2.4- YOL DRENAJI:
2.4.1- Genel Hususlar:
Bir yapının fonksiyonunu amacına uygun bir şekilde yerine getirebilmesi için drenajın "suya karşı korunmasının" tam olrnası gerekir. Aksi halde yapının kendinden bekleneni vermesi beklenemez.
Yol tabanı ne kadar iyi sıkıştırılmış, yüzeyden ve yer altından gelecek sulara karşı ne kadar iyi korunmuş olursa her rnevsirnde sağlam kalrnası o kadar iyi temin edilrniş ve kaplama kalınlığına olan ihtiyaç o oranda azalmış olur. Bunun aksine olarak tabana suyun girmesi önlenemezse taban zemini taşıma kabiliyeti azalır ve trafik yüklerini daha geniş bir taban sathına yaymak için kaplamanın mukavemetinin arttırılması icap eder.
Genel anlamda drenaj, yapının suya karşı korunrnası ile ilgili alınması gereken tedbirlerin bütünüdür. Burada söz konusu olan yapı (yol) olduğundan, yolun drenajından bahsedilecektir.
Yolun drenajı, yol gövdesinde suya karşı alınması gereken tedbirlerin bütünüdür.
Drenaj yeterli değil ise yol tabanının taşıma gücü azalır. Yük altında tabanda ve üst yapıda bozulmalar meydana gelir.
2.4.2- Yol Gövdesinin Suya Doygun Oluşundan Meydana Gelen Bozukluklar:
1- Trafik yükü altında boşluk suyu basıncı artar. Bu durum ise gövdeyi teşkil eden malzemeler arasındaki sürtünmeyi azaltır ve trafik yükü altında yol gövdesinde bozulmalar oluşur. Meydana gelen bozukluk üst yapıya intikal eder. Yolda bozulmalar meydana gelir.
2- Yeraltı, kapilarite ve absorbe su nedeniyle trafik yükü altında taban yüzeyinde ince bir çamur tabakası ıneydana gelir ve bu tabaka alttemel ve temel tabakalarını teşkil eden malzemeler arasına girerek sürtünnıeyi azaltır. Dolayısıyla trafik yükü altında zayıflayan taşıma gücü nedeniyle oturmalar ve yol sathında bozulmalar meydana gelir.
3- Soğuk mevsimlerde don olayından yol gövdesinde ve dolayısıyla yol üst tabakalarında kabarmalar meydana gelir ve yol bozulmuş olur. .
Tablo 2.3.2- Beton parke taşlarının kalınlıklarına bağlı ortalama minimum basınç dayanımları (Kgf/cm2).
------------------------------------------------------------------
Kiriş Yüksekliği 140 120 100 80 60
(mm.)
Ortalama miııimum
basınç dayanımı 500 505 510 515 520
-(Kgf/cm2) -------------------------------------------------------
Herbir numune için
kabul edilebilen minimuın
basınç dayanımı 425 430 435 440 445
(Kgf/cm2)
-------------------------------------------------------------------
Numune alma:
1000 taneden az sayıda kaplama elemanı bir parti sayılmaz. 1000 veya daha çok sayıdan oluşan partilerden Çizelge 2.3.3. uygun sayıda numune gelişigüzel seçilerek alınır. 200000 adetten fazla olan partilerde her 200000 adet için bu işlem tekrarlanır. Sonra bu numuneler arasından yine gelişigüzel ayrılarak herbiri 20 tane beton kaplama elemanından oluşan 4 nurnune takımı alınır. Çizelge 2.3.3' de alınacak numune sayıları verilmiştir.
Çizelge 2.3.13- Alınacak Numune Sayısı.
Partideki Kaplama Alınacak Numune Sayısı
Elemanı Sayısı
--------------------------------------------------------------------------------------
1000- 50000 80
50001-100000 120
100001-200000 160
2.3.3.3.2- Prefabrik I~eton Parkede Kalite Kontrolü:
1- Basınç dayanımı deneyi: h = 6 cm. ort. p= 520 kg.f/cm2 h = 8 cm. ort. p= 515 kg.f/cm2 h =10 cm: ort. p= 510 kg.f/cm2
2- Su emme deneyi,
3- Dona dayanım deneyi,
4- Yüzey düzgünlüğü (Göz kontrolü),
5- Sürtünme, aşınma deneyi,
4- Yol tabanı suya doygun olacağından, taban CBR'si (Kaliforniya taşıma oranı) azalır. Dolayısıyla taban taşıma gücü azalır. Trafik yükü altında yolda bozulmalar çabuklaşır.
Yol bozulmalarının esas nedenlerinden biri de drenaj yetersizliğidir. Bu nedenle yapılacak yol bakım ve onarımlarında, öncelikle bozulma nedenlerinin drena~ yetersizli~inden gelip gelmediği kontrol edilmelidir.
Eğer yol bozulma nedeni, drenaj yetersizliğinden ileri geliyorsa, drenaj bakımı yapıldıktan sonra diğer işlemlere başlanılmalıdır.
Unutmamak gerekir ki "iyi bir drenaj iyi bir bakımdır".
Yolun drenajında genel olarak 2 çeşit suyun drenajı akla gelir. Bunlar , satıh sularının drenajı ile yeraltı sularının drenajıdır.
2.4.3- Satıh Sularının Drenajı:
Satıh suları, yağış nedeni ile yolun sathında biriken sular ile arazinin konumundan kaynaklanan ve yola doğru akan sulardır. Yvlu etkileyen bu suların drenajının sağlanmaması halinde, yolun her mevsimde her çeşit hava şartlarında fonksiyonunu yerine getirmesi söz konusu olamaz. Buna göre yolun sathına düşeıı sular ile yol güzergahının konumundan kaynaklanarak yola gelen çevre satıh sularının drenajı gerekir.
Yol sathına düşen satıh suları kırsal kesimde yarmalarda drenaj (kenar) hendekleriyle, ,şehir içlerinde kanalizasyon sistemiyle drene edilmektdedir. Dolgularda satıh suları bordürlerle toplanarak "(v) taş kaplama hendekleri veya düşüm oluklarıyla" dolgu şevinden drenaj yerleı-ine akıtılmaktadır.
2.4.3.1- Drenaj Hendeği:
Yol yüzeyi, yarma şevleri, dolgu şevleri ve bazı yeraltı drenaj tesislerinden gelen sular ile civar araziden yola doğru akan suların toplanıp uzaklaştırılması kenar hendekler ile sağlanır (Şekil 2.4.1).
Yolun sandık ve miks kesitinde bulunan hendek tabanı, yol tabanının (40-60 cm.) altında olmalıdır. Aksi halde, hendekten geçen sular yol tabanına girer ve yolun bozulmasına neden olur.
Yarma kesitlerde bulunan drenaj hendekleri, genellikle yarma şevlerinden inen veya kar mücadelesi sırasında kar bıçaklarının banketlerden sıyırdıkları malzeme ile dolmaktadır.
Bu durum ise; platform, yoldan ve araziden inen suların hendekler vasıtasıyle çeşitli mecralara doğru akmasııiı engeller. Bu da yeraltı su seviyesinin yükselmesine ve dolayısıyla yol tabanının hatta üst tabakaların süratle bozulmasına sebep olur.
Dolgu eteğinde bulunan topuk hendekleri:
Genellikle dolgu şevinden inen veya kar mücadelesi sırasında kar bıçaklarının banketlerden sıyırdıkları teressübatla, sürüntü kar ile ve yağışlar sonrası açık araziden gelen teressubatla dolmaktadır.
Bu bakımdan, kenar hendeklerinin (yarmada ve şev tabanlarında bulunan hendeklerin) hemen her mevsimde, özellikle ilkbaharda ve yağışlar sonrası temizlenmelidir. Hendek içinde su akışını engelleyecek toprak veya nebati hiçbirşey bulunmamalıdır. Gerektiği takdirde onarımları ve iyileştirilmesi yapılmalıdır.
Drenaj hendeklerin kesitleri başlıca;
a) Üçgen,
b) Yamuk,
şeklinde olmak üzere iki türlüdür.
Makine ile (Greyderle) bakımlarının yapılabilmesi hendek bakımını ekonomik duruma getirdiğinden yarma kesitlerdeki hendeklerin, üçgen kesitli olması tercih edilmektedir. Topuk hendekleri trapez kesitli yapılır.
Hendek iç yüzleri genellikle toprak olarak bırakılır. Eğer, eğim durumuna göre su akımı hızlı oluyor ve bu hızlı akım zemin cinsi itibariyle önemli oyulmalara sebep oluyorsa hendek yüzleri kaplanır.
Kaplarnanın bir diğer amacı; sürüntü maddelerinin kolaylıkla çökelip hendeğin kısa sürede dolmasını önleyecek akım hızını verebilmektir. Bu duruma daha çok düz arazide rastlanır.
Çökelmeyi önleyebilecek akış hızı için genel bir değer olarak 0.75 m/sn. verilebilir. Bu hızı temin edebilmek için bazen hendeğin taban eğimi arttırılır wve bu durumda meydana gelebilecek oyulmalara karşı hendeğin yüzeyi kaplanır.
Bu kaplama taş veya beton ile yapılırsa da bazı hallerde çimlendirme de yeterli olabilmektedir. Şekıl 2.4.1'de taş ve beton kaplannıış değişik tipte hendekler ve ölçüleri görülmektedir.
Yol ile ilgili yağış havzasına düşen yağmur sularının, yol güzergahını kesen mecraların getirdiği suların ve hatta yol civarındaki birikinti suların yola zarar vermeyecek hale getirilmesi için bunların yol platformundan süratle uzaklaştırılması icap eder. Bu hususun temini ıçin alınan inşai tedbirler: Yola bombe verilmesi ve hendeklerin tesisidir.
Yolun sahip olduğu bombe dolayısıyla kenarlara giden satıh sularını tahliye eden hendeklerin tesirli bir şekilde çalışrnaları, bunların daima temiz bir halde tutulmaları ile mümkün olur. Dolayısıyla hendeklerin ot, çimen, yaprak, toprak, kaya ile dolmalarına asla müsaade edilmemelidir.
Kış mevsiminde hava ş artları devamlı ve tesirli bir hendek bakımı yapılmasını hemen hemen imkansız kıldığı için, zemin tipine bağlı olarak, hendekler az veya çok nisbette yarma şevlerinden gelen veya kar temizleme faaliyetleri esnasında kar bıçaklarının banketlerden sıyırdıkları malzeme ile dolarlar. Bu hal hendeklerin bakımının kış mevsiıninde tarrıamen ihmal edilmesi manasına alınmamalı ve imkanlar oranında hendek temizleme çalışmaları devam ettirilmelidir. Şiddetli donları takip eden erime devrelerinde birçok yerlerde yarma ş evlerinden ufak gevşek toprak kitleleri kayarak hendekleri tıkar. Keza aynı şey, koparak düşen kaya parçaları için de söz konusudur. Bu gibi duı-umda hendeklerin derhal temizlenmesi ve bilhassa kaya parçalarının yol platformu dışına atılması gerekir. İlkbaharda hendeklerin temizlenmesine mümkün olduğu kadar erken başlanmalıdır. Suların akmasını temin için hendeklerdeki malzeme, ne kadar yaş olursa olsun, banket kenarına çekilmelidir. Banket kenarına çıkarılan malzeme, bünyesindeki suyu akıtma fırsatını bulacağından, daha çabuk kurur. Sınırlı bir zaman için bu gibi malzemenin banket üzerinde figüre halinde kalmasında engel yoktur. Genellikle hendek temizleme işleri greyderlerle ve yükleyiciler vasıtası ile yapılrnalıdır.
Çoğu zaman, hendeklerden greyder bıçağı ile çıkarılan malzeme banket tanzimi için uygun değildir. Bu malzeme yol platformundan uzaklaştırılmalıdır. .
Her zaman olduğu gibi çalışılan yol kesiminin her iki tarafına, bakım vasıtalarının çalıştığını belirten gerekli uyarı levhaları konulmalıdır.
Sonbaharda bilhassa ormanlık yörelerde, hendekler suyun akmasına engel olan yaprak ve dal parçaları ile dolarlar. Bunların derhal temizlenmesi önemlidir. Aksi durumda sular tarafından sürüklenerek küçük büzlerin tıkanmasına ve dolayısıyla ilave bir temizleme harcamasına sebebiyet verirler.
Greyderlerle hendek temizlenirken bıçağın ucu ile şev eteğinin kesilmemesine son derece dikkat edilmelidir. Çünkü şev
eteği alttan kesildiği noktada düşey bir durum alır ve şevin dibi hendeğin içine akar. Bu akmayı sonra şevin daha yukarısındaki malzeme takip eder. Bu husus daima gözönünde tutulmalıdır. Çü.nkü birçok hallerde şevlerin stabilitesi şev eteğinin alttan kesilmesiyle bozulmuştur (Şekil 2.4.2).
Suyun akmasını kolaylaştırmak için hendeklerdeki otların ve büyümüş çimenlerin sonbahar sonunda temizlenmesi önemle ele alınmalıdır.
2.4.3.I.1- Bir Hendeğin İşlevini Tam Olarak Yapabilmesine Tesir Eden Faktörler:
1- Hendeğin eğimi;
Hendek eğimi genellikle kırmızı hat eğiminin aynıdır. Ancak bu eğim hendek tabanını teşkil eden zeminin cinsine ve pürüzlük derecesine göre değişebilir. Eğiıni %3'den fazla olan ve zemin cinsi sert olmayan hendekler daima erozyona müsaittir.
Bu takdirde hendekte uygun aralıklarla küçük şütler teşkil edilmesi suretiyle eğim düşürülür.
Yol eğirninin fazla, hendek zemininin erozyona fazla müsait olrnası halinde, çok sık kademeler yapmak yerine, hendeğin beton veya pere ile kaplanması yoluna gidilmelidir.
2- Suyun hızı;
Hendek içinde akan suyun hızı, ortalama olarak 0.75 m/s'yi geçmemelidir. Su hızının 2 metreyi aşması halinde hendeklerde kademeler teşkil edilir. Ya da hendeğin içine iri taş parçaları veya kırma taş dökülebilir.
3- Hendek zemini;
2,5:1 eğimde kendini tutamayan çok gevşek nebati toprak veya ince kumlu hendek şevleri, hendeğin uzunluğu, eğimi ve suyun hızı ne olursa olsun, devamlı bir erozyona müsaittir. Bunların en azından harçsız bir pere ile kaplanması zorunludur.
2.4.3.1.2- Drenaj Hendeğinin Bakımı:
Hendeklerin temizlenmesi genellikle senenin büyük bir kısıııında yapılması gereken bir bakım işidir. Bu işler ilkbahar ve sonbahar mevsimlerinde önem kazanır.İlkbahar temizliği kış mevsimi müddetince, erozyon, heyelan, satıh bozulması gibi hava şartlarının ve kar temizlenme faaliyetlerinin husule getirdiği bozulmaları gidermek; sonbahar temizliği ise yolların kış mevsimine bilhassa drenaj bakırnından, iyi bir halde girmesini temin etmek maksadıyla yapılır.
1- Akıntı hızı 0.75 ın/s'den fazla olan hallerde:
a) Zemini kaya olan hendekler;
Bunların bakımı, hendek içine dökülen çeşitli malzemenin elle temizlenrnesi suretiyle yapılır.
b) Zemini aşınınaya müsait olan hendekler;
Meyili %3'e kadar olan hendeklerin bakıını doğrudan doğruya greyderlerle yapılır.
Hendek meyilinin %3-%5 olması halinde, oyulmalarla ve erozyona mani olunması için hendeklerde çeşitli şütler yapılır.
Hendek meyili %5'den fazla vlduğu takdirde hendek taban ve şevlerinin kuru veya harçlı pere ile kaplanması veya betvnlanması gibi önlemlerden birisi uygulanır.
Bilhassa şiddetli yağmurl~r sırasında veya hemen sonra hendekler gözden geçirilmelidir. Çünkü bazı hallerde suyun akışını engelleyen durumlara müdahale etmekte büyük çapta hendek ve büz
temizleme işinin akan suyun kuvvetiyle yapılması rnümkün olur. Diğer taraftan bu gibi kritik zamanlarda hendeklerin gözden geçirilmemesi neticesinde hasıl olması mümkün tıkanıklıklar dolayısıyla su, yolunu değiştirerek banketleri götürür, kaplamanın altını oyar ve su ile birlikte sürüklenen bu malzemeler büzleri tıkarlar.
Bu çeşit hendeklerin bakımı da elle yapılır,
2- Akıntı hızının 0.75 m/s'den az olduğu hallerde:
a) Stabilize kaplı yollarda;
Çimli olmayan hendeklerin bakıını greyderle yapılır. Çimli hendeklerin bakımı elle yapılır.
b) Asfalt kaplamalı yollarda;
Çimlendirilmemiş olan hendeklerin bakımı için kamyonete monte edilmiş konveyörlü hendek makineleri kullanılır.
Gerekli makinelerin teminine kadar bu hendeklerin bakımı için mecbur kalınmadıkça greyder kullanılmamalıdır.
Çimli hendeklerin bakımı elle yapılır.
2.4.3.2- Hidrolik Sanat Yapıları:
Sürekli olarak akan ya da yağış sonucu oluşan küçük akarsuları yol gövdesinin bir tarafından diğer tarafına geçirmede kullanılan hidrolik sanat yapıları;
1- Daire kesiti ve sepet kulplu, büzler,
2- Kutu menfezler (baks, dalo),
3- Kemerli menfezler,
4- Tabliyeli menfezler (a~ıklığı 10 m. dahil olan köprüler),
5- Köprüler (açıklığı 10 m' den büyük olan köprüler),
l- Büz ve menfez bakımı:
Büz (daire kesitli ve sepet kulplu), menfezlerin (baks, dalo ve 10 m. açıklık dahil tabliyeli köprüler) ilkbahar, sonbahar ve yağışlar sonrası temizlenmesi gerekir. Aksi halde, menba tarafında birikecek su yol bozulmalarına neden olur.
Küçük kesitli büz ve menfezler insan gücü ile ternizlenir. Şehir içi geçişlerinde ise insan gücü ve basınçlı su i1e temizlenir.
Büyük kesitli menfezler makine ile temizlenir.
Büz ve menfez radyelerinin yanlış yerleştirilmesinden;
a) Kesit alanı küçülmesi olur. Kesitin teresübatla dolması sık Bu durumda mevcut sanat yapısı sökülerek aynı yere yenisi yapılır.
b) Sanat yapısının menba tarafında göllenme ve mansap tarafında ise oyulrnalar olur.
Göllenme; g~len teressübatla dolacağı gibi taş dolgu veya beton radre ile giderilir.
Oyulma; adi anroşman ve beton radre yapılarak giderilir (Şekil 2.4.3.)
Bakım sırasında önem verilecek diğer bir husus da, görülen mevzi kırılma . ve bozulmaların derhal onarılıp, eski durumlarına getirilmesidir.
2- Köprü bakıını:
Açıklığı 10 rn. ve daha küçük köprülerle (tabliyeli menfez), açıklığı 10 m' den büyük olan köprülerde aynı bakım hizmetleri yapılır.
Yapılan bakım hizmetleri:
1- Akarsu yatağına sellerin getirdiği fazla kum, çakıl, büyük taş, çalı, kütük, kök vs. sel getirdisinin temizlenmesi.
2- Yol sathından gelen suların, köprü başlarında ve yaklaşım dolgusunda ve şevlerinde yaptığı hasarın giderilmesi.
3- Oturan dolgu sebebiyle köpı-ü başlarında kot düzeltilmesi.
4- Köprü yaklaşım dolgularında sel sularının kısmen veya tamamen götürdüğü kısımların yeniden yapılması (küçük ölçüde).
5- Köprüde hasara uğrayan korkuluk elemanlarının onarımı veya değiştirilmesi ve üzerinde çalışılan kısıııın boyanması.
6- Köprü asfalt kaplamasının onarımı ve bakımı,
7- Mafsal, kenar ve orta ayak derzlerinin temizlenmesi, derz dolgusunun yenilenmesi.
8- Garguyların temizlenmesi ve çalışır hale getirilmesi.
9- Mesnet etrafındaki toz ve gübürlerin temizlenmesi.
10- Kanat ve ric'at duvarlarının onarımı.
11- Köprü kenar ve orta ayaklarında meydana gelecek olan afuymanların (oyulmaların) nedenleri incelenerek; adi anroşman tel kafes sistemi anroşman veya elverişli kazık sistemiyle gerekli önlemlerin alınması.
12- Mevcut pere, anroşman, gido, mahmuz v.s. tahkimatın onarım ve bakımıdır.
2.4.3.3- Çevre Sularının Drenajı:
Yağış nedeni ile oluşan çevre suları, yol güzergahının konumundan dolayı yol sathına gelmektedir. Bu durum genellikle vadilere paralel seyreden güzergahlarda olmaktadır. Bu durumda yola bağlanan yan yollar, geldikleri yamaçlardan drene edilmemiş suları yola getirmektedir. Geldikleri yerin eğimine göre, hızlı rejimde akan bu sular çevreden gelen sürüntü maddelerini de getirip yola bırakmaktadır. Genellikle bu durum şehir içlerinde olmaktadır. Caddelerdeki kanalizasyonlar sadece yol sathına düşen sulara göre boyutlandırıldığından, çevre suları yolu kaplamakta ve yetersiz kanalizasyon sistemini doldurmaktadır. Bu şekilde dolan kanalizasyonların temizlenmesi mümkün olmadığından yeniden yapılmaları zorunlu olmaktadır. Bu nedenlerle çevre sularının mutlaka yola gelmeden ayrı bir sistemle çözümlenmesi gerekir. Bu çözüm proje veya yapım aşamasında gerçekleştirilmelidir. Bu çevre suları yarmalarda kafa hendekleri, ana bir yola bağlanan yan yollarda uygun ızgaralarla yoldan alınıp uygun ebattaki büzlerle deşarj noktalarına bağlanmalıdır.
1- Kafa Hendekleri:
Kafa hendekleri, erozyona rnüsait arazide, yamaçlardan gelen yağış ve sızıntı sularının yarma şevlerini bozup, sürüntü maddelerinin kenar hendeği doldurmasını önlemek amacı ile yarma şevinin üst çizgisine 4-10 m. uzaklıkta olmak üzere şev boyunca yola paralel olarak inşa edilir Şekil 2.4.4, Şekil 2.4.5.).
Bu hendekler, yarma ş evlerinin çökmesini (heyelanını) kolaylaştıran suları toplayıp uzaklaştırması bakımından da faydalıdırlar. Ancak bu görevi istenen şekilde yapabilmeleri için kaplanmış olmaları gerekir. Kafa hendekleri genellikle yamuk kesitli olurlar.
2.4.3.4- Derin Yarma ve Yüksek Dolgulardaki Geniş Alanlara Düşen Yağmur Sularının Drenajı:
Yağış nedeni ile derin yarma ve yüksek imlalardaki geniş alanlarda oluşan su kütleleri, yarma veya imla şevlerini yırtarak tahrip eder ve şevin stabilitesini bozar. Bu gibi hallerde yarma ve imla şevleri örme çitlerle teraslanarak büyük su kütlesi oluşturmayacak kısımlara (örme çitlerle teraslanarak) ayrılır. Teraslanan şevlerde, teraslardaki sular toplanarak düşüm olukları vasıtası ile şevden atılır. Örme çitlerle meydana
getirilen bu teraslarda peyzaj ilkelerine uygun olarak, derin köklü (ılgın v lisyum gibi) ağaç ve ağaçcıklar ekilerek şevlerin stabilitesi arttırılabilir:
Yol Eksenine Dik Akan Dereler
Erozyona müsait arazilerde, en fazla teressübat getiren veya di eğimleri nedeni ile yolun bozulmasına sebebiyet veren yol eksenine di akan yan derelerdir. Sunları kademeler halinde ağaçlandırmak suretiyl gelintinin yola kadar gelmeden durdurulması en ucuz çözümdür