| |
Mühendislik üst yapı tasarımlarında, tasarımın yapılacağı temel zemininde izin verilebilir oturma ve yeterli taşıma kapasitesi mevcutsa genellikle yüzeysel temeller kullanılarak çözümler yapılmaktadır. Temel zeminlerinin taşıma gücü ve oturma bakımından yeterli olmaması durumunda ise en genel ve kolay çözüm olarak son yıllara kadar derin temel sistemleri tercih edilmektedir. Ancak, son yıllarda gelişen teknolojilere bağlı olarak söz konusu taşıma gücü ve oturma bakımından yetersiz problemli zeminlerde direk derin temel sistemi uygulamalarının yerine yeni çözümler bulunmuştur. Bu yeni çözümler zemin ıslahı veya zemin iyileştirmesi olarak adlandırılmaktadır. Zemin iyileştirmesi yapılmış bir zeminde, oturma problemi ortadan kaldırılmakta ve taşıma kapasitesi artırılmaktadır. Ayrıca, zemin ıslahı veya zemin iyileştirmesi yöntemi uygulamaları, derin temel sistemleri uygulamalarına göre daha ekonomik ve daha kısa sürede tamamlandığı için son yıllarda git gide önem kazanmaktadır. Zemin ıslah veya zemin iyileştirme yöntemlerinden sıklıkla tercih edilenlerden biri de katkı malzemeleridir. Bu katkı malzemeleri genellikle kireç, uçucu kül, cam elyaf, yüksek fırın cürufu, inşaat yıkıntı atıklarıdır. Katkı malzemelerinden inşaat yıkıntı atıkları, son yıllarda kentsel dönüşüm çalışmalarının yoğun bir şekilde devam etmesi nedeniyle çok fazla bulunmaktadır. Bu inşaat yıkıntı atıklarının, 18/03/2004 tarihli 25406 sayılı resmi gazete de bahsedildiği üzere, çevreye zarar vermeyecek şekilde öncelikle kaynakta azaltılması, toplanması, geçici biriktirilmesi, taşınması, geri kazanılması, değerlendirilmesi ve bertaraf edilmesi gerektiği ifade edilmiş ve bunlara bağlı olarak genel kuralları düzenlenmiştir. Bu atıkların taşıma gücü ve oturma bakımından yetersiz yumuşak zeminlerin iyileştirilmesi ile geri kazanılıp değerlendirilebileceği düşünülmektedir. Bu araştırma, yumuşak zeminlerin inşaat yıkıntı atıkları ile iyileştirilerek, söz konusu atıkların yeniden değerlendirilip geri kazanılmasına yönelik deneysel bir çalışmadır. Deneysel çalışmalar, Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Zemin Mekaniği Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. İnşaat yıkıntı atıkları, kentsel dönüşüm kapsamında yıkılan bir yapıdan alınmış ve özel tanburlar yardımıyla toz haline gelinceye kadar öğütülmüştür. Öğütülen numuneler, 2mm çaplı elekten elendikten sonra elek altında kalan inşaat yıkıntı atıkları deneye hazır hale getirilmiştir. Ayrıca deneylerde kullanılacak yumuşak zemin için kohezyonlu bir zemin seçilmiş ve bu zeminin endeks özelliklerini belirleyebilmek amacıyla laboratuvarda bir seri deney gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda, kohezyonlu zemine ait, likit limit değeri yaklaşık olarak % 42, plastik limit değeri yaklaşık olarak % 24, maksimum kuru birim hacim ağırlığı 17,4 kN/m3, zeminin sınıfı, TS 1500’e göre orta plastisiteli kil (CI) olarak belirlenmiştir. Hacimce %2, %6, %10 ve %14 oranlarında inşaat yığıntı atıkları ile karışım yapılarak numuneler 50 mm çapında, boyu çapının iki katı, doygun ve kılcal çatlak içermeyecek şekilde (TS1900-2) kohezyonlu zemin numunesi oluşturulmuştur. Zemin numunesi, iki parçalı kalıp yağlanarak çelik tübe yerleştirilmiştir. Kalıbın iki ağzından taşan zemin numunesi kıl testereyle kesilip atılmıştır. Oluşturulan deney numuneleri serbest basınç deneyine tabi tutularak dayanımlar belirlenmiştir. Deneylerde, zemin numunesinin presin alt plâtformuna merkezlenerek oturtulduktan sonra üst başlık numune üst yüzüne rahatça ve tam değecek şekilde indirilmesine standartta da (TS1900-2) belirtildiği gibi dikkat edilmiştir. Boy değişmeyi ölçen komparatör saati, alt ve üst başlıklar arasına yerleştirilerek sıfırlanmıştır. Yükleme numunede dakikada % 0,5 - % 2 arası birim boy kısalması oluşturacak şekilde standartta belirtildiği (TS1900-2) gibi yapılmıştır. Sonuçta, taşıma güçleri belirlenirken, düşey yük-deplasman eğrilerinin pik yaptığı değerler alınmış ve bu pik değerlerinin yarısı alınarak ise kohezyon değerleri belirlenmiştir. %100 yumuşak zemin olması durumunda, serbest basınç dayanımı 1.29 kg/cm2 ve yumuşak zemine hacimce %2, %6, %10 ve %14 oranlarında inşaat yıkıntı atıkları katılması durumunda ise, serbest basınç dayanımları sırasıyla 1.625 kg/cm2, 2.245 kg/cm2, 3.444 kg/cm2 ve 3.676 kg/cm2 olarak belirlenmiştir. Bu durumda, hacimce %2, %6, %10 ve %14 oranlarında inşaat yıkıntı atıkları katılarak yapılan iyileştirmede, %100 yumuşak kil olması durumuna göre sırasıyla 1.26, 1.74, 2.45 ve 2.85 kata varan serbest basınç dayanımında iyileşmeler meydana geldiği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Zemin İyileştirmesi, Kentsel Dönüşüm, İnşaat Yıkıntı Atıkları
|
