Köprü Tabliyelerinde Asfalt Kaplamalar

Köprü Tabliyelerinde Asfalt Kaplamalar

Köprü Tabliyelerinde Asfalt Kaplamalar
EAPA Durum Tespit Dökumanı
AVRUPA ASFALT ÜSTYAPI BİRLİĞİ
ÇEVİREN
ZELİHA TEMREN
Kimya Yüksek Mühendisi
Şubat 2016
TÜRKİYE ASFALT MÜTEAHHİTLERİ DERNEĞİ
2
European Asphalt Pavement Association
Rue du Commerce 77
1040 Brussels,
Belgium
www.eapa.org
[email protected]
Haziran 2013
Bu yayın Avrupa Asfalt Üstyapı Birliği'nin izniyle tercüme edilmiştir.
İçindekiler
Özet ............................................................................................................................................................... 5
1. Genel ......................................................................................................................................................... 7
2. Köprü tabliyeleri üzerindeki tabakalar ...................................................................................................... 7
2.1. Astarlama / Yapıştırma (Yüzeyin hazırlanması) ........................................................................... 8
2.2. Su yalıtım sistemi ........................................................................................................................... 8
2.3. Yüzey / Asfalt tabakası ................................................................................................................. 10
3. Asfalt tabakaları ...................................................................................................................................... 10
3.1 Çelik köprü tabliyelerinde asfalt tabakaları ................................................................................... 10
3.2 Beton köprü tabliyelerinde asfalt kaplamalar ................................................................................ 11
4. Köprü tabliyesi üzerindeki asfalt tabakalarında kullanılan bitümlü karışımlar ....................................... 11
4.1 Mastik asfalt .................................................................................................................................. 11
4.2 Modifiye asfalt betonu................................................................................................................... 12
4.3 Taş mastik asfalt -TMA ................................................................................................................. 12
4.4 Yüksek oranda modifiye bitümle hazırlanan asfalt karışımları ..................................................... 12
4.5 Poroz asfalt/ açık gradasyonlu asfalt betonu ................................................................................. 13
4.6 Epoksi asfalt .................................................................................................................................. 13
5. Bakım ve rehabilitasyon .......................................................................................................................... 13
6. Sonuçlar ................................................................................................................................................... 15
7. Referanslar............................................................................................................................................... 16
EK-1
Ülkelerin Deneyimleri ................................................................................................................. 17
1- Almanya .......................................................................................................................................... 17
2- Türkiye ............................................................................................................................................ 19
3- İsveç ............................................................................................................................................... 21
4- Çek Cumhuriyeti ............................................................................................................................. 23
5- Danimarka ....................................................................................................................................... 25
6- Fransa .............................................................................................................................................. 27
7- Macaristan ....................................................................................................................................... 29
8- Hollanda .......................................................................................................................................... 31
EK-2
Asfalt kaplamalı köprülerden örnekler ........................................................................................ 33
4
Özet
Avrupa'da çelik ve beton köprülerin çoğu asfaltla kaplıdır. Asfalt kullanılmasının ana nedenlerinden biri
çelik ve beton yapıyı su ve buz çözücü tuzlardan korumaktır.
Bu dokumanda çelik ve beton köprülerde genellikle kullanılan sistemler belirtilmiştir.
Bölüm 2'de köprü tabliyesi üzerinde kullanılan tabakalar ele alınmıştır. Asfalt köprü üstyapıları genellikle
dört farklı tabakadan oluşmuştur;
x Astar / yapıştırma tabakası
x Su yalıtım tabakası
x Koruyucu tabaka
x Asfalt yüzey tabakası
Bu bölümde tabakalar tanımlanmıştır.
Bölüm 3'de, çelik ve beton köprü tabliyeleri üzerinde kullanılan asfalt tabakalarına yer verilmiş, çelik ve
beton köprülerin yapısal farklılıkları açıklanmıştır.
Bölüm 4'de, köprü tabliyeleri üzerindeki asfalt tabakalarında kullanılan bitümlü karışımlar hakkında bilgi
verilmiştir.
Bölüm 5'de, bakım ve rehabilitasyon işlemleri belirtilmiştir.
Bölüm 6'da ise sonuçlar özetlenmiştir.
Ek'te farklı Avrupa ülkelerinin deneyimleri belirtilmiştir.
5
5
1. Genel
Birçok farklı uygulama alanları olan asfaltın bir uygulaması da köprüler üzerindedir. Yapıldığı inşaat
malzemelerine göre köprülerin taş, odun, beton ve çelik gibi birçok tipi mevcuttur [1].
Köprüler farklı şekillerde sınıflandırılmaktadır. En yaygın olarak yapısal elemanlarına, kullanımına, sabit
veya hareketli olmasına ve kullanılan malzeme tipine göre sınıflandırma yapılabilmektedir. Yapı tipine
göre köprüler; kirişli, makaslı, konsol, kemer, asma, gergi askılı, sabit, hareketli, çift tabliyeli olarak
sınıflandırılmaktadır. Ayrıca birçok köprüyü uzun bir yapıda birleştireren kombinasyon, viyadük olarak
adlandırılmaktadır.
Kullanılan malzemeler açısından incelendiğinde köprüler; beton, çelik, fiber donatılı polimer, paslanmaz
çelik veya bunların kombinasyonundan oluşmaktadır.
Bu dokümanda, çelik ve beton köprüler üzerinde yaygın olarak kullanılan asfalt kaplamalar konusuna
odaklanılmıştır.
Dünyanın en görkemli modern çelik köprülerin tabliyelerinin çoğunda "ortotropik çelik plaka sistemleri"
kullanılmıştır.
Ortotropik tabliye, enine "çapraz kiriş" ve boyuna uzunlamasna takviyelerle birlikte birbirine dik
iki istikamette desteklenmiş bir plakadr. Bu plaka iki yönde birbirinden farkl elastik özellikler
gösterir. Başka bir deyişle, ORTOgonal anizoTROPIK plaka veya ksaca ortotropik plaka olarak
adlandrlr [2].
Köprülerde asfalt malzemelerinin ve asfalt tabakalarının kullanımının esas nedeni, aşağıda belirtildiği gibi,
köprü sistemini bazı etkenlerden (tuz girişinden) korumak ve durabilitesini artırmaktır.
2. Köprü tabliyeleri üzerindeki tabakalar
Köprü tabliyelerindeki üstyapı birçok gerekleri karşılamak zorundadır, Bunlar; kalıcı deformasyona
direnç, yüzey doku derinliği, kaymaya karşı direnç, rijitlik, düzgünlük, yaşlanmaya karşı direnç gibi
faktörlerdir. Ayrıca üstyapının bir diğer fonksiyonu da, ağır trafik yükü ve hava şartları altında yapının
ömrünü uzatmak üzere alttaki mesnet yapıyı yalıtmak ve korumaktır [3]. Üstyapı, trafik yüklerini absorbe
etmeli, yükleri yapı mesnetlerine aktarmalı, düzgünlüğü sağlamalı, deformasyona karşı dirençli olmalı ve
araçlar için kaymayan yüzey koşulları oluşturmalıdır. Ayrıca, köprü yapısında korozyonu artıran ve kışın
kullanılan buz çözücü tuzları içeren yüzey sularının girişini engellemelidir.
Köprü tabliyeleri üzerindeki üstyapılarda istenilen fonksiyonel gerekliliker farklı olduğundan, genellikle
karşılanamamakta veya bir malzemeyle kısmen karşılanmaktadır. Tabliye yüzeyi üzerine yapılan
tabakalarda fonksiyonel ayırımlar yapılarak çok tabakalı bir "sistem" oluşturulabilmektedir. Bu sistem
esasen asfalt bir kaplamadan oluşur; ancak astarlar, üstyapı membran ve şilteleri ile yapıştırma tabakaları
sistemin tamamlayıcı bileşenleridir [4]. Genel olarak, asfalt köprü üstyapı sistemi 4 tabakaya ayrılabilir:
- Astarlama / yapıştırma
- Su yalıtım tabakası
- Koruyucu tabaka
- Yüzey tabakası (asfalt)
6
7
Çelik ve beton köprü tabliyeleri üzerinde farklı uygulama teknikleri ve malzemeler kullanılmasına
rağmen, genellikle köprü tabliyesinin üzerinde inşaat, tabliye yüzeyinin teşkili ile başlar, yalıtma,
yapıştırma ve koruyucu tabaka ile devam eder ve yüzey tabakası olan aşınma ile tamamlanır. Su yalıtım
tabakası ile koruyucu tabaka "su yaltm sistemi" olarak anılır. Yüzey ve yüzey altı drenaj sistemi hem
çelik hem de beton köprülere uygulanır. Yalıtım tabakası bitümlü malzeme içeren çeşitli malzemelerden
oluşturulmaktadır.
2.1. Astarlama / Yapıştırma (Yüzeyin hazırlanması)
Asfalt tabakaları beton veya çelik üzerine doğrudan yapışmadığından ve suyu sızdırabildiklerinden, asfalt
uygulamasından önce su yalıtım tabakası ile iyi bir bağlantı sağlayan ve yüzeyi yalıtan bir astar veya
yapıştırma tabakası gerektirmektedir. Beton köprülerde, astarla betonun boşlukları kapatılmakta, beton
üzerindeki kabarmaların ve çöküntülerin oluşumu en düşük seviyeye düşürülmektedir.
Çelik köprülerde yapştrma tabakasnn fonksiyonlar:
- Korozyona karşı güvenilir koruma sağlamak,
- Çelik tabliye ile yalıtım tabakası arasında güçlü bir bağlantı oluşturmak,
- Kesme kuvvetlerine karşı direnç sağlamak,
Bitümlü emülsiyon, PMB, epoksi reçine, poliüretan gibi bitümlü malzemeler en çok kullanılan astar
malzemeleridir.
Astar tabakasının uygulanmasından önce köprü tabliye yüzeyi temiz, kuru, sağlam olmalı ve yapışmayı
önleyici maddelerden arındırılmalıdır.
Asfalt kaplama yüzeyinde ve oluşturulan drenaj tabakasında iyi bir drenajın sağlanması için beton yüzeyi
yeterli boyuna eğime sahip olmalıdır (Tabliye yüzeyinde eğimin olmaması durumunda, beton köprüye su
girerek hasar oluşturmaktadır). Beton yeterince kür edildiğinde, beton yüzeyindeki aşırı çimentoyu almak
için yüzeye şap atılır veya kum püskürtülür. Bu işlemden sonra, astar tabakası kuru ve temiz yüzey
üzerine uygulanır.
Yapıştırıcı uygulamadan önce çelik köprü tabliyesi üzerinde pas, yağ, gres, rutubet veya toz olmamalıdır.
2.2. Su yalıtım sistemi
Su yalıtım sistemi, genellikle yalıtım tabakası ile koruyucu tabakadan oluşur.
2.2.1. Su yalıtım tabakası
Köprünün durabilitesi, köprü tabliyesinde genleşme derzlerinide içeren su yalıtım sisteminin etkinliğine
bağlıdır. Beton ve çelik köprülerde korozyonun önlenmesi ve donma çözülme hasarlarının oluşmaması
için tuzlu su veya buz çözücü sıvıların köprünün yapısal kısmına girişi engellenmelidir. Ayrıca CO2 geçişi
beton yapısının zayıflamasına neden olur. Yüzeyin tamamen kaplanması ve su geçirmez olması için lokal
hasarlar kabul edilemeyeceğinden, çift tabaka sisteminin uygulanması gerekir. İkinci tabakanın
uygulanmasıyla garantili bir sızdırmazlık sağlanarak hasarlara karşı sağlam bir sistem oluşturulur.
Yaltm tabakasnn temel fonksiyonel gereklilikleri [6]:
x Her koşulda su- hava geçirmezlik,
x Köprü ile asfalt tabakası arasında adezyon,
x Mekanik etkilere karşı direnç (trafik yükleri, termal genleşme),
x Buz çözücü sıvılara karşı direnç,
7
8
x
x
Asfalt ile uyumluluk,
Sıcak karışım asfaltın uygulanması için yüksek sıcaklığa karşı direnç.
Köprü kaplamas yaltm malzemeleri 3 temel kategoriye ayrlr:
a. Şilte sistemleri: Yalıtım malzemeleri, polimer modifiye bitüm ve elastomer esaslı malzemeler
içeren hazır şiltelerdir. Şilte formunda süreklilik sağlanak için şilte bitümlü bir yapıştırıcı ile
köprü yüzeyine yapıştırılır.
b. Sıvı uygulanan (püskürtülen) malzemeler: Bu malzemeler, genellikle akrilik, poliüretan ve
bitümlü malzemeler olarak 3 kategoriye ayrılır.
Ancak, akrilik, poliüretan sıvı membran sitemlerinde aşağıda belirtilen hususlara dikkat edilmesi
gerekmektedir:
x Asfalt kaplama ile arasındaki düşük adezyon, asfaltta erken deformasyonlara neden
olabilmektedir.
x Kaplamanın bakım işlemleri esnasında kazıma makinaları gibi inşaat ekipmanlarıyla
yalıtım tabakası zarar görebilmektedir.
c. Mastik tabakası: Mastik asfalt özelliğinde olan ancak agrega içermeyen bu karışımın tabaka
kalınlığı normalde 8-10 mm arasındadır. Özellikle, yüksek dinamik yüke maruz kalan çelik
köprülerde mastik bazen kauçuk ve polimerlerle hazırlanır.
2.2.2. Koruyucu tabaka
Genellikle koruyucu tabaka mastik asfaltla oluşturulur. Bu tabaka ikinci bir yalıtım tabakası olarak hizmet
verir. Poröz olmayan mastik asfalt genellikle köprü kaplamalarında koruyucu tabaka olarak kullanılır.
Bazı ülkeler birçok nedenlerle beton tabliye üzerinde koruyucu tabaka olarak klasik asfalt tabakasını tercih
etmektedirler. Çelik köprü üzerindeki koruyucu tabaka, çelik tabliyeyi korozyondan korumakta ve yüzey
tabakasından tabliyeye esnek bir yük aktarımını sağlamaktadır. Bu kapsamda, koruyucu tabakanın yağa,
suya, minerallere karşı dayanıklı ve hava şartlarına karşı daha az hassas olması gerekmektedir.
2.2.3. Kaplama yüzeyi ve alt yüzey drenaj sistemleri,
Köprüde iyi bir drenaj, hem yüzey hem de alt yüzey drenajıyla sağlanmaktadır. Aksi takdirde su
toplanarak göllenebilir veya şilteye akabilir. Bu durum trafiği yavaşlatır ve su jetine neden olabilir. Ayrıca
su donabilir veya kar ve buzlar yolu kayganlaştırdığı gibi drenaj sistemini de tıkayabilir. Köprüde trafiğin
kesilmesine neden olabilen bu durumda, biriken yağmur suları bozulmalara neden olabilen korrozif
kirleticileri tutmaktadır. Sonuç olarak, yeterli ve etkin bir köprü drenaj sistemi için hem yüzey hem de alt
yüzey drenajının dikkate alınması gerekir. İyi bir alt yüzey drenajı yoksa, köprüdeki su yalıtım
membranında toplanan su asfalt tabakasına absorbe olur. Suya doygun asfalt kaplama, üzerinde seyreden
araçların etkisiyle yol yüzeyi ve tüm köprü yapısı sağlamlığını kaybedebilir.
İyi bir köprü drenajıyla;
x Su köprü tabliyesinden etkin bir şekilde uzaklaşır, su jeti oluşma riski azalır ve kamu güvenliği
sağlanır.
x Yapının uzun vadeli sağlamlığı artar ve bakım işlemleri azalır.
8
9
2.3. Yüzey / Asfalt tabakası
Güvenli ve konforlu sürüş için yüzey tabakasının iyi bir kayma direncine, düzgün bir yüzeye ve düşük
gürültü seviyesine sahip olması gerekir. Yüzey tabakasının gerekli olan özelliklerinden durabilitenin
sağlanması için, yüzeye uygulanan tabaka;
• Bozulmalara karşı yeterince dirençli,
• Su, yağ ve minerallere karşı dirençli,
• Hava şartlarına karşı daha az hassas,
• Köprü plakasını ve su yalıtım tabakasını korumalı,
• Yüksek stabiliteye sahip,
• Yorulmaya karşı dirençli,
• Kalıcı deformasyona karşı dirençli,
• Trafik yüklerini yayabilen
özelliklere sahip olmalıdır.
Alt tabaka ile yeterli iyi bir yapışma sağlamak için yapıştırma tabakasının uygulanması gerekir.
Yapıştırma tabakası güçlü yapışma özelliğine sahip olmalıdır. Genellikle 3 tip yapıştırma tabakası
uygulanmaktadır. Bunlar; bitüm esaslı yapıştırıcı (sıcak sıvı bitüm), bitüm emülsiyonu (soğuk sıvı bitüm)
ve yapay reçinelerdir. Reçineli yapıştırma tabakaları, üzerine mıcır atılmış soğuk sertleşen epoksi
reçineleriyle yapılır.
Asfalt tabakası olarak yoğun gradasyonlu asfalt betonu, mastik asfalt ve taş mastik asfalt kullanılır.
Ek-1'de bazı ülkelerde kullanılan malzeme tipleri ve üstyapı kalınlıkları belirtilmiştir.
3. Asfalt tabakaları
3.1 Çelik köprü tabliyelerinde asfalt tabakaları
Çelik tabliye betondan daha esnek olduğundan, asfalt tabakasının çatlama oluşmadan büyük
deformasyonlara karşı dirençli olması gerekir. Ancak bu gereklilik, iyi bir aşınma tabakasının gerektirdiği
yüksek rijitlikle çelişmektedir. Asfalt visko elastik davranış gösterdiğinden, rijitliği zamana ve sıcaklığa
bağlı olarak değişmekte ve köprü üzerindeki gerilmeler farklılık göstermektedir.
Çelik köprü tabliyelerinde büyük deformasyonlar olduğundan, çelik köprü üzerindeki asfalt tabakasının
yorulma direnci, beton köprü üzerindekinden daha büyük bir öneme sahiptir (beton köprüde bu durum
problemlere neden olmaz). Bu nedenle, çelik köprülerin kaplama dizaynında yorulma çatlağıyla tekerlek
izine karşı direnç arasında bir optimizasyonun yapılması gerekir. Bazı durumlarda epoksi asfalt
kullanılmaktadır (İngiltere'de Humber köprüsü gibi).
Genellikle çelik plaka kalınlığı 10-14 mm olup, üzerindeki asfalt tabakasının kalınlığı 35-80 mm’dir. Sabit
yükleri azaltmak için köprü tabliyesindeki çeliğin ve kaplamanın ağırlıklarının en düşük seviyede
tutulması gerekir.
9
10
3.2 Beton köprü tabliyelerinde asfalt kaplamalar
Yaygın olarak kullanılan beton köprülerin tabliyesi, hareketli yükler altında çatlağa ve büzülme
çatlaklarına karşı hassastır. Donma ve çözülmelerin, aşınma hasarlarının, alkali-agrega reaksiyonunun ve
donatının korozyona uğramasının yarattığı gerilmeler sonucu bozukluklar oluşabilir. Tuzlu suyun betona
işlemesinin en düşük seviyede tutulması ve önlenmesi için tedbirlerin alınması gerekmektedir.
Bir beton köprünün öngörülen ömrü 100 yıldır. Böylesine uzun bir ömrü garantilemek için yüksek kaliteli
asfalt kaplaması ve iyi bir su yalıtımının olması gerekir.
Asfalt kaplamaların esas fonksiyonu; her şartta su geçirmezliği, trafik yüklerine karşı mekanik
stabilite/dayanım, virajlarda dönme, frenleme ve hızlanma sırasında oluşan kesme ve basınç kuvvetlerine
direnç, sıcaklık değişimleri ve trafik yüklerinin etkisiyle çatlak ve ayrışmalara karşı direnç ve normal
yükler altında buz çözücü kimyasallarla hava şartlarına karşı mekanik ve kimyasal direnç sağlamaktır.
Normalde asfalt tabakaları koruyucu ve yüzey tabakalarından oluşur. Koruyucu tabaka genellikle mastik
asfalt veya modifiye asfalt betonu ile yapılır. Bu asfalt tipleri, klasik asfalt betonundan farklı olarak
yüksek bitüm içeriği ve düşük hava boşluğuna sahiptir.
Yüzey tabakalarındaki asfalt daha rijit, koruyucu tabakadaki asfalt ise daha esnek olacak şekilde dizayn
edilir. Üstyapının stabilitesi ve asfalt tabakaları altındaki yalıtım tabakasının ısıdan etkilenmemesi için
yeterli kalınlıkta bir koruyucu tabaka uygulanmalıdır. Koruyucu tabaka, stabil ve yoğun gradasyonlu olup,
su yalıtım tabakasını mekanik hasarlardan korur ve yüzey suyunun içeriye girmesini önler.
Küçük köprülerde, genellikle yüzey tabakası yanındaki yolun aşınma tabakası ile aynı özelliktedir. Büyük
köprülerde, yüzey tabakası olarak taş mastik asfalt ve ince gradasyonlu asfalt betonu gibi farklı tipte asfalt
kullanılabilir. Yüzey tabakası için asfalt üretiminde sert bitüm veya polimer modifiye bitüm kullanılır.
Beton köprü tabliyelerinde asfaltın karışım dizaynı tabliyenin rijit olmasından dolayı daha kolaydır.
4. Köprü tabliyesi üzerindeki asfalt tabakalarında kullanılan
bitümlü karışımlar
Köprü tabliyelerinde trafik yükü nedeniyle elastik deformasyonlar olmaktadır. Asfalt tabakaları tekrarlı
deformasyonlara uyumlu olmalı ve geçirimsiz yapının temel gereği olarak yorulma çatlağına neden
olmamalıdır.
Genellikle köprü tabliyeleri üzerinde "silindirlenen/sıkıştırılan asfalt” tiplerinden asfalt betonu, sıcak
silindirlenen asfalt (hot rolled asphalt), taş mastik asfalt ile sıkıştırma gerektirmeyen mastik asfalt
kullanılır.
Köprü tabliyelerinde genellikle kullanılan asfalt karışımları aşağıda verilmiştir.
4.1 Mastik asfalt
Mastik asfalt, boşlukları neredeyse tamamen bitümle doldurulmuş bir karışımdır.
Mastik asfaltın genel özellikleri:
x
Bağlayıcısı işlenebilecek şekilde yeterince akışkan sürekli bir faz oluşturmaktadır.
10
11
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Mastik asfalt visko elastik bir özelliğe sahip olduğundan kolay çatlamaz. Kalıcı deformasyonlara
karşı direncini artırmak için, termoplastik elastomer gibi elastikiyet sağlayan ve bağlayıcıyı
sertleştiren, vakslar, polimerler ve doğal asfaltlar gibi katkılar kullanılır.
Mastik asfalt, bazı modifikasyonlar yapılmış normal asfalt plentinde üretilebilir.
Boşluklar tamamen mastikle doldurulmuştur. Yüksek seviyede termoplastik özelliğe sahip
olduğundan kolay çatlamaz, ancak deformasyonlara karşı hassastır.
Boşlukları tamamen dolu ve akışkan bir yapısı olduğundan sıkıştırma gerektirmez.
Yüksek oranda ince malzeme ve bağlayıcı içeriği nedeniyle, mastik asfalt pürüzsüz bir yüzey
oluşturduğundan kayma direnci düşüktür. Kayma direncini artırmak için yüzeyine mıcır
uygulanmaktadır.
Kalıcı deformasyona karşı direnç agregayla değil mastik asfalt ile sağlanır. Bağlayıcı olarak sert
bitüm (45/60, 20/30 veya doğal asfalt veya modifiye bitümle 45/60 bitüm karışımı) ve yüksek
oranda filler kullanılır.
Düşük boşluk oranı nedeniyle bu tip karışımlarda çok yüksek geçirimsizlik sağlanır.
Yüksek oranda modifiye bitüm ile hazırlanmış mastik asfalt tabaka sistemleri çeşitli tabaka
sistemleriyle kombine şekilde uygulanır.
Harcı çok sert olduğundan oldukça yüksek sıcaklıkta üretilir ve serilir. Ancak ılık karışım asfalt
teknolojisi kullanılarak düşük sıcaklıkta mastik asfalt üretmek mümkündür.
Elle serilebilen küçük alanlardaki uygulamalar hariç, seriminde özel bir serici gerektirir.
Mastik asfalt üretimi ve uygulaması "silindirlenen asfalt" karışımlarından daha zor olmasına rağmen,
elastik bir karışım olduğundan yorulma çatlağı oluşturmadan büyük deformasyonlara uyumludur. Mastik
asfaltın alt tabaka ile bağlantısı silindirlenmiş asfalttan daha iyidir.
4.2 Modifiye asfalt betonu
Beton köprüde koruyucu tabaka olarak asfalt betonu kullanıldığında, genellikle 4 mm'den büyük agrega
oranı yüksek ve düşük hava boşluğuna (hacimce %4'den az) sahip modifiye asfalt betonu kullanılır.
Modifiye asfalt sert ve yüksek oranda bitümle hazırlanır. Köprülerde asfalt tabakalarına ait şartnameler
yollardaki şartnameler esas alınarak hazırlanmıştır. Ancak daha kaliteli malzemelerle üretilen asfalt
karışımlarının uygulanmasında daha sıkı denetimlerle performans kontrolü yapılması gerekmektedir.
4.3 Taş mastik asfalt -TMA
Taş mastik asfalt köprü kaplamaları için yorulmaya ve kalıcı deformasyona (yeterli rijitlikte) karşı direnci
yüksek, konvansiyonel asfalt plenti ve sericileriyle üretilebilen ve serilebilen çok sağlam bir karışımdır.
Taş-taşa kontak sağlanarak elde edilen taş iskelet sayesinde TMA, kalıcı deformasyonlara karşı
dayanıklıdır. Sıkıştırılmış tabakada sağlanan belirli bir boşlukla karışımın harçla aşırı oranda dolması
önlenmiştir.
4.4 Yüksek oranda modifiye bitümle hazırlanan asfalt karışımları
Çelik köprü tabliyesi üzerinde asfalt karışımın düşük boşluklu, çok esnek ve aynı zamanda tekerlek izinde
oturmaya karşı dirençli olması gerektiğinden dizaynı oldukça zordur. Yüksek oranda modifiye bitüm ile
hazırlanan asfalt karışımları, köprü üzerinde su yalıtım malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bitüme ilave
edilen modifiye edici katkılar karışımın karakteristiklerini iyileştirirler. Yüksek oranda polimer içeren
karışımlar (yaklaşık %7,5), diğer yumuşak esaslı malzemelere göre tekerlek izi oturmasına karşı direnci
daha yüksektir. Bu tekniğin sağladığı esneklikle, karışımda her özel uygulamanın gereklerine uygun
olacak şekilde, örneğin; yüksek yorulma direnci için (çelik tabliyelerdeki durumda) daha yumuşak bitüm,
11
12
tekerlek izi oturmasına karşı iyi bir direnç için daha sert bitümler gibi farklı bitüm tipleri
kullanılabilmektedir.
4.5 Poröz asfalt/ açık gradasyonlu asfalt betonu
Bazı ülkelerde (Hollanda gibi) yüzey tabakalarında poröz asfalt da kullanılmaktadır. Genellikle su yalıtım
tabakasının üzerine serilir. Açık gradasyonlu asfalt betonu sıkıştırıldığında ve trafikle daha sonra
sıkıştığında hacimce %20- % 25 oranında boşluk içermelidir. Ayrıca bu tabakalar, üstyapının bir temel
tabakasının fonksiyonunun gereği olarak yeterli stabiliteye sahip olmalıdır.
4.6 Epoksi asfalt
Epoksi asfalt iki fazlı bir bağlayıcıdır. İlk fazında kaplama sınıfı asfalt bağlayıcısı devamlı fazda ise sıvı
bir epoksi reçinesi işlevseldir. Sıcak karışım asfalt betonu gibi aynı teknikle üretilir ve uygulanır.
Ortotropik köprülerin gerektirdiği mükemmel bir durabilite ve esnek bir yüzey oluşturduğu
belirtilmektedir. Belli bir süre kür edilmesi gerektiğinden (sertleşme süresi kısa olup, bazen bir saatten
daha kısadır) üretimi ve serimi için özel bir organizasyona ihtiyaç duyulur.
5. Bakım ve rehabilitasyon
Beton köprülerin tabliyesinde zamanında iyi bir bakım yapılmazsa, özellikle buz çözücülere ve tuzlara
maruz kaldığından, tabliye betonu bozulur ve donatılarında korozyon meydana gelir [7.]. Tuza ve buz
çözücülere maruz kalan karayolu köprülerinin tabliyelerindeki çelik donatıların korozyonu nedeniyle
bakım onarım ve hatta beton tabliyenin yeniden yapılmasına varan problemler oluşmaktadır [8.]. Ayrıca
asfalt yüzeyinin suya doygun hale gelmesi sonucu küçük deformasyonlar ve ciddi bozulmalar oluşabilir.
Ortotropik çelik köprü kaplamalarındaki bozulmalar:
x
x
x
x
Kalıcı deformasyon: Genellikle aşırı yüksek ve tekrarlanan yüklerin neden olduğu gerilmelerin
oluşturduğu deformasyonlardır.
Çatlak: Kaplama malzemelerinin yorulma çatlağı, trafik, çevre ve kötü yapım şartları ile birlikte
tekrarlı gerilmeler (kesme veya çekme) sonucu meydana gelir. Çatlak çelik tabliyeye ulaştığında,
paslanmaya ve bağlantının zayıflamasına neden olabilir.
Kabarma: Yalıtım tabakasının içinde su bulunduran bir tabaka üzerine serilmesi halinde, yalıtım
tabakasının lokal genleşme ve şişme meydana gelir. Asfalt bu tip bir tabakanın üzerine
serildiğinde, buharlaşan su kabarcıkları yüzeyde " izole topaklar " halinde görülür.
Dağılma/parçalanma: Asfalt kaplamada sökülme (yüzeyden agrega tanelerinin ayrışması) ve
çukur şeklinde oluşur. Bu durum çatlak oluşumuna, bağlantı kaybına ve/veya diğer tip
bozulmaların kombinasyonuna neden olur. Sökülme, kaplamanın kayma direncini ciddi şekilde
düşürür ve yol kullanıcılarının güvenliğini azaltır.
Bozulmalar bazen, bozulmaya neden olan mekanizmalarla tanımlanır. Kaplama mukavemetinin ve tabliye
ile yüzey tabakası arasındaki bağlantı dayanımının azalması, bitümün yaşlanması, agregaların çevre
şartlarına (oksijen, su, ısı ve/veya solar radyasyon etkisiyle oluşan kimyasal ayrışma) maruz kalması ve
yüksek sıcaklıklarda oluşan düşük viskozite nedeniyle bitümlü malzemenin dayanımının azalması
mekanizmalarının etkileriyle bozukluklar kategorize edilir.
Çelik köprü tabliyesi ile yüzey tabakası arasında bağlantı azaldığında, kaplamanın bozulması an
meselesidir. Bağlantının zayıflaması ve bozulmasının aşağıda belirtilen birçok nedenleri mevcuttur.
12
13
x
x
x
x
Yüklü araç tekerleklerinin hızlanması veya frenlemesi kaplama ile tabliye arasında yüksek kesme
gerilmesi meydana getirdiğinden, kaplama ile tabliyenin arasındaki bağlantının zayıflayarak tahrip
olmasına neden olur.
Karışımın oldukça yüksek sıcaklıkta uygulanması, çelik plakanın sıcaklığını artırır ve tabliye
üstünde yüksek deformasyonlara neden olabilir.
Hızlı seyreden trafik tabliye üzerinde titreşim yaratır, bu durumda da bağlantı zayıflar.
Köprü tabliyesinin eğiminin artırılmasıyla oluşan kesme kuvvetleri (enine ve boyuna yönde) artar.
Yapının eğimi yüksek olan noktalarında artan kesme kuvvetleri çatlaklara neden olabilir.
Koruyucu bakım, köprüyü korumak ve ömrünü uzatmak için maliyet etkinliği yüksek olan iyileştirme
işleminin uygun zamanda planlanmış bir stratejisi olarak tanımlanır. Çelik köprü kaplamaları için asfalt
kaplama tabakasının yenilenmesi ve /veya tüm üstyapının kaldırılarak yeniden yapılması şeklinde birçok
rehabilitasyon metodu mevcuttur.
Beton köprü kaplamalarındaki muhtemel bozulmalar:
Beton köprü kaplamalarında su yalıtım membranı ile asfalt yüzey tabakası arasındaki düşük adezyon ve
doygun hale gelmiş asfalt tabakası bozulmaların esas nedenleridir. Bu durumda, asfalt tabakası yeterli
kalınlığa sahip değilse ve iyi bir yapıştırma tabakası uygulanmamışsa kısa sürede deformasyonlar oluşur.
Çatlamış köprü tabliyesini onarmak için, çatlağın yapısal olup olmadığının belirlenmesi çok önemlidir.
Ayrıca tabliyenin ve yapının kimyasal ve su yalıtım gereksinimlerini sağlayabilmesinin yanı sıra yapılacak
onarımın asfalt yüzeyini etkileyip etkilemediğinin de tespiti gerekir. Çok yoğun olmayan yapısal ve
yapısal olmayan çatlaklar düşük basınçlı epoksi enjeksiyon sistemi kullanılarak onarılabilmekte ve
böylece asfalt kaplama normal ömrü boyunca korunabilmektedir [9].
Rehabilitasyon tekniğinde, tabakanın kazınması ve yerine yeni karışım serilmesi en çok kullanılan
metottur. Ancak tercih edilen, bozulma olmadan önce planlanmış koruyucu bakım stratejileriyle köprünün
hizmet süresini uzatmaktır. Bu stratejiler kapsamında;
x
Temizleme: Tabliyenin her tarafı, drenajlar, derzler, ayaklar, mesnetlerin oturma yerleri, beton
kanallar ve korkuluklar tazyikli suyla yılda bir yıkanmalıdır.
x
Koruyucu bakım olarak, boyama, kaplama ve su yalıtımının yanı sıra gerekli ise tabliye üzerinde
yamalar yapılmalı ve kanallar onarılmalıdır.
x
İleri düzey onarım; Yapının kaldırılması dahil çatlak onarımı, epoksi enjeksiyonu, köprü taşıma
sistemlerinin ayarlanması ve onarımı, genleşme derzlerinin onarılması ve kapatılması, kirişler,
ayaklar, kazık başları, kenar ayakları ve temel pabuçları dahil ana yapı elemanlarının onarımı ve
takviyelenmesi, su altı onarımları, ana tabliye onarımları, kaplama ve sızdırmazlık sağlama
işlemlerini kapsamaktadır.
Ayrıca akarsuyun kanal bakımı kapsamında köprü ayaklarında birikmiş çöpler temizlenir, köprü dolgu
şevlerinin stabilitesi sağlanır ve erozyon problemleri de çözülür.
13
14
6. Sonuçlar
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Asfalt betonu kullanımıyla yolların yanı sıra köprülerde de araç sürücülerinin beklentilerine uygun
en iyi ve en güvenilir sürüş kalitesi sağlanmaktadır.
İyi dizayn edilmiş yalıtım çözümleriyle ve uygun bakımla modern asfalt betonu bitümlü
karışımlar, köprülerden beklenilen 120 yıl tasarım ömrü için mükemmel bir çözümdür.
Su yalıtım kalitesine sahip olan mastik asfalt kaplama tabakası köprüde ikinci bir yalıtım tabakası
olarak işlev görmektedir.
Beton ve çelik tabliyenin korunmasında yüksek performans sağlayan, az bakım gerektiren yalıtım
amaçlı çeşitli özel malzeme ve sistemler mevcuttur.
Köprü tabliyeleri üzerindeki asfalt kaplamalar, trafik yüklerini absorplayarak taşıyıcı yapıya
iletmeli, düzgün olmalı, kalıcı deformasyonlara karşı direnç sağlamalı ve araçlar için kaymayan
iyi bir yüzey oluşturmalıdır. Aynı zamanda asfalt kaplama, köprü yapısında korozyonu artıran ve
özellikle kışın buz çözücü tuz içeren suların girmesini önlemelidir. Bu fonksiyonların hepsinin bir
malzemeyle tamamen ve kısmen sağlanması genellikle mümkün değildir. Bu nedenle köprü
üzerinde kullanılan tabakalarda fonksiyonel ayırım yapılmaktadır.
Genellikle köprü tabliyesi üzerindeki üstyapı, astar/yapışma tabakası, su yalıtım tabakası, yapışma
tabakası ve yüzey tabakasından oluşur. Köprü kaplamasının kalınlığı tabliye tipine bağlı olarak
değişir.
Astar tabakası köprü tabliyesinin yüzeyini tamamen kapatır. Beton tabliyelerde bitüm emülsiyonu,
PMB, epoksi reçinesi, poliüretan ve benzeri malzemeler astar olarak kullanılır.
İyi ve etkili bir köprü drenaj sistemi, hem yüzeyde hem de yüzey altı drenajında uygulanmalıdır.
Köprünün hizmet ömrünü uzatmak için yüksek kaliteli asfalt kaplama ile birlikte köprü
tabliyesinin su sızdırmazlığının sağlanması gerekir.
Asfalt tabakalarıyla alt tabakalar arasında yeterli güçlü bir bağlantı sağlamak için yapıştırma
tabakasının uygulanması gerekir. Bitüm esaslı yapıştırıcı (sıcak sıvı bitüm), bitüm emülsiyonu
(soğuk sıvı bitüm) ve yapay reçineler bu amaçla kullanılabilir.
Yüzey tabakaları iyi bir kayma direncine, düzgün bir yüzeye, düşük gürültü seviyesine,
bozulmalara karşı yeterli dayanıma, su, yağ ve minerallere karşı dirence, hava şartlarına karşı
daha düşük hassasiyete, yalıtım özelliğine, yüksek stabiliteye, yorulmaya ve kalıcı deformasyon
karşı dirence, trafik yüklerini güvenle yayma ve konforlu sürüş sağlama özelliklerine sahip olması
gerekmektedir. Köprülerde yüzey tabakası asfalttan yapılmıştır ve asfalt tabakası olarak genellikle
yoğun gradasyonlu asfalt betonu, mastik asfalt ve taş mastik asfalt karışımları kullanılmaktadır.
Çelik yapılarda büyük deformasyonlar olduğundan, çelik köprü üzerindeki asfalt tabakasının
yorulma direnci, beton köprü üzerindekinden daha büyük bir öneme sahiptir. Farklı ülkeler, farklı
kalınlıklarda, farklı asfalt malzemeleri kullanmaktadırlar.
Çelik köprüler üzerinde genellikle mastik asfalt kullanılır, ayrıca hem beton hem de çelik
köprülerde mastik asfalt yalıtım tabakası olarak da kullanılmaktadır.
Mastik asfalt çabuk çatlamayan ancak, deformasyonlara karşı hassas çok termoplastik bir
malzemedir. Modifiye edilmiş taş mastik asfalt, mastik asfaltın bir alternatifidir.
Epoksi asfalt , kaplama sınıfı bitüm ve epoksi içeren iki fazlı bağlayıcı içeren bir karışımdır. Bu
karışım asfalt betonu gibi aynı teknikle üretilmekte ve uygulanmaktadır.
Beton köprü tabliyelerinin rijit davranışından dolayı asfalt karışımın dizaynı daha kolaydır. Yüzey
tabakalarında kullanılan asfaltın rijitliği dizaynla ayarlanabilmektedir. Koruyucu tabaka yüzey
tabakasından daha esnek olacak şekilde dizayn edilir. Genellikle küçük köprülerde, bağlantı
14
15
x
x
x
yolunun üzerinde bulunan aşınma tabakasıyla aynı cins asfalt kullanılır. Büyük köprülerde ise, taş
mastik asfalt, ince asfalt betonu gibi farklı yüzey tabakaları kullanılabilir.
Köprülerde zamanında iyi bir bakım ve onarımla iyi bir performans ve durabilite sağlanması
esastır. Çatlamış köprü kaplamalarını onarmak için bozulmanın yapısal olup olmadığını
belirlemek ve çatlaklar ile benzeri bozuklukların tanımlanması gerekir. Büyük onarım işlemi,
koruyucu tabaka seviyesinden itibaren kaplamanın tamamının yenilenmesi işlemlerini
kapsayabilmektedir.
Koruyucu bakım, köprüyü korumak ve hizmet ömrünü uzatmak için zamanında maliyet etkinliği
yüksek olan iyileştirme işleminin planlanmış bir stratejisi olarak tanımlanmaktadır.
Çelik köprülerde kullanılan asfalt betonunun yorulmaya karşı direnci için bir Fransız standardı
mevcuttur.
7. Referanslar
[1.] Hendy, C.R.; Iles, D.C.; P185 (Fifth Issue) Steel Bridge Group: Guidance Notes on Best Practice in
Steel Bridge Construction, The Steel Construction Institute, Berkshire, UK, 2010.
[2.] Medani, T.O.; Asphalt Surfacing Applied to Orthotropic Steel Bridge Decks -A Literature Review,
Report 7-01-127-1, March 2001, Delft University of Technology, the Netherlands.
[3.] Design of Concrete Bridge Deck Rehabilitation, Best Practice Guideline; Alberta Transportation,
Canada, January 2003. http://www.transportation.alberta.ca/Content/docType30/Production/BPG4.pdf
[4.]
Highway
Bridge
Engineering
http://www.bridgesite.com/softwarelinks.htm
and
Bridge
Engineering
Software
[5.] Krauss, P.D.; Lawler, J.S.; Steiner, K.A.; Guidelines for Selection of Bridge Deck Overlays, Sealers
and Treatments , Wiss, Janney, Elstner Associates Inc., ASPIRE, The Concrete Bridge Magazine,
Summer 2010
[6.] Bridge Decks Solutions Hanoi, Shell Bitumen, 15 December 2005
[7.] Bridge Reservation GuideUsing Cost Effective Investment Strategies, FHA
[8.] Bakht, B.; Mufti, A.A.; Steel-Free Bridge Decks Defy Corrosion; The Aberdeen Group, HanleyWood Inc., 2000.
[9.] “French standard used for the determination of fatigue resistance for asphalt concrete laid on steel
deck bridge”.
[10.] Vibeke Wegan, Surfacing of concrete bridges, Road Directorate, Danish Road Institute, Denmark14
15
16
EK-1
Ülkelerin Deneyimleri
1 - Almanya
Almanya’da köprü tabliyelerinde asfalt kaplama iki tabaka halinde inşa edilir. İlk tabaka koruyucu
tabakadır (su yalıtım sistemi üzerine yapılır). Normalde koruyucu tabaka olarak mastik asfalt kullanılır.
İkinci tabaka yüzey tabakası olup sızdırmazlık sisteminin bir parçası değildir. Yüzey tabakasında
genellikle mastik asfaltın kullanılmasına rağmen taş mastik asfalt, poröz asfalt veya asfalt betonu da
kullanılabilir. Her bir tabakanın kalınlığı en az 35 mm, en çok 40 mm’dir (maksimum agrega boyutuna
bağlı olarak).
Beton köprü tabliyeleri rijit olduğundan asfalt karışım dizaynı daha kolaydır. Yüzeyde kullanılan asfaltın
daha sert, koruyucu tabakada kullanılanın ise daha yumuşak olması gerekir.
Çelik köprü tabliyelerinde asfalt karışım dizaynı çok zordur. Dizayn çelik yapının davranışına bağlıdır.
Karışım tekerlek izi oturmasına veya çatlağa karşı dirençli olacak sekilde dizayn edilebilir. Karışım
tekerlek izi oturmasına karşı dirençli olacak şekilde dizayn edildiğinde, köprü yalıtım sistemine suyun
girmesine neden olan çatlak riskinin göz önüne alınması gerekmektedir. Ancak, köprülerde çatlak riski
tekerlek izindeki oturmasından daha kritik bir öneme sahiptir.
Almanya'da beton ve çelik köprü tabliyelerinde su yalıtım sistemleri için İletişim Bakanlığına bağlı
Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) kurumu tarafından yapı malzemelerine ve inşaat sistemlerine
lisans alınması gerekmektedir.
Beton köprü tabliyesi
Beton köprü tabliyesinde 2 farklı yapım tipi mümkündür:
Tip 1: Bitüm şilteli su yalıtım tabakalı sistem (Şekil-1)
•
•
•
•
Özel astarlama: Astar tabakası, 300 - 500 g/m² kuartz kumu ile kaplanmış, epoksi reçine sistemi
bazlı çözücüsüz astar
Bitümlü şilte su yalıtım tabakası kalınlığı: 4,5 - 5,5 mm
Mastik asfalt koruyucu tabaka ( ZTV-ING Kısım l 7 )
Yüzey tabakası (TL Asphalt-StB; EN 13108- MA, SMA, AC or PA)
Tip 2: Sıvı plastik kapatıcılı su yalıtım tabakalı sistem (Şekil-2)
•
•
•
•
Özel astarlama: Astar tabakası; 300 - 500 g/m² kuartz kumu ile kaplanmış epoksi reçine sistemi
bazlı çözücüsüz astar
Sıvı plastik yalıtım tabakası, kalınlık: ≥ 2 mm ve ≤ 6 mm
Mastik asfalt koruyucu tabaka ( ZTV-ING Kısım l 7 )
Yüzey tabakası (TL Asphalt-StB; EN 13108- MA, SMA, AC or PA)
16
17
Şekil 1- Tip 1: Bitüm şilteli su yalıtım
tabakalı sistem
Şekil 2- Tip 2:Sıvı plastik kapatıcılı
tabakalı sistem
Çelik köprü tabliyesi
Çelik köprü tabliyelerinde 3 faklı inşaat tekniği uygulamak mümkündür.
• Tip 1: Reaktif reçineli su yalıtım tabakası (Tip 1a ve Tip 1b olarak ikiye bölünür) (Şekil-3)
• Tip 2: Bitümlü su yalıtım tabakası (Tip 1a ve Tip 1b olarak ikiye ayrılır)
• Tip 3: Reaktif reçineli/Bitümlü su yalıtım tabakası (Şekil-4)
Tip 1a: Reaktif reçineli astar tabakas
• Reaktif reçineli astar tabakası, üstü mıcırla pürüzlendirilmiş reaktif reçineli yapıştırma tabakası
• Polimer modifiye bitüm esaslı tampon tabaka
• Mastik asfalt koruyucu tabaka (ZTV-ING bölüm 7-kalınlık: 35 mm)
• Aşınma tabakası (TL Asphalt-StB: EN 13108 - MA, SMA)
Şekil 3- Tip 1a: Reaktif reçineli astar
tabakası
Şekil 4- Reaktif reçineli / Bitümlü su
yalıtım tabakası
17
18
2 - Türkiye
Beton köprü tabliyelerinde kaplamalar
Beton köprü tabliyelerinde tipik üstyapı kaplaması aşağıda verilmiştir:.
Beton köprü üzerindeki asfaltın tabakası, bulunduğu yoldaki aşınma tabakası kalınlığı ve bitümlü karışım
tipi ile aynı olacak şekilde teşkil edilir.
Genellikle devlet yollarındaki köprülerde klasik asfalt betonu kullanılır. Otoyol ve viyadüklerde ise
kaplama taş mastik asfalt veya polimer modifiye bitümle üretilmiş asfalt betonu ile yapılır.
Genleşme derzleri mekanik olarak veya ince agregalı bitümlü derz dolguları ile yapılabilmektedir.
Asfalt tabakalarında görülen başlıca bozulmalar, zayıf su yalıtım sistemi, kalitesiz inşaat, yetersiz ve
uygunsuz derz dolgusu nedeniyle oluşan çatlak, tekerlek izi ve sökülmelerdir.
Çelik köprü kaplamaları
Çelik köprü tabliyelerinde tipik üstyapı en kesiti:
Mastik asfalt - 3,5 cm
Yapıştırma tabakası
Ayırıcı membran
Korozyona karşı etkili metal bazlı astar
Çinko kaplama
Kum ile temizlenmiş çelik tabliye
Çelik köprülerde Eliminator® köprü tabliyesi yalıtım membran sistemi kullanılmıştır. Bu sistem trafik
yüklerine dayanıklı olup, çelik tabliye ve yüksek kesme kuvvetlerine dirençli olması gereken kaplama
tabakası arasından iyi bir bağlantı oluşturmaktadır. Bu sitemde membranın tabliyeye yüksek yapışma
yeteneği ile mastik asfaltın sağladığı dayanımın bir araya gelmesiyle yapıdaki gerilmeler azaltmaktadır.
x
Boğaziçi Köprüsü - Çelik asma köprü
İstanbul boğazı üzerinde bulunan Boğaziçi Köprüsü, Avrupa ile Asya’yı bağlamaktadır.
Toplam uzunluğu / Genişliği / Yüksekliği
1510 m / 39 m / 105 m
En uzun halat / Düşey açıklığı
1074 m / 64 m
18
19
1973 yılında tamamlanmış olan
Boğaziçi
Köprüsü
o yıllarda
dünyanın 4. büyük asma köprüsüydü,
şimdi ise dünyanın 16. büyük asma
köprüsü durumundadır.
Bu karayolu köprüsünde toplam 8
şerit mevcut olup, her bir yönde 3
araç trafik şeridi ile bir acil şerit ve
bir de yürüme yolu bulunmaktadır.
Bu köprü, her iki yönde yılda
180.000 araç taşımaktadır. 1980
yılından sonra ağır trafiğin geçmesine izin verilmemiştir. Tam yüklü durumda halatın ortasındaki eğim
900 mm olmaktadır. 1991 yılında asfalt kaplaması tamamen yenilenmiştir. Bundan sonra ağır trafik
nedeniyle 2013 yılına kadar yenilenmemiş lokal yama onarımları sıkça yapılmıştır. En önemli bozulmalar
çatlak ve ötelenmelerdir. 2013 yılında köprü kaplamasının tamamının yenilenmesi planlanmıştır.
x
Fatih Sultan Mehmet Köprüsü
İstanbul boğazı üzerinde bulunan 2. çelik asma köprüdür.
Toplam uzunluğu / Genişliği / Yüksekliği
1510 m / 39,4 m / 111 m
En uzun halat / düşey açıklığı
1090 m / 64 m
1988 yılında tamamlanmış olan Fatih Sultan
Mehmet Köprüsünde her bir yönde 4 şerit ve bir
de acil şerit bulunmaktadır.
Her iki yönde yılda yaklaşık 250.000 araç
geçmekte olan köprüde trafiğin %15’i ağır
taşıttır.
2002 yılında yenilenmiş olan mastik asfalt yüzey
tabakasında 2012 yılına kadar lokal onarımlar
yapılmıştır. Onarımda yamalar mastik asfaltla
yapılarak yüzeydeki çatlaklar kapatılmıştır. 2012
yılında köprü üstyapısı tamamen yenilenmiştir.
Köprüde görülen en önemli bozulmalar çatlak,
tekerlek izinde oturma ve sökülmelerdir. Çatlaklar yorulma ve tekerlek izi oturmasıyla başlamıştır.
Yüksek trafik hacminde düşük hızla seyreden araçların etkisinin yanı sıra çelik tabliyedeki zayıf bağlantı
ve yüksek sıcaklık stabilitesinin düşüklüğü bozulmaların esas nedenleridir.
19
20
3- İsveç
Genel olarak mastik asfalt ve polimer modifiye bitümlü şilteler olmak üzere 2 tip su yalıtım sistemi
kullanılır. Köprü yalıtımı ve kaplaması köprü normlarına (TRVKB 10 Tätskikt på broar TRV
2011:089) göre teşkil edilmektedir. Poliüretan veya epoksi gibi sıvılar beton köprü tabliyelerinde su
yalıtımında kullanılmamaktadır.
Genellikle uygulanan su yaltm sistemleri:
1970 yılından beri İsveç'te cam yünü üzerine mastik asfalt kullanılmakta olup, genellikle iyi sonuç
alınmıştır.
Havalandırma amaçlı serilen cam yünü üzerine 10 mm kalınlıkta mastik asfalt uygulanmaktadır. Mastik
asfalt polimer modifiye bitüm, kalker tozu ve kum (maksimum tane çapı 2 mm) karıştırılarak hazırlanır.
Polimer modifiye bitüm en az %4 SBS polimeri içeren bitüm olup, bu bitümün okside olma ihtimali
düşüktür.
Beton tabliyenin iç kenarları boyunca bitümlü solüsyon astar olarak kullanılmaktadır. Korkuluk
kenarlarının yalıtımı normalde kömür katranı epoksisi ile yapılır. Koruyucu tabaka asfalt betonu, mastik
asfalt veya beton ile teşkil edilir. Mastik asfalt, İsveç'in kuzey taraflarında ortalama sıcaklığın -22°C
olduğu çelik kirişli köprüler gibi zayıf yapılar üzerinde kullanılmaz.
İsveç'te köprü ile ilgili inşaat malzemeleri pazarında su yalıtım sitemlerinde polimer modifiye bitümlü
şilteler yer almaktadır. SBS ile modifiye edilmiş yüksek kaliteli şilteler kullanılmaktadır. Su yalıtım şiltesi
en az 5 mm kalınlığında olmaktadır. Köprü tabliyesine önceden uygun bir astar serilmektedir (bitüm
solüsyonlu astarlar su yalıtım şiltesi ile birlikte deneye tabii tutulurlar). Halen kenar yalıtımında bugün
thixotropic epoksi (veya su yalıtım şiltesi) kullanılır. Normalde asfalt betonu veya mastik asfalt koruyucu
tabaka olarak uygulanır (Şekil 1 ve 2).
Şekil-1 Mastik asfaltla su yalıtım sistemi
Şekil-2 Polimer modifiye bitüm şilteli su yalıtım sistemi
20
21
Polimer modifiye bitümlü şilteler için deneyler ve gerekler
İsveç’te polimer modifiye bitümlü şilteler, polimer bitüm, astar ve su yalıtım sistemi (beton, astar, su
yalıtım şiltesi ve koruyucu tabaka) için kriterler mevcuttur. Kriterlere bir örnek olarak, aşağıdaki Tablo’da
polimer modifiye bitümlü şilte kriterleri verilmiştir. Deneylerin neredeyse tamamı EN standartlarına göre
yapılmaktadır. Ayrıca kaynak yapılabilen şilteler içinde bazı fonksiyonel deneyler mevcuttur.
Tablo 1- Polimer Modifiye bitümlü şilteler için şartname
No
Deneyler
Gerekler
Metot SS-EN
1
Kalınlık
1849-1
2
Kütle/ alan
3
Çekme mukavemeti
Boyuna uzama
Esnekliği
> 5,0 mm beton üzerinde
3,5-5,0 mm çelik üzerinde
Nominal değerden sapma her bir değer için ± 0,5 mm
(Cam yünü hariç)
Beyan edilecek.
Ortalama ölçüm değerlerinden sapma
± 10 % (Cam yünü olmayan şilteler)
± 15 % (Cam yünü olan şilteler)
> 800 N
> %40
-20°C
-10°C yapay yaşlandırmadan sonra
28 gün 70°C
≤ % 0,40 büzülme
≤ %0,25 kalıcı uzama
Depolama 1 saat 160°C
≤ %0,40 büzülme
≤ % 0,25 kalıcı uzama
≥ 115°C
Maks. ağırlıkça değişim %1,0 (cam yünsüz)
Sızıntı olmayacak
4
5
Boyutsal stabilite
Yüksek sıcaklıkta
6
7
8
Drenaj sıcaklığı
Su absorpsiyonu
Delinmeye ve dinamik
su basıncına karşı direnç
1849-1
12311-1
1109
1296
1107-1
1110
14223
1110
21
22
4- Çek Cumhuriyeti
Çek Cumhuriyeti'nde beton köprüler genellikle kısa veya orta açıklıklı parçalı kutu kirişlidir. Beton asma
köprülerin kullanıldığı bu ülkede uzun açıklıklı çelik asma köprü bulunmamaktadır. Köprü üzerindeki
asfalt kaplamalar diğer Avrupa ülkelerinde kullanılanlara benzemektedir.
Bitümlü şilteler veya püskürtülerek serilen tabakalarla (poliüretan gibi) birlikte koruyucu tabaka olarak
mastik asfalt kullanımı Çek Yol İdaresi tarafından tercih edilmektedir; ancak diğer sistemlere de izin
verilmektedir.
Birçok işte serimi hızlı yapılan su yalıtım membranları kullanılmaktadır. Bu su yalıtım sistemi tekniğinin
müteahhidin ihale teklifinde yer alması için önceden Çek Cumhuriyeti Yol İdaresinden onay alınması
gerekmektedir.
2011 yılından itibaren "Köprülerde kapamalar " konulu yeni bir Çek standardı mevcuttur. Bu standarttaki
gerekler Alman şartnamesine benzemektedir. Yaklaşık 60 sayfalık bu standard, su yalıtım sisteminin yanı
sıra asfalt ve beton üstyapı kriterlerini de kapsamaktadır. Tablo 2'de beton köprülerde üç tabakalı
üstyapıda kullanılan asfalt karışım tipleri verilmiştir.
(Üç farkl kalite snfnda tanmlanan asfalt karşmlar, EN standardlarnn ulusal eki olarak
hazrlanmştr. En iyi snf olarak “S”, orta snf için “+” ve düşük kalite snflar için herhangi bir
işaretleme yaplmamştr. Örneğin "SMA 11 S" en iyi snf, "SMA 11 +" orta ve "SMA" ise en düşük kalite
snfn belirtmektedir.)
Tablo 2 – Beton ve çelik köprülerde üç tabakalı üstyapı
EN 13108-1, 5, 6 standardlarının ulusal eki olan asfalt karışım tipleri 1) ve trafik sınıfına2) göre
tabaka kalınlıkları (mm)
Tabakalar
S, I
II, III3)
IV
V, VI
SMA 11,8 40 (35)
AC 11 40 (45)
SMA 11 S 40,
SMA 11 S (+) 40,
SMA 11 + 40,
AC 8 40 (35)
Aşınma Tabakası
AC 16 S 50,
AC 16 S (+) 50,
AC 16 + 50,
MA 11 II 40 (35)
AC 11 S 40
AC 11 S (+) 40
AC 11 + 40
MA 8 II 40 (35, 30)
Binder tabakası4)
AC 16 S 50 (60) AC 16 S (+) 50 (60)
AC 16 + 50 (60) AC 16 50 (60)
MA 11 IV 35,
SMA 11 + 40,
SMA 11,8 40 (35)
MA 16 IV 40
AC 11 + 40,
AC 11,8 40 (35)
MA 11 IV 35,
Koruyucu tabaka
SMA 11 S (+) 405)
MA 8 IV 30,
MA 11 IV 35
MA 16 IV 40
MA 8 IV 30 (35)
AC 11 + 405)
MA 11 IV 35
Not 1-Su yalıtım tabakasındaki hasarları azaltmak için özellikle koruyucu tabaka olarak MA
kullanılması tavsiye edilir.
Not 2- ČSN 73 6114 Standardında trafik sınıflandırılmıştır.
1)
Avrupa standardlarının ulusal eki olan asfalt karışım tipleri müteahhit ve kontrol teşkilatı tarafından
kabul edilmektedir. (Malzeme ve başlangıç tip deneylerin onaylanması gerekir).
2)
Çelik ve beton köprüler üzerinde 3 tabakalı kaplama V-VI trafik sınıflarında uygulanmamaktadır.
3)
II sınıf trafik kategorisi için kalite sınıfı “S” veya “+”, trafik sınıfı III için ise “ +” kalite sınıfı
kullanılmaktadır. Her iki trafik kategorisinde AC 11 “+” kalite sınıfı koruyucu tabaka olarak kullanılır.
4)
Binder tabakası olarak AC 22, köprü kotu uygunsa 60 mm kalınlıkta onarım ve yeniden yapım
işlemlerinde kullanılır. AC 16 +, trafik sınıfı IV olan aşınma tabakalarında kullanılabilir, AC 16 ise
trafik sınıfı V-VI için uygundur.
5)
Bazı durumlarda nedeni açıklanır ve kabul edilirse bu tip de kullanılabilir.
22
23
Tablo 3 - Beton ve çelik köprülerde iki tabakalı üstyapı
EN 13108 -1, 5, 6 standardlarının ulusal eki olan asfalt karışım tipleri1) ve trafik sınıfına2) göre tabaka
kalınlıkları (mm)
Tabakalar
S, I
II, III 3)
IV
V, VI
SMA 11 S 40,
AC 16 S 50,
AC 11 S 50,
MA 16 I 40 (45),
MA 11 I 40,
MA 11 IV 40,
MA 16 IV 45
SMA 11 S (+) 40,
AC 16 S (+) 50,
AC 11 S (+) 50,
MA 16 I 40 (45),
MA 11 I 40
MA 11 IV 40,
MA 16 IV 45
SMA 11 S (+) 406)
SMA 11,8 + 40,
SMA 11,8 40 (35),
AC 16 + 50,
AC 11 40 (45),
4)
AC 11 + 40 (50),
AC 8 40 (35),
Aşınma Tabakası
MA 11 II 40,
MA 11 II 40 (35),
MA 8 II 40
MA 8 II 40 (35,30)
SMA 11,8 + 40,
SMA 11,8 40 (35),
AC 11 + 40,
AC 11,8 40 (35),
5)
MA 16 IV 40,
MA 11 IV 35,
Koruyucu tabaka
MA 11 IV 40 (35),
MA 8 IV 30 (35)
MA 8 IV 30 (35,40)
1)
Avrupa standardlarının ulusal eki olan asfalt karışım tipleri müteahhit ve kontrol teşkilatı tarafından kabul
edilmektedir. (Malzeme ve başlangıç tip deneylerin onaylanması gerekir).
2)
S, I ve II sınıfları için minimum kalınlık 80 mm; III, ve IV sınıfları için 75 mm; V ve VI sınıfları için 70
mm'dir.
3)
II sınıf trafik kategorisi için kalite sınıfı “S” veya “+”, trafik sınıfı III için “+” kalite sınıfı kullanılmaktadır.
4)
Koruyucu tabaka MA ile yapılmışsa aşınma tabakası da MA ile yapılabilir
5)
AC, SMA 8- çelik köprülerde kullanılmamaktadır.
6)
Bazı durumlarda nedeni açıklanır ve kabul edilirse bu tip de kullanılabilir.
"Köprülerde kaplama standardı”nın Ek-A kısmında su yalıtım sistemine ilişkin kriterler belirtilmiştir. Su
yalıtım sisteminde uygulanan farklı deneyler ise standardın Ek-B ile E arasındaki bölümlerinde verilmiştir.
23
24
5- Danimarka
("Beton köprü kaplamaları" dokümanından özet- Vibeke Wegan, Road Directorate, Danish Road Institute,
Denmark [10])
Su yalıtım şilteleri
Beton yüzey üzerinde kumlanmış epoksi astarı 2 tabaka halinde serilir, 3 katlı astar tipleri de kabul edilir.
2 katlı astar sisteminde çözücü içinde sentetik malzeme esaslı, diğeri ise kumlanmış çözücü içermeyen
epoksi astarıdır. Su yalıtım membranı uygulandığında, %50 polimer modifiye bitümlü solüsyon içeren 2.
bir astar ile korunur. Köprü tabliyesine astar veya astarlar uygulandığında beton yüzeyin kum yama
metoduyla ölçülen doku derinliği 0,4 – 1,3 mm arasında olmalıdır. Beton köprü tabliyesinin
astarlanmasında normalde 2 tabaka polimer modifiye bitümlü şilte yüzey üzerine hamlaç kaynağı ile
tutturulur. Yıllık ortalama trafiği <2000 olan lokal ve bölgesel trafiğe hizmet veren, ağır taşıt veya
frenleme olmayan düşük trafikli köprülerde sadece polimer modifiye bitümlü şiltenin kullanılması
yeterlidir. Alt şiltenin donatısının üstünde 1 mm, altında ise 2,5 mm kalınlığında PMB mevcuttur. Üst
şiltede, donatı şiltenin üstüne yerleştirilmiş olup, donatı üzerinde 0,1 – 0,2 mm; altında ise 3,3 – 3,4 mm
kalınlığında PMB mevcuttur. Bu şilteler normalde kaynaklanmaktadır.
Kenar kiriş örtüsü
Su yalıtım sisteminin başlatıldığı kenar kirişinin bulunduğu yerde birçok sorun görüldüğünden, burada
yalıtım çok önemlidir. Şekil-1 kenar kirişi yalıtım tekniğinin bir örneğini göstermektedir.
Derz dolgu malzemesi
Derz dolgu malzemesi
Civata
Beton kenar kirişi
Paslanmaz çelik profil
Elastik sentetik şilte
Üst şilte
Aşınma tabakası
Koruyucu tabaka
Alt şilte
Drenaj tabakası
Şekil-1 Paslanmaz çelik profil ile betonu bağlayan şiltelerin bulunduğu kısımda kenar kirişi
Drenaj
Drenaj tabakası su yalıtım sisteminin drenajını sağlar. Membran üzerine 15-20 cm kalınlığında açık
gradasyonlu asfalt betonu serilir. Bunun amacı üst tabakadan gelen suyu drenaj kanallarıyla damlama
borularına ve drenajlara yönlendirerek alt yüzey drenajını sağlamaktır. Drenaj tabakası serildikten hemen
sonra silindirlenmelidir.
Drenaj kanalları su yalıtım sistemi üzerine kenar kirişlerine paralel doğrultularda yerleştirilir. Drenaj
kanalları normalde 25 mm'den daha kalın 100 mm ila 150 mm aralıkta bir genişlikte açık gradasyonlu
epoksi betonu ile yapılır.
24
25
Şekil-2 Drenaj kanalı altında su yalıtım yüzeyinin altına yerleştirilen damlama borusu
Koruyucu tabaka ve yüzey tabakası
Drenaj tabakası üzerine 80-100 mm kalınlığında asfalt kaplama yapılır. Bu kaplama normalde koruyucu
ve yüzey tabakalarından oluşmuştur. Koruyucu tabaka genellikle asfalt betonu olup, klasik asfalt
betonunun modifiye edilmiş şeklidir. ABM olarak bilinen bu tabakanın klasik asfalt betonundan farkı,
yüksek oranda bitüm içermesi ve düşük hava boşluğuna sahip olmasıdır. Bu karışım yüksek oranda sert
bitümle hazırlanmaktadır. Koruyucu tabaka 50 mm'den daha az kalınlıkta olmalıdır. Küçük köprülerde
yanındaki yolda kullanılan yüzey tabakası ile aynı özellikte asfalt karışımı kullanılır. Büyük köprüler ise
genellikle taş mastik asfaltla teşkil edilmektedir. Yüzey tabakası sert bitüm veya polimer modifiye bitüm
ile yapılır.
Derz dolgusu
Köprüde boyuna doğrultuda derz kenarları astarlandıktan sonra sıcak dökülen veya soğuk uygulanan derz
dolgusu kullanılmaktadır. Büyük hareketlere imkân sağlayacak şekilde asfalt esaslı derz dolgusu hem
koruyucu tabaka hem de yüzey tabakası üzerinde uygulanır.
Sonuçlar
Danimarka'da belirtilen tasarımla inşa edilen beton köprü kaplamaları uzun yıllar bozulmadan
kullanılmaktadır. Son yıllarda Great Belt Link'de 6,6 km uzunluğunda beton köprüde de burada belirtilen
tasarım kullanılmıştır. Bu köprü üzerinde terlemeyi önleyecek şekilde 2 tabaka epoksi astar, 15 mm açık
gradasyonlu asfalt betonu, 40 mm koruyucu tabaka (ABM) ve 40 mm SMA köprü kaplaması olarak
kullanılmıştır. Kaplaması 1995 yılında yapılmış olan köprüde kaplamanın 25 yıl ağır taşıt trafiğine hizmet
vermesi beklenmektedir.
25
26
6- Fransa
Köprü tabliyesi su yalıtımı -Fransız teknikleri
1. Beton köprü tabliyesi
Beton köprü üzerinde 4 temel teknik uygulanır. İnşaat mühendisliği işlerinde bir devlet kuruluşu olan
“Setra” tarafından çıkarılan şartnamede bu tekniklere yer verilmiştir.
a. Mastik asfaltlı çözümler
Bu çözümler yüzey alanına bağlı olarak kullanılan su yalıtım sistemlerinin %26-30’unu temsil
etmektedirler. Mastik asfalt çözümlerinde aşağıda şematik olarak verildiği gibi 2 teknik uygulanır; biri
"tek tabakalı teknik”, diğeri "çift tabakalı teknik"tir.
Tek tabakalı teknik
Çift tabakalı teknik
b. Reçineli çözümler
Aşağıda şematik olarak verilen reçineli çözümler "ince" teknikler olarak bilinir.
c. Bitümlü şilteler
Bu çözüm en çok kullanılan tekniktir. Yapılan su yalıtım sistemlerinin %20-25'ini oluşturur (yüzey
alanına göre). Membranların uygulanmasında iki yöntem kullanılır.
x
Klasik asfalt karışımlarıyla;
- Yüzey tabakası (70 mm en az)
- Bitümlü şilte (25-45 mm)
- Soğuk yapıştırıcı - Cila
- Beton tabliye
26
27
x
Mastik asfalt karışımlarıyla;
- Yüzey tabakası (50-70 mm )
- Mastik asfalt AG3 (25 mm)
- Bitümlü şilte (27-35 mm)
- Soğuk yapıştırıcı - Cila
- Beton tabliye
d. Bitümlü kompleks yapı
Bu çözümler 1980- 1990 yılları arasında uygulanmaya başlandı. Yüksek inşaat hızı nedeniyle büyük
projeler için çok cazip bulunmuştur. Geleneksel yol inşaat ekipmanlarıyla yapılan çok tabakalı kaplamanın
tipik en kesiti aşağıda şematik olarak verilmiştir.
2. Çelik köprü tabliyesi
Fransa'da çelik köprü tabliyelerinde kullanılan temel su yalıtım sistemleri;
x Su yalıtımında PMB’li membran veya bitümlü şilte
x Yüzey tabakası en az 65 mm kalınlığında asfalt betonu
ile yapılır.
Ana parametre durabilite olacak şekilde esnemeye karşı dirençli çözümler tasarlanır. Sonuçta, bağlayıcı
olarak yüksek oranda polimer modifiye bitüm içeren asfalt betonu kullanılır.
27
28
7- Macaristan
Köprü tabliyelerinde yalıtım ve yüzey tabakası olarak 2 tabakalı üstyapı uygulanır.
Çelik tabliye
Kaplamanın yükü ile kullanıcı yüklerini taşıyan ve kirişlerle desteklenen çelik tabliye oldukça incedir
(tipik olarak 10-16 mm kalınlığında).
Yalıtım tabakası, çelik tabliye su yalıtımı ile uzun vadede korozyonu önlemek üzere çok tabakalıdır.
Püskürtülen yalıtım malzemeleri kullanılır.
Bu sistem aşağıdaki tabakalardan oluşmuştur:
x Korozyon önleyici astar
x Yalıtım ve yapıştırma tabakası
x Koruyucu tabaka
Kaplama 3 farklı asfalt tabakasından meydana gelir. Asfalt tabakaları üstyapının durabilitesini sağlar
(trafik etkisine karşı) ve yalıtım tabakası ile birlikte çalışır.
Asfalt tabakaları aşağıda verilmiştir:
x Koruyucu tabaka
x Yapıştırma tabakası
x Asfalt yüzey tabakası
Koruyucu tabaka mastik asfaltla (MA) teşkil edilir: Modifiye bitümlü MA 11 (mF), dizayn kalınlığı 35
mm'dir.
Binder ve yüzey tabakası (ve koruyucu tabaka) Macaristan Teknik şartnamelerine ve Avrupa
standardlarına uygun olmalıdır (Genellikle yüzey tabakası için, AC 11/SMA 11, binder tabakası için AC
22).
Tabakaların tipi ve kalınlığı köprü bağlantısındaki yol kaplaması ile aynıdır. Ancak yüzey tabakasının
genellikle 40 mm, binder tabakasının 70 mm olması gibi bazı istisnalar da mevcuttur. Bu özel uygulama
Macaristan'da Szebényi viyadüğünde uygulanmıştır. Bu köprü ortotropik tabliye yapısındadır.
x Yüzeyin hazırlanmasından sonra mastik poliamid bağlantılı yalıtım yapılmıştır (StoPox ZNP-TE
21 - 10 mm).
x Yalıtım üzerine 35 mm koruyucu (PMB'li) mastik asfalt MA 11 tabakası serilmiştir.
x Binder olarak 70 mm AC değil, 40 mm SMA 11 kullanılmıştır.
x Yüzey tabakasında 40 mm SMA 11 kullanılmıştır.
x Yol kenarı boyunca her iki taraf, genişliği 250 mm (yüksek kenar) ve 400 mm (düşük kenar) olan
mastik asfaltla teşkil edilmiştir (tabaka kalınlığı: 35 mm + 40 mm + 40 mm).
x MA ve SMA arasındaki derzler esnek derz dolgu malzemesi ile doldurulmuştur.
Donatılı beton tabliyeler
Donatılı beton tabliyede aşağıda verilen yalıtım tipleri kullanılmaktadır:
x Normal bitümlü şilte (BL),
x Modifiye edilmiş, esnek, çimento bazlı polimerler (PCC),
28
29
x
x
x
x
Mastikler (M),
PmB-A esaslı modifiye bitüm (PmB-A)
Modifiye bitümlü şilte (mBL),
Esnek plastik esaslı malzeme (RMA).
Mastik asfalt uygulamasında yalıtım amaçlı püskürtülen malzemeler, sıcak karışım asfaltda ise şilteler
kullanılabilir. Koruyucu tabaka olarak MA 11 (normal bitüm, sert bitüm) veya MA 11 (mF) (modifiye
bitümlü) kullanılmaktadır. Yalıtım üzerine 2 veya 3 tabaka asfalt tabakası kullanılabilir. Bu tabakalar,
koruyucu tabaka, binder (bazı durumlarda uygulanmayabilir), aşınma tabakası.
Yalıtım tipinin tasarımı aşağıdaki parametrelere bağlıdır:
x Köprü parametreleri (köprü yapısı, serbest açıklık vb.)
x Köprünün dizayn ömrü (ağır trafik sınıfı ve yükler)
x Yapım şartları (yapım teknolojisi, teknik ve ekonomik nedenler vb.)
x Diğer özel şartlar.
Kaplama trafik yükü sınıfına göre dizayn edilir:
x Normal (N)
x Artırılmış (F)
Normal yükleme sınıfında, toplam 80 mm kalınlığında üstyapı tasarlanabilir (yalıtım, koruyucu tabaka ve
asfalt yüzey tabakası).
Artırılmış yük sınıfında, toplam 120 mm kalınlığında üstyapı tasarlanabilir (yalıtım, koruyucu tabaka,
asfalt binder ve asfalt aşınma tabakası).
29
30
8- Hollanda
Hollanda'da Altyapı ve Çevre Bakanlığınca “Beton ve çelik köprüler üzerine asfalt kaplama dizayn
rehberi" Mayıs 2012’de yayınlanmıştır (Rijkswaterstaat Technical Document RTD 1009:2012).
Bu rehber beton ve çelik köprü tabliyelerinde kullanılan standart tasarımları içerir. Ancak rehberde verilen
gerekleri karşılayan alternatif tasarımlar da kabul edilebilir.
Beton köprü veya sanat yapısında poröz asfaltlı standard tasarım
Beton tabliyede standard poröz asfalt tasarımı aşağıda belirtilmiştir:
x
x
x
x
x
x
x
Yüzey tabakası (seçilecek); 30-40 mm Poröz Asfalt- PA 11 veya 50 mm Poröz Asfalt -PA 16
veya 70 mm çift tabaka poröz asfalt
Yapıştırma tabakası
Düzeltme tabakası AC 16 (50-70 mm), su geçirmezlik şartını sağlayan
Lokal dolgu AC 11- Beton yüzeyinde >20 mm düzgünsüzlük varsa, dolgunun alt tarafına normal
yapıştırma tabakası uygulanır.
Yapıştırma tabakası (0,6 kg/m2 iki kat )
Derz yalıtımı, uygulanabilirse çizgi usulü
Beton üzerine sudan etkilenmeyen kaplama (beton yeni dökülmüşse)
Beton köprü veya sanat yapısında yoğun gradasyonlu aşınma tabakası standard tasarımı
Beton köprü veya sanat yapısında yoğun gradasyonlu aşınma tabakası standard tasarımı aşağıda
belirtilmiştir:
x
x
x
x
x
AC 16 yüzey tabakası (50-70 mm), su geçirmezlik şartını sağlayan,
Lokal dolgu AC 11- Beton yüzeyinde >20 mm düzgünsüzlük varsa, dolgunun alt tarafına normal
yapıştırma tabakası uygulanır.
Yapıştırma tabakası (0,6 kg/m2 2 kat )
Derz yalıtımı, uygulanabilirse çizgi usulü
Beton üzerine sudan etkilenmeyen kaplama (beton yeni dökülmüşse)
Çelik köprü tabliyesinde veya sanat yapısında poröz asfaltlı standard tasarımı
Çelik köprü tabliyesinde veya sanat yapısında poröz asfaltlı standard tasarımı aşağıda belirtilmiştir (üstten
başlayarak):
x
x
x
x
x
x
Poröz Asfalt PA 11, polimer modifiye bitümlü (35 mm)
Membran: Parafor Ponts veya benzeri
Mastik asfalt (MA), polimer modifiyeli (25 mm)
Membran: Parafor Mistral C veya benzeri (4 mm)
Astar
Çelik köprü tabliyesi
30
31
Çelik köprü tabliyesi veya sanat yapısında yoğun gradasyonlu aşınma tabakası standard
tasarımı
Çelik köprü tabliyesi veya sanat yapısında yoğun gradasyonlu aşınma tabakası standard tasarımı aşağıda
belirtilmiştir (üstten başlayarak):
x
x
x
x
x
Mastik asfalt (MA) yüzey tabakası, polimer modifiyeli (25 mm)
Mastik asfalt (MA), polimer modifiyeli (25 mm)
Membran: Parafor Mistral C veya benzeri (4 mm)
Astar
Çelik köprü tabliyesi
Yukarıda belirtilen nominal kalınlıklardan sapma olması halinde toplam minimum kalınlık 50 mm
olabilmektedir.
Bu uygulamalar iyi şartlarda doğru şekilde yaplrsa beklenilen hizmet ömrü 6-7 yldr.
31
32
EK-2
Asfalt kaplamalı köprülerden örnekler
Tabor yakınlarında Jordan gölü üzerinde köprü – Çek Cumhuriyeti
Odra nehri üzerinde D 47 otoyol üzerinde köprü (uzunluğu 105 m) – Çek Cumhuriyeti
32
33
Millau köprüsü – Fransa
Fatih Sultan Mehmet Köprüsü – İstanbul/Türkiye
33
34
Batı köprüsü Great Belt Link, 6,6 km – Danimarka
Oresund çelik köprü – İsveç ile Danimarka arasında
34
35
Donatılı beton köprü: M6/M60 otoyolu – Macaristan
Marcaltő'de çelik köprü – Macaristan
35
36