TEİAŞ TÜRKİYE ELEKTRİK İLETİM A.Ş.

... konulu sunumlar: "TEİAŞ TÜRKİYE ELEKTRİK İLETİM A.Ş."— Sunum transkripti:

1 TEİAŞ TÜRKİYE ELEKTRİK İLETİM A.Ş.
İnşaat İşleri Koordinasyon Toplantısı Beton Kaplamaların Genel Özellikleri Ve TM’lerdeki Yeri İnş. Yük. Müh. Safa MUTYILMAZ Antalya KASIM 2014

2 GİRİŞ Ülkemizde Yük Taşımacılığı Dağılımı
Ülkemizdeki demiryollarının ve deniz taşımacılığının zafiyetleri, indir-bindir maliyetlerinin yüksekliği ve bu işlemin esnek olmaması gibi sebeplerle yük taşımacılığının karayolları aracılığı ile yapılması yıllar içinde kabul görmüştür. 1950 yılı yılı

3 Kaplama Çeşitleri Ülkemizde yol önemine ve geçen araç sayısına göre farklı kaplama çeşitleri uygulanmaktadır. Bunlar genel olarak; Stabilize kaplamalar Sathi kaplamalar Bitümlü sıcak karışım (BSK) olarak sıralanabilir. Ülkemizde Beton yol sahipliği ise 20km civarındadır.

4 Ulaştırmada kullanılan kaplama tipleri
Stabilize kaplama Sathi kaplama Asfalt kaplama

5 Ülkemizde sadece ilk yatırım maliyetleri göz önünde bulundurularak karar verildiğinden ve esnek kaplama müteahhitlerinin deneyimli ve güçlü olmasından ötürü beton yollar 20km civarında kalmıştır. Beton yol

6 GİRİŞ Rijit (beton) kaplamaların birçok avantajı vardır. En önemli avantaj hizmet ömrü boyunca düşük bakım maliyetidir. En büyük dezavantajı ise ilk yatırım maliyetinin yüksekliğidir. İlk yatırım maliyeti yüksek olan beton yollarda hizmet ömrü düşünüldüğünde, bakım-onarım maliyetlerinin az olmasından dolayı, uzun vadede ekonomik olmaktadırlar. Bunun yanında bakım onarım ihtiyacının az olması sebebiyle daha uzun süre kullanım konforu sağlayacak, fakat onarım ihtiyacı oluştuğunda esnek kaplamalara kıyasla daha uzun süreye ihtiyaç duyacaktır.

7 Beton yolların avantajları
> Mekanik özellikleri ( mukavemet, yorulma mukavemeti, vb.) daha yüksek olduğundan daha uzun ömürlüdür. > Bakım ve onarım ihtiyaçları azdır. > Çimento ülkemizde üretebildiğinden ötürü dışa bağımlı değildir. > 5 oC nin üzerindeki sıcaklıklarda ve rutubetli havalarda inşa edilebildiklerinden dolayı inşaat mevsimi daha uzundur. > Gece yolculuklarında görünümleri daha nettir. (açık renk) > Islak zeminde kayma sürtünme katsayıları yüksektir. Frenleme esnasında karşı direnci fazladır, daha kısa mesafede daha fazla enerji yutulabilir, frenleme mesafesi düşecektir. > Zayıf zeminlerdeki performansı daha üstündür.

8 Beton yolların dezavantajları
> Yatırım maliyeti yüksektir. > Onarım süreleri uzundur. > Beton plaklar arasındaki derzler, sürüş konforunun azalmasına ve lastik gürültüsünün artmasına sebep olmaktadır. Fakat sürekli yapıda beton kaplama (CRCP) ile bu sorun azaltılabilmektedir. > Beton kaplamaların inşaatı nispeten daha zordur. Çimento betonu malzemesi, asfalt betonuna nazaran daha az hata kabul etmektedir. > Kademeli inşaata uygun değildir. Beton yapısı gereği dökümünden 7 gün sonrasına kadar yüklenmemelidir.

9 GİRİŞ

10 Beton kaplamalar yükün büyük kısmını kendi bünyesi ile taşırlar
*Beton kaplamalar yükün büyük kısmını kendi bünyesi ile taşırlar. Zemine yük aktarma daha geniş alanda yapılır. Zemin zayıf olsa dahi betonarme kiriş gibi davranabilirler. Fakat taşıma kapasitesi aşıldığında ani göçme yaşanır. *Asfalt kaplamalar ise yükü ani bir biçimde zemine iletirler, genelde zeminin (yol temeli) şeklini alırlar emniyet gerilmesi düşük zeminlerde büyük dezavantajdır.

11 Beton kaplamaların ağır araçlardaki yakıt tüketimini düşürme sebebi video

12 Beton Yol Çeşitleri Beton kaplamalar Portland çimentosu betonu ile yapılan kaplamalardır (PCC). Bu kaplamalar alt kategorilere ayrılırlar. Bu farklı tipler çatlak kontrollerinin farklılığı, zeminin kalitesi ve harcanabilecek maddiyata bağlı olarak şekillenmişlerdir. Beton kaplama tipleri; 1) Donatısız ve derzli beton kaplamalar (JPCP) 2) Donatılı ve derzli beton kaplamalar (JRCP) 3) Sürekli donatılı beton kaplamalar (CRCP) olarak sıralanabilir.

13 Beton Yol Çeşitleri

14 1) Donatısız ve derzli beton kaplamaların özellikleri (JPCP)
JPCP (Jointed Plain Concrete Pavement) tipindeki kaplamaların derz arası uzunlukları 3.7m ile 6.1m arasında değişir. Bu blokların üretiminde betonarme donatısı bulunmaz, sadece derzlerde ankraj donatıları bulunur. Bu donatılar iki blok arası bağlanmayı sağlarlar. Fazla deplasman ve plak kalkmaları önlenmiş olur. Derzler ise bu ankraj konumunda kesilirler ve zemine kadar kendiliğinden çatlarlar. Ankraj elemanları (Dowel) Çatlamasını tamamlamış derz

15

16 2) Donatılı ve derzli beton kaplamaların özellikleri (JRCP)
Bu kaplama tipinde (Jointed reinforced concrete pavement) plaklarda klasik betonarme çeliği kullanılmak suretiyle plakların blok uzunlukları ve dolayısıyla derz mesafelerinin miktarı arttırılmaktadır (8 - 15m) Kullanılacak çelik miktarı çatlak kontrolünde önemli rol oynar. Çelikle güçlendirilmiş beton bloklarda güçlendirme olmasına rağmen, donatının yetersiz kaldığı durumlarda diğer plaklarla bağlantıyı sağlayan ankraj çubukları devreye girer.

17 İki tip kaplamada da çelik ankraj çubukları kullanılır
İki tip kaplamada da çelik ankraj çubukları kullanılır. Bu çubuklar plaklar arası yük transferini sağlar, istenmeyen plak hareketleri kısıtlanır. Kesilerek bırakılan derzler daha sağlıklıdır. Kesim işleminden sonra plak çatlamaya devam eder ve agrega kilitlenmesi ile de yük aktarımına katkı sağlanmış olur.

18 3) Sürekli donatılı beton kaplamanın özellikleri (CRCP)
CRCP tipi yol kaplamaları, enine ve boyuna doğrultuda çelik donatı içermektedir. Yol yüzeyinde sonradan kesilen enine derzler yapılmaz. Yapı itibariyle klasik bina radye temeline benzetilebilir. Kaplama içindeki boyuna donatının ilk görevi gelen taşınacak yükü karşılamaya yardımcı olmanın yanında yüzeysel çatlakları, nem etkileri, hacim değişiklikleri gibi çevresel etkileri azaltmaktır. Enlemesine donatının görevi, kısa doğrultudaki bükülme yüklerini taşımaya yardım etmektir.

19 CRCP tipi kaplamanın beton dökümüne hazır hali

20 CRCP tipi kaplamalarda derz yoktur, seçilecek çatlak ara uzaklığı 1,1 – 2,4 metre arasında olmalıdır. Donatı miktarı kesit alanının 0,006 – 0,009 katı kadar olmalıdır. Kabul edilebilir maksimum çatlak genişliği 1,2 mm kadar olmalıdır.

21 Seçilecek maksimum çatlak genişliği donatı ve kaplama kalınlığı hesabında önemli etkenlerdendir. Bu değer büyüdükçe donatı ihtiyacı azalacak ve daha narin bir eleman yeterli olacaktır. Kaplamadaki içsel gerilmeler aşağıdaki faktörler etkilenmektedir; a) Donatı yüzdesi b) Alt temel sürtünmesi c) Sıcaklık genleşme katsayıları d) Tekerlek yükü (t) e) Çatlak ara uzaklığı (t) f) Sıcaklık değişimleri (t)

22 Donatı gerilmeleri ise aşağıdaki faktörlerden etkilenmektedir;
a) Donatı yüzdesi (ters orantılı) b) Alt temel sürtünmesi (ters orantılı) c) Sıcaklık genleşme katsayıları d) Betonun büzülmesi (t) e) Sıcaklık düşüşü (t) f) Tekerlek yükü (t)

23 Kaplama tasarımı AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials )

24 Beton yol imalatındaki genel kabuller
Kaplama kalınlığı : Minimum 12 inç Dizayn ömrü : 20 – 30 yıl arası (seçime göre) Çelik oranı : Enkesitin %0.7 (20 yıl) - %0.8 (30yıl) Beton Fck : Minimum C 30/37 Mpa Punchout sayısı: 4 adet/mil (20yıl), 10adet/mil (30yıl) Uluslararsı Engebe Faktörü (IRI) : Maksimum inç/mil

25 TEİAŞ trafo merkezlerinde beton kaplamalar
Trafo merkezlerimizde TM içi genel bağlantılar ve şalt sahası bağlantılar için beton kaplamalar kullanılmaktadır. Şehirler arası otobanlar yada devlet yolları gibi tasarlanmasına gerek olmasa da uzun ömürlü beton kaplama imalatları için bazı kurallar mevcuttur.

26 Donatı Konumu TM’lerdeki kaplama imalatlarında nervürlü hasır donatı kullanılmaktadır. Yapılan en büyük hata döküm sonrası hasır yerleştirmektir. Aksine hasır donatı 5cm lik kiriş paspaylarına oturtulmalı ve beton sonra dökülmelidir. Hasır donatı her zaman alt kısımda yer almalı ve çekme bölgesinden uzaklaştırılmamalıdır. Düşey ve yatay doğrultuda 2 şer göz bindirme yapılmalıdır.

27 YANLIŞ DOĞRU

28 Beton ve dökümü Beton katkısız C30/37 olmalıdır.
İrsaliye kontrolü atlanmamalıdır .  Beton döküm öncesi 2dk. kadar karıştırılmalıdır. Sıcak havalarda döküm öncesi zemin nemlendirilmelidir. Mümkün olduğunca mikser ile döküm yapılmalıdır. Vibratör mutlaka kullanılmalıdır. Büyük alan dökümleri mutlaka ayrı günlere paylaştırılmalıdır. Gün içindeki döküm saatleri mevsime göre ayarlanmalıdır.

29 TM’lerimiz de gerekli alanlarda mutlaka kullanılmalıdır.
Kaplamalarda yüzey sertleştirici kullanımı Yüzey sertleştiriciler genelde çimento bağlayıcılı ve kuartz agregalı bünyesinde renk pigmentleri de bulunabilen malzemelerdir. Kullanımı ile; Aşınma dayanımı ve darbe dayanımı artar. Çevresel etkilere karşı direnç artar. Yağ ve kir tutma azalır. TM’lerimiz de gerekli alanlarda mutlaka kullanılmalıdır.

30 Yüzey sertleştirici uygulaması
Beton ayak izi kalacak kadar priz aldıktan sonra yapılan tepsi perdahı işleminden sonra yüzeye serpilir, ıslandıktan sonra tekrar tepsi perdahı uygulanır. Bu işlem 2 defa tekrarlanmalıdır. Sarfiyat: 4kg/m2 Yüksek dayanımlı çimento içerdiğinden mutlaka kürlenmelidir. Kimyasal özel solüsyonlar fazla vakit kaybetmeden rulo veya püskürtülerek uygulanır.

31 Yüzey bitirme Tüm işlemler sonrası süpürge çekilmesi kopmaları azaltır. Eğimli bölümlerde kayma azalır. Oluşabilecek çatlaklar minimum düzeyde kalır.

32 Derz detayları Derz kesme işleminde derz genişliğinin freze genişliği kadar olması yeterlidir. Derz derinliği kaplama yüksekliğinin ¼ ü kadar (~5cm) olmalıdır. Kesim işlemi 2 – 30 gün içinde yapılabilir. Kesim işlemi sonrası hücrede kalan toz temizlenmelidir. Su yalıtımı fitil ve poliüretan çift kompanentli kimyasal ile yapılabilir.

33 Derz detayları İki çeşit derz vardır. Genleşme derzi ve çekme derzi.
Genleşme derzleri iki kaplamayı tamamen ayırır ve döküm esnasında minimum 2cm bırakılmalıdır. (yapısal derz) Çekme derzleri daha çok rötre çatlaklarını engellemek için bırakılırlar. Döküm sonrası kesilerek bırakılır. TM’lerimizde her iki derz tipi de uygulamacı tarafından uygun konumlarda kullanılmalıdır.

34 Derz detayları

35 Beton kaplamalarda en uygun derz kesme aralıkları

36 Beton kaplamalarda şerit ortasına yapısal derz veya kesme derz bırakılmamalıdır.
Doğru olan

37 Beton yollarda her 30m’de bir yapısal derz bırakılmalıdır.

38 Büyük eğim değişimlerinde yapısal derz bırakılmalıdır.
Böylelikle tekerlerk yükünün ani vuruntu etkisi absorbe edilecektir. Eğimli plağın kaymaya karşı direnç alanı arttırılmalıdır.

39 Dönüş içlerinde ani değişimler yerine yavaş eksen geçişleri
tercih edilmelidir. Doğru olan

40 Eğer köşeli imalat şart ise köşegenden keserek derz bırakılmalıdır.

41 Beton dökümünden önce kablo geçişleri veya farklı tesisat elamanlarının yol altından geçmesi için bırakılan borular, mümkünse çelik olmalı ve mıcırın dahi altından olacak şekilde geçirilmelidir. Bırakılacak borular ne temel kalınlığından ne de beton kaplamaların Kalınlıklarından pay almamalıdır.

42 Trafo Merkezlerimizdeki kaplamalarda uygulanabilecek yenilikler
1) Çelik lif katkısı Çelik lifler beton eksenel dayanımını %25 civarı arttıran donatılardır. Zemin kaplamalarına m3 başına kg kullanım yapılabilir. Yüzey çatlağı kontrolünde etkilidirler.

43 Trafo Merkezlerimizdeki kaplamalarda uygulanabilecek yenilikler
2) Kaplamaların şalt kenarlarında pahlama Bakım ekiplerinin yoldan mıcıra atlayışları esnasında vinç vb. etkilerle yol kenarlarında kırılma – kopmalar oluşmaktadır. Kenarların pahlı yapılması şartı ile bu sorun giderilecektir. !

44 Trafo Merkezlerimizdeki kaplamalarda uygulanabilecek yenilikler
3) Pigmentli beton ve yüzey motifleri Beton içine katılan renk pigmentleri ile şaltların klasik görünümünde farklılıklar yaratılabilir. Ayrıca silikon veya metal kalıplarla motif uygulanması da farklı bir görünüş sağlayabilir.

45 TEŞEKKÜRLER