Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Beton Yol Uygulamalarında Derz Türlerine Göre Düşey Deplasman Oluşumlarının İncelenmesi ve Maliyet Analizi: Trabzon-Rize Örneği

Yıl 2020, Cilt: 7 Sayı: 2, 474 - 486, 31.05.2020
https://doi.org/10.31202/ecjse.656138

Öz

Türkiye'de beton yolların kullanımı her geçen gün artmaktadır. Özellikle Doğu Karadeniz Bölgesi'nde 10.000 km'nin üzerinde beton yol bulunmaktadır. Bu çalışmada, Trabzon ve Rize İllerinde yapılan beton yol uygulamaları incelenerek yaygın olarak kullanılan kaplama kalınlığı ve beton basınç dayanımı belirlenmiştir. Karadeniz Teknik Üniversitesi Hızlandırılmış Yol Tesisinde örnek kaplama modeli hazırlanmış ve gerçek trafik yüklemeleri altında beton kaplamaların düşey deplasman değişimleri incelenmiştir. Farklı derz türleri (hasır donatılı yarım derz, donatısız yarım derz, dolgulu tam derz ve dolgusuz tam derz) kullanılarak fayda ve maliyet analizi yapılmıştır. Elde edilen verilere göre, derzlerin yarım derz olması ve kaplamada donatı kullanılması, donatısız yarım derzlere göre 1.3 kat, dolgulu tam derze göre yaklaşık 4 kat, dolgusuz tam derzlere göre ise yaklaşık 9 kat daha az düşey deplasman oluşmasını sağlamaktadır. Ayrıca yapılan maliyet analizlerine göre kaplamalarda hasır donatının bulunması, beton kaplama maliyetine km’de 38.002,76 TL (%11,6) fiyat farkı oluşturmaktadır. Bu bilgiler ışığında, beton kaplamalarda yarım derz yapılmasının ve hasır donatının kullanılmasının kaplama derz bölgelerindeki faydasına oranla maliyetinin oldukça düşük olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca mevcut tam derzli beton yollarda %7'lik ilave bir maliyet ile derzlerin içinin bitüm esaslı dolgu malzemesi ve kauçuk levhalarla kaplanmasının, düşey deplasman değerlerini en az yarı yarıya azaltılabileceği ve bu sayede kaplama ömrünün uzatılabileceği tespit edilmiştir.

Destekleyen Kurum

TUBİTAK

Proje Numarası

217M481

Teşekkür

Bu çalışmaların hayata geçirilmesinde gerekli maddi destek 217M481 numaralı TÜBİTAK 1001 Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projeleri Destekleme Programı tarafından sağlanmıştır. Bu çalışmanın ortaya çıkmasında verdiği destekten ötürü TUBİTAK'a teşekkür ederiz.

Kaynakça

  • [1] İçişleri Bakanlığı, Özel İdareler, İllerin Köy Yolu Envanteri, https://www,icisleri,gov,tr/illeridaresi/istatistiki-bilgiler1, 31 Aralık 2012.
  • [2] Amerika Ulaştırma Bakanlığı Federal Karayolu İdaresi, Beton Yollar İçin Bütünleşik Malzeme ve Yapım Uygulamaları, Washington D,C, 2007.
  • [3] Taylor, Peter C., "Preventing Joint Deterioration in Concrete Pavements A Summary of Current Knowledge"; MAP Brief 6-1, National Concrete Pavement Technology Center, Ames, Iowa, 2011, 4 pages.
  • [4] Ağar, E., Sütaş, İ. ve Öztaş, G., Beton Yollar, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Matbaası, İstanbul, 1998.
  • [5] Ilja Březina, Jiří Grošek, Michal Janků, “Measurement of Deflections and Determination of Jointed Plain Concrete Pavements Stiffness by Falling Weight Deflectometer”, Procedia Engineering, Volume 190, 2017, Pages 162-169.
  • [6] Darestani, M, Y, David P, Thambiratnam and A, Nataatmadja, “Experimental Study on Structural Response Of Rigid Pavements Under Moving Truck Load” 22nd ARRB Conference – Research into Practice, Canberra Australia, 2006.
  • [7] Parjoko Y, H, “Sensitivity Analysis Of Concrete Performance Using Finite Element Approach” Civil Engineering Forum Volume XXI/1 - January 2012.
  • [8] Çelik, M., 2019. İşlevsel hasarlı beton yollarda asfalt takviye tabakası kullanımının mekanistik ampirik yöntemlerle araştırılması, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
  • [9] Perez, S., A., Balay, J., M., Tamagny, P. ve Pelit, Ch., Accelerated Pavement Testing and Modelling of Reflective Cracking in Pavements, Engineering Failure Analysis, 14, 8 (2007), 1526-1537.
  • [10] Metcalf, J., B., The Application of Full Scale Accelerated Pavement Testing, NCHRP Synthesis 235, Transportation Research Board, National Research Council, Washington, 1996.
  • [11] Romanoschi, S., A., Metcalf, J., B., Li, Y., ve Rasoulian, M., Assessment of Pavement Life at the First Full-scale Accelerated Pavement Test in Louisiana, Paper presented at the 1998 TRB Annual Meeting, Transportation Research Board, Washington, 1998.
  • [12] American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, Washington, 1993.

An Investigation on Vertical Displacement Formations with Respect to The Types of Joints in Concrete Road Applications and Cost Analysis: An Example From Trabzon-Rize

Yıl 2020, Cilt: 7 Sayı: 2, 474 - 486, 31.05.2020
https://doi.org/10.31202/ecjse.656138

Öz

The use of concrete road in Turkey is rising with each passing day. Especially in the Eastern Black Sea Region, there are over 10,000 km of concrete roads. In this study, widely used pavement thickness and concrete compressive strength are determined by examining the concrete road applications in Trabzon and Rize Provinces. A sample pavement model is prepared in Accelerated Pavement Facility at Karadeniz Technical University and the vertical displacement changes of concrete pavement were examined under the real traffic assignments. Benefit and cost analysis are performed by using different types of joints (mesh reinforced half-joint, half-joint without reinforcement, filled full-joint and open full-joint. According to the acquired data, the use of half-joint and reinforced pavement provides 1.3 times less vertical displacement than the half-joint without reinforcement, approximately 4 times less vertical displacement than the filled full-joint, and approximately 9 times less vertical displacement than the open full-joint. Additionally, according to the cost analysis, the presence of reinforcement mesh in the pavement brings a price difference of 38,002.76 Turkish Lira (11.6%) per km to the cost of the concrete pavement. In the light of these, it is concluded that the cost of using half-joints and mesh reinforcement in concrete pavements is quite low compared to its benefit in pavements joints. Furthermore, it is detected that covering the joints with bitumen based filler and rubber sheets with an additional cost of 7% for the existing full-joint concrete roads can reduce the vertical displacement values at least by half, and thus pavement life can be extended.

Proje Numarası

217M481

Kaynakça

  • [1] İçişleri Bakanlığı, Özel İdareler, İllerin Köy Yolu Envanteri, https://www,icisleri,gov,tr/illeridaresi/istatistiki-bilgiler1, 31 Aralık 2012.
  • [2] Amerika Ulaştırma Bakanlığı Federal Karayolu İdaresi, Beton Yollar İçin Bütünleşik Malzeme ve Yapım Uygulamaları, Washington D,C, 2007.
  • [3] Taylor, Peter C., "Preventing Joint Deterioration in Concrete Pavements A Summary of Current Knowledge"; MAP Brief 6-1, National Concrete Pavement Technology Center, Ames, Iowa, 2011, 4 pages.
  • [4] Ağar, E., Sütaş, İ. ve Öztaş, G., Beton Yollar, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Matbaası, İstanbul, 1998.
  • [5] Ilja Březina, Jiří Grošek, Michal Janků, “Measurement of Deflections and Determination of Jointed Plain Concrete Pavements Stiffness by Falling Weight Deflectometer”, Procedia Engineering, Volume 190, 2017, Pages 162-169.
  • [6] Darestani, M, Y, David P, Thambiratnam and A, Nataatmadja, “Experimental Study on Structural Response Of Rigid Pavements Under Moving Truck Load” 22nd ARRB Conference – Research into Practice, Canberra Australia, 2006.
  • [7] Parjoko Y, H, “Sensitivity Analysis Of Concrete Performance Using Finite Element Approach” Civil Engineering Forum Volume XXI/1 - January 2012.
  • [8] Çelik, M., 2019. İşlevsel hasarlı beton yollarda asfalt takviye tabakası kullanımının mekanistik ampirik yöntemlerle araştırılması, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
  • [9] Perez, S., A., Balay, J., M., Tamagny, P. ve Pelit, Ch., Accelerated Pavement Testing and Modelling of Reflective Cracking in Pavements, Engineering Failure Analysis, 14, 8 (2007), 1526-1537.
  • [10] Metcalf, J., B., The Application of Full Scale Accelerated Pavement Testing, NCHRP Synthesis 235, Transportation Research Board, National Research Council, Washington, 1996.
  • [11] Romanoschi, S., A., Metcalf, J., B., Li, Y., ve Rasoulian, M., Assessment of Pavement Life at the First Full-scale Accelerated Pavement Test in Louisiana, Paper presented at the 1998 TRB Annual Meeting, Transportation Research Board, Washington, 1998.
  • [12] American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, Washington, 1993.
Toplam 12 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Muhammet Çelik 0000-0002-3998-8146

Mehmet Tevfik Seferoğlu 0000-0003-4677-3335

Muhammet Vefa Akpınar 0000-0001-7912-8274

Ayşegül Güneş Seferoğlu 0000-0002-1008-6456

Proje Numarası 217M481
Yayımlanma Tarihi 31 Mayıs 2020
Gönderilme Tarihi 6 Aralık 2019
Kabul Tarihi 21 Şubat 2020
Yayımlandığı Sayı Yıl 2020 Cilt: 7 Sayı: 2

Kaynak Göster

IEEE M. Çelik, M. T. Seferoğlu, M. V. Akpınar, ve A. G. Seferoğlu, “Beton Yol Uygulamalarında Derz Türlerine Göre Düşey Deplasman Oluşumlarının İncelenmesi ve Maliyet Analizi: Trabzon-Rize Örneği”, El-Cezeri Journal of Science and Engineering, c. 7, sy. 2, ss. 474–486, 2020, doi: 10.31202/ecjse.656138.
Creative Commons License El-Cezeri is licensed to the public under a Creative Commons Attribution 4.0 license.
88x31.png