Geosentetiklerin Yollarda Kullanımı

Asfalt veya beton kaplama mevcut olmayıp yol, temel alt zemin tabakası üzerine serilmiş kırma taş veya çakıl dolgu tabakasından oluşur. Kaplamasız yollarda geotekstil kullanımının sağladığı avantajlar, yapı performansının ve dayanıklılığının arttırılmasının yanında uygulama kolaylığı ve ekonomiklik sağlaması olarak sıralanabilir.

Özellikle yumuşak zeminlerde geotekstil sayesinde uygulama aşamasında agrega tabakası serilirken malzeme kayıplarının önüne geçilmektedir.

Geogridler güçlendirme fonksiyonları sayesinde, temel ve alt zemin tabakası arasına yerleştirilmeleri durumunda, yapı performansında önemli gelişme sağlamaktadır. Trafik yükü altında, gerilmelerin temel tabakasından alt temel tabakasına daha dengeli ve dağıtılarak aktarılması nedeniyle tekerlek izi oluşumunu ve yüzeydeki bozulmaları önlemektedir.

Geotekstillerin sahip olduğu yüksek geçirimlilik, özellikle yoğun yağışlar sonucu zemin suyu seviyesi yükseldiğinde, alt temel ve temel tabakalarının temas yüzeylerinde sürekli bir drenaj sağlamaktadır. Kaplamasız yollarda yüzeysel drenajın hiçbir etkisi olmadığından bu özellik yol performansında son derece kritik rol oynamaktadır.

Geogridlerin birincil fonksiyonu güçlendirme olmakla birlikte, geotekstillerin bazı durumlarda bu öncelikleri arasında seçim yapmak son derece zordur. Birçok durumda ayırma veya drenaj fonksiyonu güçlendirmeden daha fazla önem taşıyabilmektedir.

Kaplamalı yollarda Geogrid ve Geotekstil kullanımı güçlendirme, ayırma, filtrasyon ve drenaj amaçlı olabilir.

Yollardaki problemler değişik şekillerde ortaya çıkabilir. Bu problemler genelde yapısal eksiklikler ve bunun sonucu ortaya çıkan yoldaki işlev kayıplarından kaynaklanmaktadır. Bu eksiklikler, mekanik özelliklerdeki bozulmaya veya tasarım yükünden daha yüksek olan yüklere bağlı olarak artar.

Bu bozulmalar sonucu yol, tasarım yükünden daha yüksek olan yüklere bağlı olarak artar. Bu bozulmalar sonucu yol, tasarımda kullanılan trafik yükü değerlerini de taşıyamaz duruma gelir. Zeminlerdeki mekanik etkiler zemin ve temel tabakası arasında karışma ve temel tabakasının mekanik özelliklerinde bozulmalar ortaya çıkabilir.

Bu durumlarda ayırma amaçlı geotekstil kullanımının, yol performansını arttırmada ve ömrünü uzatmada olumlu sonuçlar ortaya çıkmaktadır. Yolun ömrünü ve performansını arttırmak için önemli olan bir diğer özellik, suyun kaplamadan uzaklaştırılmasıdır. Geotekstillerin kullanımı, kaplamaya zarar verecek suyun uzaklaştırılmasında son derece önemlidir.

Yol kaplamasında zaman içinde ortaya çıkan yüzey çatlakları, belli bir seviyeden sonra sürüş konforunu düşürecek seviyelere ulaşır. Bu sorun, yüzey kaplaması üzerine yeni bir kaplama yapmak suretiyle çözülmeye çalışırsa, mevcut kaplamadaki çatlaklar büyüyerek kısa zamanda yeni kaplamada da yansıma çatlakları adı verilen çatlaklar oluşmasına neden olacaktır.

Bu sorun, tüm yol kaplamasının sökülüp, temel tabakası sağlamlaştırılarak yeniden kaplanmadığı sürece tam olarak giderilememektedir. Yansıma çatlaklarının oluştuğu bu durumlarda asfalt için özel olarak üretilen asfalt geogridleri kullanılmaktadır.

Kaplamasız yollarda görülen ince partiküllerin temel tabakasına sızması, temel tabakasının mukavemetinde, sıkılığında ve drenaj karakteristiğinde düşüşe sebep olmakla birlikte, yol yüzeyindeki deformasyon ve erken bozulmaları arttırmaktadır. Yapılan çalışmalarda, ince partiküllerin %6’ya kadar agrega tabakası sıklığında herhangi bir düşüş olmadan durumu tolere edilebilir. Aynı şekilde %2’ye kadar sızma durumunda da drenaj özellikleri açısından kabul edilebilir bir seviyedir.

Alt zemin ve temel tabakası arasındaki malzeme geçişi, yolun inşası veya kullanımı sırasında ortaya çıkan mekanik etkilerden kaynaklanır. Bu geçiş, temel tabasındaki agreganın üzerine gelen yükler nedeniyle alt zemin tabakası içindeki ince partiküllerin pompaj etkisiyle temel tabakasına sızması sonucu ortaya çıkar.