Sathi Kaplama Dizayn Yöntemleri

Transkript

1 6 th International Advanced Technologies Symposium (IATS 11), 168 May 2011, Elazığ, Turkey Sathi Kaplama Dizayn Yöntemleri C.Gürer 1, M. Karaşahin 2, M. Saltan 3, S.Çetin 4, B.Aktaş 5 1 Afyon Kocatepe Üniversitesi, Afyonkarahisar/Türkiye, cgurer@aku.edu.tr 1 2 İstanbul Üniversitesi, İstanbul/Türkiye, mkarasahin@gmail.com 3 Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta/Türkiye, msaltan@sdu.edu.tr 4 Afyon Kocatepe Üniversitesi, Afyonkarahisar/Türkiye, scetin@aku.edu.tr 5 Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta/Türkiye, baktas@sdu.edu.tr Design Methods of Chip Seals Abstract Chip Seal bitumen and aggregate application rates are calculated according to the various design methods as all asphalt pavements. Although there is not a specific design method developed by Turkey, Shell design method which was developed based on the Hanson method and adapted to Turkey conditions has been used. Australia and New Zealand chip seal design methods are based on Hanson method that has developed in 1930s. In this method, voids between aggregate after chip seal construction is controlled by Average Least Dimension (ALD). Chip Seals generally are constructed on unbound granuler layers in Turkey, Australia, New Zealand and South Africa as a basic course. In Turkey chip seals are applied as a single layer or conventional double layers whereas different chip seal types and techniques are used in other countries. In this study chip seal design methods were reviewed the countries which use the chip seal widely and results were compared. Also, necessity of a new design method should be developed by Turkey is emphasized. Keyword Chip Seal Coat, Chip Seal Design Methods I.GİRİŞ Sathi kaplamaların dizaynı için çok farklı yöntemler kullanılmaktadır fakat en az Türkiye kadar granüler temel üzerine yapılan sathi kaplamayı kullanan Güney Afrika ve Avustralya gibi ülkelerde de Hanson yöntemini esas alan dizayn yöntemleri kullanılmaktadır. Fakat bu yöntemler ülkelerin bir trafik, malzeme, iklim vb. özelliklerine göre her nekadar aynı esasa dayansa da yaklaşım olarak bazı farklılıklar arz etmektedirler. Örneğin Güney Afrika daki dizayn yönteminde 1 ağır taşıtın 40 eşdeğer hafif taşıt etkisi yaptığı farz edilirken, Avustralya da kullanılan dizayn yöntemine göre Dizayn bir yol kaplamasının en önemli aşamalarından bir tanesidir. Her ülke kendi koşullarına göre özel olarak uyarlanmış bir dizayn yöntemi kullanmaktadır. Çünkü iklim ve trafik gibi kaplama performansında önemli rol oynayan bazı parametreler ülkelere göre değişkenlik gösterebilmekte bu da bağlayıcı ve agrega uygulama oranlarının değişiklik göstermesine neden olmaktadır. Milne vd.(2008), global petrol kaynaklarının, iklim koşullarının ve trafik yüklemelerinin zamanla değişmesiyle birlikte sathi kaplama dizaynında kullanılan geleneksel yöntemlerin de yeninden gözeden geçirilmesi gerektiğine değinmişler ve mekanistik bir sathi kaplama dizayn yöntemi geliştirmişlerdir. Bu çalışmada Türkiye, Avustralya ve Güney Afrika da kullanılan sathi kaplama dizayn yöntemlerinin esası anlatılmış ve ülkemizde de sathi kaplama dizaynı ile ilgili çalışmalar yapılmasının önemi vurgulanmıştır. II. AUSTROAD ŞARTNAMESINE GÖRE SATHI KAPLAMA DIZAYNI Avustralya Karayolları (AUSTROADS) sathi kaplama tasarımı Hanson tarafından 1930 yılında geliştirilen fikirden yola çıkarak oluşturulmuştur. Geçen yıllar boyunca yol otoriteleri özellikle artan ağır taşıt trafik hacmi bakımından değişen trafik hacimlerine ve bölgesel diğer faktörlere uygun bir sathi kaplama tasarım yöntemi oluşturmaya çalışmışlardır yılında Austroads modern ekipmanlar kullanılarak yapılmış ve özellikle ağır ve çok ağır taşıt trafiğinin silindirleme etkisinde bulunan sathi kaplama tabakalarındaki sıkıştırılmış agrega tabakaları arasındaki boşluğu daha doğru tahmin edebilmek için bir fon oluşturmuştur. Bunun için trafik hacmi, kullanılan agregaları farklı olan ve ağır trafik etkisinde bulunan deneme yolları yapılmıştır. Sathi kaplama tasarımı ile ilgili yapılan bu çalışmalar özellikle agrega ve bitüm uygulama miktarlarının, sathi kaplamaların servis ömürleri açısından oldukça önemli olduğunu göstermiştir. Genellikle tek kat sathi kaplama uygulamasında nominal 10 mm boyutlu agrega C170 bitümü ile uygulanır. Tek kat sathi kaplama imalatında kullanılacak agregalar uygun kalitede olmalıdır. Avustralya Sathi Kaplama Şartnamelerine göre (AUSTROADS a, 2006) agrega ortalama en küçük boyutu (ALD) en önemli tasarım verisidir ve agrega serilme miktarı ve tasarım bağlayıcı uygulama miktarının belirlenmesinde kullanılır. Buna göre agrega parçacıkları en küçük boyutuna dik olacak şekilde pozisyon almaya meyillidirler. Şekil 1. de görülen en küçük boyut A yer düzlemine dik olduğunda agrega taneciği oldukça stabildir. 185

2 C. Gürer, M. Karaşahin, M. Saltan, S. Çetin, B. Aktaş Tasarım boşluk faktörünün üstü bağlayıcı seviyesinin çok yüksek, doku derinliğinin çok düşük olduğunu ve kusma bozulması riskinin yüksek olduğunu gösterir. Alt limit ise bağlayıcı seviyesinin çok düşük, doku derinliğinin ise yüksek olduğunu erken agrega sökülme riskinin olduğunu gösterir. Şekil 1: SK Agrega parçacıklarının üç boyutlu şekli (AUSTROADS a, 2006) Kübik agregalarda ALD belirgin bir şekilde diğer boyutlardan küçüktür. ALD agrega tanelerinin direkt olarak ölçülmesiyle veya gradasyon analizi sonunda belirlenen ortalama boyuttan hesaplanır. Agregalardaki yassı dane miktarı % 15 ila 25 arasında olmalıdır. Tasarım trafik hacmi taşıt/yol/gün (v/l/d) ile belirtilir ve bu hacim içerisindeki taşıtların % 5 ila 15 i ağır taşıt olmalıdır. Sathi kaplama tasarım işleminde, tasarım trafiğinin belirlenmesi ilk adımdır. Agrega ve bitüm serilme oranı sathi kaplamadaki agregalar arası boşluk oranı ile belirlenir. Serilmeden hemen sonra silindirleme ve trafiğin etkisi ile agregalar sıkışarak boşluk oranı % 40 ila 60 arasına düşer. Bağlayıcı, ilk silindirleme ve trafikten sonra agrega yüksekliğinin en az % 35 ile 40 ına kadar yükselmelidir bu değer imalattan 2 yıl sonra % 50 ila 65 arasına yükselir. Bağlayıcı ile dolu boşluk oranı yüzey dokusu, maksimum sathi kaplama ömrü ve trafik hacminin düşük olduğu özel uygulamalar için değişkenlik gösterir. Avustralya Sathi Kaplama Şartnamelerine göre (Austroads, 2006) tek kat sathi kaplamalar için tasarım akış Tablosi Şekil 2. de görülmektedir. Temel boşluk faktörü (Vf), trafik hacmi ile ilgilidir ve bir yöndeki günlük ortalama trafiği 500 e kadar olan yollarda Şekil 3. kullanılarak belirlenir. Trafik hacmi 500 den büyük yollar için farklı bir şekil kullanılır. Şekil 3: Trafik hacmi v/l/d olan güzergâhlar için temel boşluk faktörü (Vf) (Austroads a, 2006) Temel boşluk faktörüyle ilgili olarak agrega şekil özellikleri (Va) bakımından düzeltme yapılırken Tablo 1. kullanılır. Trafik etkisi ile ilgili olarak temel boşluk faktörü düzeltmesinde Tablo 2. kullanılır. Tablo 1: Temel boşluk faktörü ile ilgili olarak agrega şekil düzeltmesi (AUSTROADS a, 2006) Agrega Tipi Kırmataş veya Dere kırmataşı Dere Agregası Agrega Şekli Yassılık İndeksi (%) Şekil Düzeltmesi, Va (L/m 2 /mm) Oldukça > 35 Sathi kaplama yassı için önerilmez Yassı ,01 Köşeli Ortalama Kübik <15 +0,01 Yuvarlak Normal 0-0,10 Yuvarlak Normal +0,01 Şayet tüm bu agrega şekil ve trafik etkisi düzeltmeleri sonunda temel boşluk faktöründeki azalma 0,4 L/m 2 /mm veya daha fazla ise özel bazı durumlar göz önünde bulundurulmalı veya başka bir sathi kaplama türü uygulanmalıdır. Tüm durumlarda en düşük tasarım boşluk faktörü 0,1 L/m 2 /mm den az olmamalıdır. Tasarım boşluk faktörü (1) eşitliğinden hesaplanır (Austroads a, 2006). (1) Temel bağlayıcı uygulama miktarı (BbL/m 2 ) ise, Şekil 2: Avustralya şartnamelerine göre tek kat sathi kaplama için tasarım bağlayıcı uygulama miktarı akış şeması (Austroads a, 2006) (2) (2.17) eşitliğinden hesaplanır. Fakat bağlayıcı uygulama miktarını nihai olarak belirlemek için uygulama yapılacak mevcut yüzeyin durumunun değerlendirilmesi gerekir. Yüzeyin durumuna göre bağlayıcı uygulama miktarındaki nihai düzeltmeler yapılır. 186

3 Sathi Kaplama Dizayn Yöntemleri Tablo 2: Trafik Etkisi ile ilgili kullanılan boşluk faktörü düzeltmeleri (AUSTROADS a, 2006) Trafik Temel Boşluk Faktörüyle İlgili Düzeltme Düz veya İniş Yavaş Hareket - Tırmanma Nor mal Çok Şeritli Kırsal Yollar, Taşıt Sayısı < % 10 +0,0 1 Banket, park alanı gibi trafik olmayan alanlar +0,0 2 Kanalize Edilmiş 0,00 Normal Kanalize Edilmiş Taşıt Sayısı > % ,01-0,01-0,02 Taşıt Sayısı > -0,01-0,02-0,02-0,03 % Taşıt Sayısı > -0,02-0,03-0,03-0,04 % Taşıt Sayısı > -0,03-0,04-0,04-0,05 % 45 Bilya penetrasyon deneyi Güney Afrika da geliştirilen bir deney yöntemi olup, potansiyel agrega gömülmesinin (agreganın astarlı temel tabakasına batması sonucu oluşan boşluk kaybı) belirlenmesi için kullanılır. Deneyde standart Marshall tokmağı ile bilya üzerine tek darbe düşürülür ve yüzeyin penetrasyon direnci ölçülür. Elde edilen değere abaktan bakılarak düzeltme faktörü uygulanır (AUSTROADS b, 2006). Tek kat sathi kaplamalarda, ALD esas alınarak 10 mm ve daha büyük dane çaplı agregalar kullanılır. Güzergâhın trafik hacmi agregaların gömülmesini (agregalar arasındaki boşlukların bağlayıcı ile dolması) etkiler. Silindirleme ve ilk trafik etkisinden sonra sıkı ve yoğun yerleşmiş bir yüzey agrega mozayığı elde edebilmek için agrega serilme oranıyla ilgili farklı tasarım trafik hacimleri için düzeltme faktörleri uygulanır. Sınıf 170 ve 320 bitümleri için tasarım agrega serilme oranları (ASR), Tablo 3. e göre hesaplanır. Bağlayıcı olarak polimer modifiye bitüm ve emülsiyonlar kullanıldığında ise agrega serilme oranları değişmektedir. Tablo 3: Sınıf 170 ve 320 bitümleri için tasarım agrega serilme miktarları (Austroads a, 2006) Trafik Hacmi Agrega Serilme Miktarı (m 2 /m 3 ) Trafik >200 v/l/d 900/ALD Çok Düşük Trafik 850/ALD v/l/d Buna göre şayet yol yüzeyi oldukça düzgün ise +0,1 L/m 2, kaba dokulu bir yüzeyse (doku derinliği 1,5 mm den büyükse) +0,5 L/m 2 düzeltme faktörleri (A s ) ilave edilir. A s değerleri için düzeltme faktörleri tablolardan bulunur. Şayet mevcut yüzey granüler temel üzerine astarlı bir yüzeyse, yüzey üzerinde bilya penetrasyon deneyi yapılarak tasarım bağlayıcı uygulama miktarını hesaplamak için gerekli olan düzeltme faktörü Şekil 4. den hesaplanır. Bu durumda tasarım bağlayıcı uygulama miktarı (B d ) 3 eşitliğinden hesaplanır. B d =B b +Yüzey Düzeltme Faktörü (3) Burada B b ise temel bağlayıcı uygulama miktarıdır. Şekil 4: Bilya penetrasyon deney cihazı ve deney sonucuna göre bağlayıcı miktarı düzeltmesinde kullanılan abak (Ball vd., 2005; AUSTROADS b, 2006). 187 İstenilen yüzey mozayiğine ulaşmak için uygulamaya göre, agrega miktarlarında ±10 m 2 /m 3 lük düzeltmeler yapılabilir. Düşük trafik hacimli yollarda, serim esnasında kendiliğinden yürür sericinin bağlayıcıyı kaldırma etkisini azaltmak için agrega kopmalarını önlemek için bağlayıcı oranlarında artırma yapılır. IV. SANRAL ŞARTNAMESINE GÖRE SATHI KAPLAMA DIZAYNI Güney Afika da kullanılan sathi kaplama tasarım yöntemleri Hanson ın yüzeye serilen agreganın kısmen boşluk oluşturması ve bu boşluğun sathi kaplama agregalarının en küçük ortalama boyut (ALD) ile kontrol edilmesi kavramına dayanmaktadır. Formal ve informal deneyler ve deneyimlerle, farklı kuruluşlar değişik tasarım yöntemleri geliştirmiş ve bu yöntemler tasarımcılara yol göstermiştir. Değişik nedenlerden dolayı, benzer şartlar için önerilen uygulama oranları farklı yöntemlere göre hesaplandığında farklı değerler elde edilmiştir. Bu farklılıkların birkaç değişik nedeni olduğu belirlenmiştir. Bunlar: Birçok tasarım yöntemi verilen bir durum için yalnızca bir uygulama oranı önermektedir, oysa teori ve deneyimler uygulama oranlarına ait makul bir aralığın olduğunu göstermiştir. İdeal agrega gradasyonu kavramının değişiklik gösterebilir. Agrega gradasyonu ne kadar açıksa o kadar çok bağlayıcı gereksinimi artar. İdeal makropürüzlülük derinliği kavramı da farklılık gösterir, genellikle karayolu idarelerinin bakım stratejileri, kusma ve zayıf kayma direnci riski ile ilgilidir.

4 C. Gürer, M. Karaşahin, M. Saltan, S. Çetin, B. Aktaş İklimsel farlılıklar ve farklı bitüm kaynakları da uygulama oranlarında meydana gelen farklılıkların diğer önemli nedenleridir. Güney Afrika Şartnamelerine göre yüzeye serilen sathi kaplama agregasının temel prensibi Şekil 5. de görülmektedir (SANRAL, 2007). kullanılan ortalama doğrulanmış bilya penetrasyon değerleri kullanılarak teorik bağlayıcı uygulama oranları ilgili abaklardan okunur. Mevcut doku derinliği ölçülerek tasarım sonucu elde edilen bağlayıcı değerlerine bir miktar ilaveler yapılır. Ortalama iklim için şartanamenin önerdiği abaklar yeterli olurken ıslak ve nemli bölgelerde % 10 azaltma yapılırken, kuru bölgelerde ise % 10 ilave artırma yapılmaktadır. Özellikle yolların tırmanma, iniş, yavaşlama ve dönüş kesimlerinde ağır taşıt hızları düşük olduğu için bu kesimlerde kusma ve kusma başlangıcı bozulmaları görülür ve bunu azaltmak için uygulanacak bağlayıcı % 10 azaltılır. Özellikle ağır taşıtların hızları 40 km/sa in altına düşünce Güney Afrika Şartnamelerine göre bağlayıcı uygulama oranları azaltılmalıdır. Şekil 5: Sathi kaplama tasarımında kullanılan Hanson un en düşük ortalama boyut prensibi (SANRAL, 2007) Bağlayıcı ile dolu olan minimum boşluk hiç gömülme olmaksızın yüzeyden sökülerek kaybolacak agregayı önler, bu değer tek kat sathi kaplama agregaları için % 42 iken, çift kat sathi kaplama agregaları için % 55 dir. Trafiğin agregada meydana getirdiği aşındırma nedeniyle kaybolan boşluk oranı, agreganın sertliğine bağlıdır. Dolayısıyla agrega sertliği 210 kn dan daha az olmamalıdır. Gömülme derinliği yapılan sathi kaplama kesimine göre değişiklik göstermekle birlikte zamanla agreganın % 50 si gömülmektedir. Toplam agrega gömülme potansiyeli bilya penetrasyon deneyinden elde edilen değerlerin düzeltilmesiyle belirlenir. Tek kat sathi kaplamanın etkili tabaka kalınlığı (ELT), ortalama en küçük boyutun (ALD) bir fonksiyonudur ve (3.1) eşitliğinden hesaplanır. (3.1) Çift kat sathi kaplama uygulamalarında ise ELT, iki farklı agreganın ALD değerlerinin toplamlarının fonksiyonudur. (3.2) Agrega tabakası içerisindeki boşluk yüzdesi içeriği ELT nin bir fonksiyonudur. Tek kat sathi kaplama tasarımı için eşdeğer hafif taşıt sayısı (ELV) tespit edilir. Buna göre ELV şu şekilde hesaplanır: Toplam ELV/güzergah/gün=Hafif taşıt sayısı+(ağır taşıt sayısı 40) dır. (3.3) Hesaplanması gereken diğer bir parametre ise potansiyel gömülmedir. Bu da yapılan ez az on farklı bilya penetrasyon deneyi sonucunda hesaplanır. Minimum ve maksimum bağlayıcı uygulama oranları, en küçük ortalama boyut ve gerekli olan makro pürüzlülük derinliği ile birlikte Şekil 6: Güney Afrika şartnamelerine göre agrega ve bağlayıcı oranın belirlenmesinde kullanılan abaklar (SANRAL, 2007) İdeal agrega serilme oranları sathi kaplamanın amacına, agrega şekline ve yassılığına göre değişiklik gösterebilmekle birlikte, bu oranı belirlemek için de hazırlanmış abaklardan faydalanılır. Bu abaklar en küçük ortalama boyut ve yassılık indeksi değerlerini göz önünde bulundurur. Nihai agrega serilme oranına yerinde yapılan birebir denemelerden sonra karar verilir. Güney Afrika Şartnamelerine göre bağlayıcı uygulama oranına karar verilirken bazı durumlar minimum veya maksimum uygulama oranlarının seçilmesi kararlarında etkin rol oynayabilir (Tablo 4.). Tablo 4: Güney Afrika Şartnamelerine göre minimum veya maksimum bağlayıcı uygulama oranlarının seçilmesi kararlarında etkin rol oynayabilen durumlar Minimum Maksimum Beklenen Trafik Hacminin Yüksek Olması Yüksek Bilya Penetrasyon Değerleri Düzgün bir yüzey oluşu. Düşük ortalama enküçük tasarım boyutunun oluşu (ALD) Beklenen Trafik Hacminin düşük olması Düşük Bilya Penetrasyon Değerleri İri danelerden oluşmuş bir yüzey dokusu. Yüksek ortalama enküçük tasarım boyutunun oluşu (ALD) 188

5 Sathi Kaplama Dizayn Yöntemleri V. JACKSON (SHELL) YÖNTEMINE GÖRE SATHI KAPLAMA DIZAYNI Bu yöntemde Hanson un geliştirdiği yöntemden esinlenerek geliştirilmiş bir sathi kaplama yöntemidir. Bu yöntemde de Hanson yönteminde olduğu gibi agrega en küçük ortalama boyutu (ALD) göz önünde bulundurulur. Jackson Yöntemi kullanılarak agrega ve bitüm miktarı şu şekilde tespit edilir: Şekil 6.3. deki nomograf kullanılarak agregaların en küçük ortalama dikey boyutları belirlenebilir. Bu nomograf için iki parametre gereklidir- bunlardan ilki agregaların yassılık indeksleri, diğerleri de ortalama boyutlarıdır. Agreganın elek analizi yapılarak gradasyon grafiği çizilir. Bu grafikten %50'si geçen elek çapı (D 50 ) bulunur ve buna "ortalama boyut" adı verilir ve sathi kaplamada kullanılacak agreganın temsili boyutu olarak kabul edilir. Alternatif olarak ortalama boyut 200 adet agrega numunesinin ortalama boyunun ölçülmesi ile de bulunabilir. En küçük ortalama dikey boyut nominal agrega boyutu ile ilgilidir (Tablo 5.). Tablo 5. En küçük ortalama dikey boyut ile nominal agrega boyutu arasındaki ilişki Nominal Agrega En küçük ortalama dikey boyut , Ortalama boyut fikri Jackson tarafından geliştirilmiştir ve tasarımda Tablo 6. ve 7. de görülen şu parametreler göz önünde bulundurulur: Trafik yoğunluğu, agrega tipi, mevcut yol sathının durumu, iklimsel şartlar. Tablo 6: Yol Şartları (Sathi Kaplama Tasarımı için Jackson Yönteminde Kullanılan Katsayılar) Trafik Hacmi Agreganın Tipi Mevcut Sathın Durumu araç/gün Katsayı Tanım Katsayı Tanım Katsayı Yuvarlak veya tozlu Kübik Yassı Önceden bitümle kaplı Temel (astarlanmamış veya astarlanmış) çok az olan (veya çok okside olmuş) asfalt kaplama az olan(veya okside olmuş) asfalt kaplama normal olan (veya okside olmamış) asfalt kaplama çok yüksek olan (veya kusmuş) asfalt kaplama Tablo 7: İklim Şartları (Sathi Kaplama Tasarımı için Jackson Yönteminde Kullanılan Ülkemiz Şartlarına Uyarlanmış Katsayılar) Zonal Tip Sıcak- Mutedil İklimler. En soğuk ay 18 o C ile 3 o C arasında. Kar ve orman iklimleri. En soğuk ayın -3 o C den az en sıcak ay 10 o den yüksek Makroklima Tipi Sıcak ve yazı kurak Akdeniz iklimi. Nemli mutedil İklim Yazı iklim kurak Her mevsimi Yağışlı iklim Tali Tip Yıllık sıcaklık 18 C den fazla. Kışı soğuk; yıllık sıcaklık 18 o C den az; en sıcak ay 18 C den fazla. Kışı soğuk; yıllık sıcaklık 18 o C den az. Azami aylık ortalama 22 o C den az; 4 ve daha fazla ayın 10 o C den yüksek. Kışı soğuk, yazı sıcak (22 o C den yüksek).her mevsimi nemli iklim. Kışı soğuk, yazı daha az sıcak (22 o C den az).nemli iklim. Yazı sıcak (22 o C den fazla) Yazı daha az sıcak (En sıcak ay 22 o C den küçük) Yazı az sıcak, her mevsimi nemli. Yayılma Sahası Bodrum dan Hatay a kadar kıyı kuşağı, ayrıca Urfa çevresi. Marmara, Ege, İç Batı güney kısmı, İç büyük kısmı, Samsun- Simop arası, Güneydoğu Anadolu. İç Batı kuzey kısmı; İç kuzeydoğu kısmı, Artvin Çevresi. Katsayı -2 Samsun dan Gürcistan sınırına kadar Doğu 0 Karadeniz kıyıları. Batı Karadeniz kıyıları ve hinterlandı 0 Doğu kuytu sahaları ve yüksek kısımları. Doğu kuzeyde bulunan sahaları ve yüksek kısımları Kuzeydoğu Anadolu

6 C. Gürer, M. Karaşahin, M. Saltan, S. Çetin, B. Aktaş ve bağlayıcı aplikasyon oranları tespit edilmiş olunur (Whiteoak, 1991). IV. SONUÇ VE ÖNERİLER Yöntem: A dan C ye bağlanılır. Şekil 7. En küçük boyutların nın tespit edilmesi için kullanılan nomograf (Whiteoak, 1991) Güney Afrika, Avustralya dizayn yöntemleri her ne kadar yaklaşım açısından Hanson yöntemine dayansa da yıllar içinde agrega ve bitüm uygulama miktarlarının yalnızca en küçük agrega boyutuna bağlı olmadığı anlaşılmış değişen trafik, iklim ve petrol kaynaklarına bağlı olarak yöntem daha da geliştirilerek günümüzdeki son halini almıştır. Bununla birlikte bu ülkelerin karayolu idareleri tarafından araştırmalara halihazırda devam edilmektedir. Her nekadar Jakson yöntemi de esas olarak Hanson yöntemi esas alsa da bu yöntem Türkiye ye yalnızca iklim yönünden uyarlanmış bir yöntemdir. Türkiye yol ağının % 80 inin granüler temel üzerine yapılmış sathi kaplama olduğu, yol ağının geometrik özelliklerinin ve trafik hacminin bölgelere göre oldukça değişkenlik gösterdiği düşünüldüğünde ülkemize has bir sathi kaplama dizayn yönteminin geliştirilmesi önem arz eden konuların başında gelmektedir. Jakson yönteminde kullanılan faktör katsayılarının doğruluğu tartışmalıdır. Kimi güzergahlarda sathi kaplamalardan üstün performans elde edilirken kimi güzergahlarda ise beklenenden çok daha kısa sürede bozulmalar meydana gelmekte hatta bazı güzergahlar bir yılı doldurmadan yenilenmektedir. Her nekadar sathi kaplama performansında fazla sayıda parametre etkili olsa da önemli bir bozulma nedenlerinden birisinin de ülkemiz koşullarına tam olarak uymayan dizayn olduğu düşünülmektedir. Özellikle astarlı yüzeye uygulanacak bitüm miktarı üzerinde, hem Güney Afrika hem de Avustralya Şartnamelerine göre, bilya penetrasyon deneyi yapıldıktan sonra düzeltmeler yapılmaktadır. Jakson yöntemin de bu tip bir düzeltme öngörülmemiştir. Türkiye Karayolları Genel Müdürlüğü sorumluluğundaki yol ağının tamamı bitümlü sıcak karışıma dönüştürülse bile ilçe ve köy yollarının önemli bir kısmında sathi kaplamalar kullanılmaya devam edecektir dolayısı ile bu kaplamalardan daha iyi performans elde edilebilmesi için birincil şart Türkiye koşullarına uygun bir dizayn yönteminin geliştirilmesidir. Bunun için farklı özellikte sathi kaplamalı inceleme kesimleri oluşturularak denemeler yapılmalı ve sathi kaplamanın davranışları uzun yıllar boyunca gözlenmelidir. Şekil 8: Jackson Yöntemine Göre Bağlayıcı ve Agrega Aplikasyon Oranlarının Belirlenmesi (Whiteoak, 1991) Bu dört katsayının (trafik yoğunluğu, agrega tipi, mevcut yol sathının durumu, iklimsel şartlar) toplanması suretiyle faktör sayısı bulunur. Agreganın yassılık indeksi, yassılık indeksi deneyi (CEN EN-933-3, 1997) ile tespit edilir. Agreganın elek analizi yapılarak gradasyon grafiği çizilir. Bu grafikten % 50 si geçen elek çapı (D 50 ) bulunur. Bulunan bu değer ortalama boyut olarak kabul edilir. Ortalama değer ve yassılık indeksi değerleri Şekil 6.3. de görülen nomografta birleştirilerek en küçük boyutların (ADL) bulunur. Bağlayıcı ve agrega aplikasyon oranları; faktör sayısı ve en küçük boyutların nın Şeki 6.4. de belirtilen abakta yerleri tespit edildikten sonra agrega TEŞEKKÜR Bu çalışma 107G081 Nolu TÜBİTAK KAMAG projesi kapsamında yapılan literatür çalışmaları sonucunda gerçekleştirilmiştir. KAYNAKLAR [1] Milne, T.I., Huurman, M., Van de Ven, M.F.C., Jenkins, K.J. Towards utilising fundamental engineering characterisics to design sprayed road surfacing seals, 1 st Sprayed Sealing Conference-Cost Effective High Performance Surfacings, Adelaide, Australia, [2] AUSTROADS. Pavement Design: Guide to Structural Design of Road Pavements, AUSTROADS, Sydney, Australia, [3] SANRAL (The South African National Roads Agency Ltd.), Technical Recommedations For Highways, Design and Construction of Surfacing Seals. TRH3 Pretoria, Republic of South Africa, [4] Whiteoak, D., The Shell Bitumen Handbook. Shell Bitumen, pp England. 190