Beton üstü asfalt kaplamalarda oluşan yansıma çatlaklarının incelenmesi

Abstract

Beton yollar üzerine yapılan ince asfalt kaplama yöntemlerinde en sık karşılaşan problemlerden biri derz bölgelerinde oluşan yansıma çatlaklarıdır. Literatürde, yansıma çatlaklarının önlenmesi amacıyla asfalt içerikli ara tabaka sistemleri ya da kaplama boyunca serilen güçlendirme elemanlarının uygulandığı bilinmektedir. Ancak bu yöntemler, bir süre sonra yenilenme ihtiyacı duymakta veya ekonomik olmayan sonuçlar doğurmaktadır. Bu tez kapsamında, beton yolların sadece tam derz bölgelerinde kauçuk dolgu (RJF), çelik (SP) ve kauçuk levha (RP) güçlendirme malzemeleri kullanılarak beton üstü ince asfalt kaplamalarda meydana gelen yansıma çatlaklarının engellenmesi ya da geciktirilmesi üzerine araştırmalar yapılmıştır. Araştırmalar, sonlu elemanlar (SE) yöntemi ve arazideki gerçek yükleme koşullarının temsil edilebildiği Hızlandırılmış Yol Testi (HYT) tesisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. HYT tesisindeki beton yolun tam derz bölgeleri RJF, SP ve RP malzemeleriyle güçlendirildikten sonra üzeri 50 ve 100 mm kalınlığındaki ince asfaltla kaplanmıştır. Yol platformu iki ayrı şerit halinde hazırlandıktan sonra her bir şerit 1,192,000 ESAL karşılığı olan 100,000 geçişe tabi tutulmuştur. Deneyler süresince, asfalt kaplamada oluşan yansıma çatlakları, gerilme, düşey deplasman ve birim şekil değiştirme (BŞD) değerleri ölçülmüştür. SE yöntemiyle derz güçlendirme elemanlarının optimum genişlikleri tespit edilmiş, hareketli yük modeli kullanılarak HYT'de yapılan testler doğrulanmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde, asfalt kaplamada oluşan gerilmeler ve BŞD ölçümleri açısından en iyi derz güçlendirme yönteminin RJF olduğu tespit edilmiştir. Tam derz bölgelerinde yansıma çatlağı oluşumunun engellenmesi için 100 mm asfalt kalınlığının daha uygun olduğu, RP ve SP güçlendirme yöntemlerinin yansıma çatlağı oluşumunu engelleyemedikleri belirlenmiştir.