge kesilip yamalanarak veya bozuk kesim sathi kaplama ile kaplanarak onarılabilir ve banket drenajı iyileştirilebilir.

1.3. Enine Çatlaklar

Enine çatlaklar; asfalt kaplamada çok düşük sıcaklıklarda meydana gelen büzülme, alt tabakalarda daha önce oluşan çatlakların yüzeye varması, don etkisi ve tabanda su içeriğinin değişmesi sebepleri ile gözlemlenebilir.

Çatlaklar başlangıçta 6 mm’ den incedir ve ayrışmamıştır. Daha sonra, 6 ile 15 mm arası genişliğe ulaşır. Çatlak boyunca hafif kopmalar olur ve kılcal çatlaklar oluşur. Onarım yöntemi olarak, çatlaklar gerekirse genişletilerek uygun bir dolgu malzemesi ile doldurulabilir. Daha ileri seviyelerde ise, çatlak oluşumu yaygınlaşır ve çatlaklar ayrışmaya devam ederek 15 mm’ den daha geniş açıklığa ulaşır.

Çatlaklar, geçici bir çözüm olarak dolgu  malzemesi ile doldurulabilir. Kalıcı çözüm olarak ise, özel bir çatlak etüdünün yapılmasının ardından zemin iyileştirilmesi ve yeniden yapım metodu veya asfalt kaplamaların yeniden kullanımı metodu uygulanabilir.

1.4. Boyuna Çatlaklar

Boyuna çatlaklar; dolgunun yanal hareketi, dolguda yetersiz sıkışma ve yetersiz drenaj sebebiyle oturma, üstyapının taşıma gücünün yeterli olmaması sebepleriyle oluşabilen çatlaklardır.

Bu çatlaklar başlangıçta 6 mm’ den incedir ve ayrışmamıştır. Kaplama kenarına paralel, diyagonal veya kıvrımlar şeklinde gözlemlenir. Daha sonra ise çatlaklar 6 ile 15 mm arası genişliğe ulaşır. Bu aşamada ayrışmalar başlamıştır ve çok yönlü kılcal çatlaklar oluşmuştur. İleri seviyelerde ise, çatlaklar ayrışmaya devam edip açıklıkları 15 mm’ den fazla genişliğe ulaşmıştır.

Geçici çözüm olarak çatlaklar dolgu malzemesi ile doldurulmalıdır. Kalıcı çözüm olarak ise çatlak etüdünün yapılmasının ardından zemin iyileştirilmesi ve asfalt üstyapının yeniden kullanımı metodu veya yeniden yapım metodu uygulanabilir.

1.5. Blok Çatlaklar

Blok çatlaklar asfalt kaplamanın yaşlanması sebebiyle sertleşmesi ve kırılması ile oluşan çatlaklardır. Blok çatlakların oluşumunu etkileyen diğer faktörler ise donma, şişme ve büzülme etkileridir.

Orta seviyedeki blok çatlaklarda, çatlaklar 6 mm ile 15 mm arası genişliktedir. Çatlaklar, bir veya birden fazla çatlağın ayrılıp kopması şeklinde gözlemlenir. Daha ileri seviyelerde ise çatlaklar timsah sırtı desenini almaya başlar.

Bozuk yüzey, yüzeysel kaplama veya harç tabakası ile kaplanarak geçici bir çözüm elde edilebilir. Kalıcı çözüm olarak ise bozuk yüzeyin düzeltme tabakası ve geotekstil ile düzeltilmesinin ardından, takviye kalınlıklar uygulanmalıdır.

2. Oturmalar

Bu tür bozulmalar, kaplama altında yer alan malzemenin oturması sonucu oluşmaktadır. Oturmalar, yol orta çizgisi boyunca veya kenar şeritlerde uzunlamasına ya da enlemesine oluşur. Oturmaya sebep olabilecek etmenler aşağıda sıralanmıştır:

• Altyapıda medyana gelen oturmalar
• Altyapının yetersiz kalınlıkta inşa edilmesi
• Yer altı su seviyesinin yüksekliği
• Drenajın yetersiz olması

Kaplama altı tabakalarının, uygun biçimde projelendirilip tekniğine uygun yapılması, doğal zeminin zayıf olduğu durumlarda; bu tabakaların sıkıştırılması ya da stabilizasyonu oturmaya karşı alınabilecek önlemler arasındadır.

Üstyapılarda görülen oturmalar, tekerlek izinde oturmalar ve yerel oturmalar olarak iki grupta incelenebilir:

2.1. Tekerlek İzinde Oturmalar

Tekerlek izinde oturmalar, taşıt tekerleklerinin yola temas ettiği bölümlerde, yol boyunca oluşan düşey ve kalıcı deformasyonlardır. Tekerlek izi oluşumu, yolun enine düzgünlüğünü yitirmesine sebep olur.

Tekerlek izi oluşumuna neden olan bazı faktörler, ticari taşıtların yasal sınırın üzerinde yüklenmesi ve bu taşıtların düşük hızla hareket etmesi, yol tabakalarının yeterince sıkıştırılmaması, drenaj yetersizliği, uzun süreli durağan yükler ve aşırı yük tekrarı olarak sıralanabilir.

Bu oturmanın onarımı için, oturmanın derinliği kadar üstyapı kazılmalı ve onun yerine aynı kalınlıkta, aynı cins malzeme uygulanmalıdır. Buna ek olarak üstyapı etüdü sonucu ile belirlenen takviye tabakaları uygulanabilir.

2.2. Yerel Oturmalar

Yerel oturmalar, üstyapı tabanın taşıma gücünün yetersiz olması, temel tabakalarında yetersiz sıkıştırma yapılması, dolgu şevinde eğim hatalarının olması, yetersiz drenaj ve uygun olmayan bakım yöntemleri sebepleriyle oluşan oturmalardır.

Yerel oturmaların başlangıcında, düşey yönde deplasman 50 mm’ den azdır. Sürüş esnasında hafif sarsıntılara sebep olabilir. Bu deplasman 50-100 mm aralığına ulaşınca hissedilir seviyede yükselme ve alçalmalar oluşur. Daha ileri seviyelerde, düşey yönlü deplasman 100 mm’ nin üstüne çıkar. Yükselme ve alçalmalar sürekli hale gelirken, hız azaltma zorunluluğu hissedilir.

Drenaj sistemleri gözden geçirilerek, bozuk kesim kazılarak, sıcak veya soğuk karışım malzemesi ile yama yapılarak bakım yapılabilir. Ayrıca, üstyapı tabanı ve dolgular iyileştirilebilir.

3. Bombelikler

Bombelikler, asfalt karışımının uygulanması sırasında sıkıştırma hataları, trafik etkisi veya temel tabakasındaki bozuklukların yüzeye vurması sebepleriyle oluşan kusurlardır.

Bombelikler, sürüş konforu olumsuz bir şekilde etkiler. Güvenli sürüş için hız azaltılır. Bombeli kesimler freze makinesi ile kesilerek ve gerekirse yama yapılarak onarılabilir.

4. Çukurlar

Çukurlar, asfalt kaplamada kalitesi düşük agrega kullanımı, yanlış uygulama ve düşük kalite kontrolü veya üstyapı kalınlıklarının yeterli olmaması sebepleriyle oluşan kusurlardır.

Derinliğinin çapı 5-10 cm arasında değişen çukurlarda, çukura soğuk veya sıcak karışım ile yama yapılabilir.

Derinliği 5-10 cm ve çapı 10 -30 cm arasında değişen çukurlarda da  soğuk veya sıcak karışım ile yama yapılabilir. Kalıcı çözüm olarak ise üstyapı etüdü sonucu belirlenen takviye tabakaları uygulanmalıdır.

Derinliği  10 cm’den ve çapı 30 cm’ den büyük çukurlarda bozuk kısım kazılmalı ve kazılan malzemenin cinsinden aynı kalınlıkta malzeme ile onarılmalıdır. Kalıcı çözüm olarak ise üstyapı etüdü sonucu belirlenen takviye tabakaları uygulanmalıdır.

5. Sökülme

Mıcır danelerinin yerlerinden ayrılmasıyla, satıhtan aşağıya veya kenarlardan içeriye doğru gelişen bozulma tipidir. Bu bozulmada; öncelikle küçük mıcır parçaları satıhtan ayrılır, daha sonra daha büyük parçaların ayrılması gerçekleşir.

6. Soyulma

Genellikle suyun ve trafiğin sürtünme etkisiyle bitüm filminin agrega sathından atılması, agrega parçacıklarının bitümden ayrılmasıdır. Bitüm ile agrega arasındaki adezyonda meydana gelen azalış, bitümlü sıcak karışımlarda ani dayanım düşüşlerine sebep olur. Soyulmayı işaret eden belirtilerin yol yüzeyinde oluşması zaman alan bir durum olduğundan, soyulmanın tam olarak belirlenebilmesi için bitümlü sıcak karışımları kesitsel olarak incelenmelidir.

Sökülme ve soyulmalar, başlıca su ve trafik etkileri sebepleriyle gözlemlenir. Zayıf sıkıştırma ve boşluk yüzdesinin fazla olması, yetersiz asfalt yüzdesi ve asfalt sertleşmesi bu bozukluklara sebep olan diğer etkenlerdendir.

Bu bozukluklar, harç tipi örme tabakası veya sathi kaplama yapılarak onarılabilir. Lokal çukurlar ve kopmaların oluştuğu seviyelerde, çukurlar sıcak karışım ile yamanıp, yüzey tek tabaka asfalt betonu, sathi kaplama veya harç tipi örme tabakası ile kaplanarak onarım sağlanabilir. 

Kaynakça

• https://polen.itu.edu.tr/bitstream/11527/4932/1/4202.pdf
• https://docplayer.biz.tr/44145221-Bitumlu-sicak-karisimlarda-tekerlek-izi-olusumunu-etkileyen-faktorler-ve-azaltmaya-yonelik-oneriler.html