Deformasyonlar

Deformasyonlar kaplama imalatından bir süre sonra görülen yapısal ve kalıcı bozukluklar olup sürüş konforu ve emniyeti açsından önemli sakıncaları vardır. Deformasyonlar genel olarak düşük stabiliteli bitümlü sıcak karışım imalatından kaynaklansa da, kaplama tabakalarının yetersiz sıkıştırılmasının, aşınma tabakasında aşırı bitüm ve filler kullanılmasının, alt tabakalarda ve zeminde aşırı hacim değişikliği olmasının, tabaka kalınlıklarının yetersiz oluşunun ve yetersiz drenajın da önemli etkenler olduğu unutulmamalıdır [49].

1.6.2.1.1. Tekerlek İzi Oluşumu

Tekerlek izi oluşumu, özellikle sıcak havalarda ve ağır taşıt trafiğinin yoğun olduğu yollarda çok sık karşılaşılan, kalıcı deformasyonun en yaygın şeklidir ve aşağıdaki nedenlerden kaynaklanmaktadır [1,49,53,71].

• Ağır trafik yükü ve tekerrür sayısının fazlalığı • Ağır taşıtların yavaş hızı (tırmanma şeritleri gibi) • Yüksek hava sıcaklığı ve düşük viskoziteli asfalt • Yetersiz temel tabakası kalınlığı ve zemin mukavemeti • Aşırı asfalt ve filler yüzdesi veya filler/bitüm yüzdesi • Yuvarlak dere malzemesi kullanımı

• Yetersiz sıkıştırma

Tekerlek izi deformasyonları özellikle hızlı taşıtlar için sürüş emniyeti açısından tehlikeli iken tüm hızlardaki taşıtlar için de sürüş konforu açısından sakıncalıdır. Ayrıca yüzeysel yağmur suları bu oluklarda birikerek taşıtların sürüş emniyetini olumsuz etkiler. Oluklarda biriken sular kaplamanın içine de nüfuz ederek agreganın soyulmasına ve

asfaltın oksidasyonuna sebep olur. Bu nedenle tekerlek izi oluşumları diğer tip stabilite bozukluklarının başlamasına ve/veya hızlanmasına neden olan önemli bir bozulma tipidir [49].

Bitümlü sıcak karışım tabakaları, tekrarlı ağır yüklere maruz kaldıklarında bünyelerinde iki şekilde tekerlek izi oluşmaktadır. Birinci durumda tekerlek izi, Şekil 21’de gösterildiği gibi kaplama tabakasında meydana gelir ve akma tekerlek izi olarak adlandırılır. Akma tipi tekerlek izinde sıcak karışım trafik yüklerine karşı koyacak kayma mukavemetine sahip değildir. Bu durumda araç tekerleğinin temas ettiği bölümlerde çökme, kenarlarında ise kabarmalar gözlenir. Akma tekerlek izi, en çok, çıkış eğimli kesimlerde, kavşak yaklaşımlarında ve kurbalarda, yani ağır taşıtların hızlarını azalttığı kesimlerde ve lastik ile kaplama arasındaki değme alanında ortaya çıkan teğetsel gerilmelerin yüksek olduğu kesimlerde oluşur. Plastik akma, karışımın yük altında yanal hareketidir ve karışımda aşırı asfalt ve yuvarlak agrega bulunması ve yetersiz sıkıştırma sonucu oluşmaktadır [1,58,72].

Şekil 21. Akma tekerlek izi oluşumu

Tekerlek izi Şekil 22’de belirtildiği gibi sadece asfalt kaplama tabakasında değil aynı zamanda kaplama altındaki tabakalarda da (taban zemini dâhil) meydana gelmiş ise bu olay yapısal bir bozulma olarak değerlendirilir. Yapısal tekerlek izlerinde kenarlarda kabarma oluşmaz. Bu tür bozulmaların nedeni, asfalt kaplama tabakası ve alt tabakaların yetersiz kalınlıkları, temel ve alttemel tabakalarının stabilitelerinin düşüklüğü, zemin tabakasının sağladığı desteğin azlığı, kötü drenaj, donma çözülme etkileri ve kaplamanın maruz kaldığı yüklerin büyüklükleri ve şiddetidir [1,58,72].

Şekil 22. Yapısal tekerlek izi oluşumu

Bitümlü sıcak karışımlarda meydana gelen tekerlek izi bozulmalarına karşı, karışımın kayma mukavemetini arttırmanın yolu, karışımda yüksek içsel sürtünme direncine sahip agrega ile yüksek kaplama sıcaklıklarında daha çok elastik bir katı gibi davranan asfalt kullanmaktır [1].

1.6.2.1.2. Oturmalar ve Çökmeler

Oturmalar kaplama altındaki tabakalarda meydana gelen bozulmaların yüzeye yansımasıdır ve bitümlü kaplamaya bağlı değildir. Oturmalar, yol orta çizgisi boyunca ya da kenar şeritlerde uzunlamasına veya enlemesine oluşur. Oturma eğrisi çok büyük olduğundan kaplama tabakası esnekliği sayesinde aynı şekli almaya çalışacak ve çatlamayacaktır. Ancak çok rijit kaplamalarda asfalt betonu alt tabakaların oturmalarına uyum sağlayamayarak çatlayabilir. Oturmaların sebepleri, alt tabakaların yetersiz kalınlığı ve altyapıda oluşan oturmalar, yan desteklerin olmayışı (banketlerin yetersizliği), yer altı su seviyesinin yüksekliği, yetersiz drenaj ve temel ve alttemel malzemelerinin zeminden gelen kille karışması olarak sayılabilir (Şekil 23-a) [1,53,69].

Çökmeler, çatlakları içeren ya da içermeyen ve orijinal kaplama sathına göre alçakta kalmış, 0.5–1.5 m dairesel çapta ve derinlikleri 2–5 cm ya da daha fazla olabilen ve içlerinde su biriken küçük çukurlardır. Genel nedenleri oturma bozulmaları ile aynıdır (Şekil 23-b) [1,49,53].

Şekil 23. Kaplamada oturma (a) ve çökme (b)

1.6.2.1.3. Ondülasyonlar (Dalgalanmalar veya Yığılmalar) ve Kabarmalar

Ondülasyonlar, yol üzerinde trafiğin akışına göre enine doğrultuda oluşan ve aralıkları yaklaşık olarak eşit olan, belirli biçimde dalgaya benzeyen, plastik bir hareket sonucu oluşan kaplama deformasyonlarıdır. Bu tip deformasyonlar kavşaklar, otobüs durakları, tırmanma şeritleri gibi kesimlerde ondülasyon (veya dalgalanma) şeklinde görülür. Genel olarak düşük stabiliteli karışım, yetersiz aşınma tabakası kalınlığı, düşük viskoziteli asfalt, aşırı asfalt miktarı, rutubet miktarı, zayıf yapıştırma tabakası ve ağır taşıtların yoğun durma-kalkma hareketi gibi nedenlerden kaynaklanmaktadır. Yığılmalar ise plastik bir hareket sonucu kaplama yüzeyinde oluşan lokal tümsek ve şişkinliklerdir. Yığılmalar özellikle trafiğin durup kalktığı yerlerde, inişlerde, araçların fren yaptığı kesimlerde ve keskin kurplarda oluşurlar [1,49,53].

Kabarmalar, genel olarak doğal zeminin veya üst tabakaların şişmesiyle kaplama tabakasının lokal olarak yukarıya doğru deplasmanıdır. Doğal zemindeki suyun donma çözülmesinden ve zeminin şişme karakterine sahip olmasından meydana gelir ve genel nedenleri ondülasyonlarla aynıdır [1,69].

1.6.2.2. Ayrışmalar

Bu tip bozulmalar aşınma tabakasının trafik ve iklim etkisi ile küçük parçalar halinde ayrışması sonucu kopma ve parçalanma şeklinde görülür ve aşınma tabakasından agrega danelerinin koparak ayrılmasından kaynaklanır. Ayrışmalar genel olarak yapım hataları, düşük kaliteli malzeme (kirli ve ıslak agrega) kullanımı, serim sırasında segregasyon,

homojen olmayan karışım ve yetersiz ve yüksek penetrasyonlu asfalt (yetersiz adezyon) gibi nedenlerden oluşur [49].

1.6.2.2.1. Sökülmeler

Agrega tanelerinin yerlerinden ayrılmasıyla, yüzeyden aşağıya ya da kenardan içe doğru gelişen bozulmalardır. Sökülme öncelikle ince malzemelerin yüzeyden ayrılmaları ve küçük boşluklar bırakmalarıyla başlar ve daha sonra aşındırma ile daha büyük parçaların ayrılması şeklinde devam eder. Sökülme bir anlamda kaplamanın erozyonudur. Sökülmeler genel olarak yetersiz sıkıştırma, kirli ve parçalanmış agrega kullanımı, soğuk ve yağışlı havalarda imalat, bitüm miktarı azlığı, ince tabaka kalınlığı ve karışımın aşırı ısıtılması gibi nedenlerden meydana gelir. Sökülmenin üst düzeydeki göstergesi, çanak şeklinde, çapları 25 cm ile 75 cm arasında değişen ve farklı derinlikteki çukurlardır [1,49,53].

1.6.2.2.2. Soyulmalar

Soyulma, agrega ile bitümlü bağlayıcı arasındaki adezyon bağının zayıflamasından dolayı bitümlü sıcak karışımların zamanla yapısının bozulması olarak tarif edilir. Soyulma genellikle asfalt kaplamanın alt tabakalarından başlayıp yukarı doğru hareket eder. Agrega danelerini saran ince bitüm filmi su, kil ve trafiğin mekanik etkisiyle agregadan ayrılır ve dolayısıyla agrega daneleri çıplak kalır. Soyulmada rol alan önemli faktörler, agrega ve bağlayıcının fiziksel ve kimyasal özellikleri, serim ve sıkıştırma, yüzey ve alt tabakalardaki drenaj ve trafik olarak sıralanabilir ancak bu tür bozulmalarda en önemli faktör, agrega ve bitüm ara yüzeyinde su ve nemin olmasıdır. Kuru ve temiz agrega kullanımı, iyi bağlayıcılık karakteri olan bitüm, yüksek bitüm oranı ve yüksek viskoziteli bitüm kullanımı soyulmayı azaltır [1].