Karayollarındaki İlk Terramesh İstinat Duvarı Uygulaması

1. Giriş
Artvin Barajı ve Hidroelektrik Santralı, Doğu Karadeniz Bölgesi`nde, Orta Çoruh Havzası`nda ve Çoruh Nehri üzerinde yer almaktadır. Proje sahasına kuzeyden Hopa-Artvin, güneyden de Erzurum-Yusufeli üzerinden ulaşılmaktadır. Baraj yeri Erzurum Şehri`nin 140 km. kuzeydoğusunda, Artvin İli`nin yaklaşık 27 km. güneybatısında, Artvin İli Yusufeli İlçesi’nin yaklaşık 30 km. mansabında, Çoruh Nehri ile bunun ana kollarından Oltu Nehrinin birleşim yerinin yaklaşık 20 km. mansabındadır. Çoruh Nehri üzerinde 180 m. yüksekliğinde kemer ağırlık tipinde bir baraj inşası suretiyle, aktif depolama kapasitesi 4 milyon m³. ve toplam depolama kapasitesi 167 milyon m³ olan bir rezervuar meydana getirilmiştir. Tamamlanıp faaliyete geçtiğinde yıllık ortalama 1026 GWh enerji üretmesi planlanan, 332 MW kurulu güce sahip ve Türkiye’nin sayılı barajlarından biri olacak olan Artvin Barajı ve HES Projesi Yap-İşlet – Devret modeli ile Doğuş Holding şirketlerinden DOEN (Doğuş Enerji Üretim A.Ş.) yatırımı ile hayata geçmiş Doğuş İnşaat ve Tic. A.Ş. tarafından inşaa edilmiştir. Proje özel sektör tarafından yapılan ülkemizdeki 3. büyük yatırım olma özelliğini taşımaktadır.

Artvin Barajı ve HES projesi; baraj ve HES tesislerinin yanında Artvin-Erzurum Devlet Yolu’nun 17 km lik kısmı başta olmak üzere çeşitli karayolu relokasyonları ve alt yapı deplasmanlarını`da içermektedir. Demirkent İl Yolu üzerinde sunduğumuz Paragrid (Geogrid) Donatılı Terramesh Sistem İstinat Duvarları kaliteli, pratik, ekonomik ve uzun ömürlü bir çözüm olmuştur. (Şekil-1) Düzce`deki fabrikamızda hem uluslararası hem de ISO standartları dahilinde yaptığımız üretim ile 11010 m2 toplam yüzey alanına sahip Paragrid (Geogrid) Donatılı Terramesh Sistem İstinat Duvarları yaklaşık 7 ay gibi kısa bir sürede tamamlanmıştır.

2. Malzemeler

2.1. Terramesh Sistem Ünitesi

Terramesh Sistem, 8×10 gözenek açıklığında GALMAC (Zn – %5 Al) üzeri polimer kaplı tellerin altıgen gözenek tipinde çift bükümlü olarak kafes halinde örülmesi ile imal edilmiş; TS EN 10223-3:2013 standardına uygun üretilmiş modüler yapılardır.

Terramesh Sistem Ünitesi, temel üniteye bağlanmış bir arka panel ve ara bölme diyafram elemanlarından oluşur. Belirtilen elemanların bağlanması ile oluşturulan prizmatik yapılı hücrelerin, uygun nitelikte taşlar ile doldurulması ile Terramesh Sistem Ön Yüz yapısı elde edilir ve uygulama sahasında herhangi bir işlem gerektirmeden montajı yapılır (Şekil-2).

2.2. Paragrid

Çekme gerilmesi (kN/m) boyuna ve enine doğrultuda 80/5, 100/5 ve 200/5 tiplerinde olan ParaGrid geogridleri, çift yönde geosentetik şerit dizilimine sahip düzlemsel çalışan güçlendirme donatılarıdır. Şeritler, polietilen kaplı yüksek çekme dayanımına sahip polyester liflerden oluşmaktadır.

2.3. Geotekstil

Dolgu ile Terramesh sistem ünitesi arasında örgüsüz geotekstil kullanılmaktadır. Ayırıcı amaçlı yerleştirilen bu geotekstil, herhangi bir su etkisi altında sıkıştırılmış dolgunun, kafes içinde minimum boşluk kalacak şekilde yerleştirilen taşların arasına yıkanmasını önlemek, dolayısıyla dolgunun bütünlüğünün bozulmasını engellemek amacıyla kullanılır.

3. Proje Aşaması

Demirkent köy yolunun, Demirkent-1, Demirkent-2 tünelleri (Şekil-3), arasında kalan bölgedeki dolgularının tasarımında, ekonomik olmasından, esnek ve drenaja müsaade eden yapısından dolayı Terramesh Sistem istinat duvarları tercih edilmiştir. Geogridler ve çift büküm tellerin birleşiminden oluşan bu hibrit yapının deformasyon ve oturmalara karşı yüksek performansından dolayı, 15m.yi aşan donatılı dolgu yapılarında sıkça kullanılır olmuştur. Karayollarında, türündeki ilk uygulama olan bu Terramesh sistem istinat duvarları, Maccaferri tarafından projelendirilmiştir. Tasarım sırasında, geri dolgunun ariyet malzemesi ile yapılacağı varsayımı üzerine projelendirilen duvarların yapımı sırasında tünel pasası (patlatılmış kaya), kullanılmıştır. Duvarların oturduğu yerlerdeki zemin, yamaç molozu olup, kazılarak duvar temelleri sağlam zemine oturtulmuştur. Yamaç tarafındaki yüzeysel drenaj, biri duvar içinden, diğer altısı duvar tabanından olmak üzere toplam yedi muhtelif boyuttaki menfezler ile sağlanmıştır.

4. Uygulama Aşamaları

Projede belirtilen kotta zemin tesviye edilerek ilk sıra Paragridler serilir ve ahşap kalıplar içine Terramesh kafesler kurulur(Şekil-4a). Boyutları minimum 12.5cm ve maksimum 25cm olan taşlar, yükleyici yardımı ile kafesler içine boşaltılır. Kafes içerisine boşaltılan taşlar işçiler tarafından elle dizilerek, kafes yüksekliği boyunca örme işlemi yapılır. Bu işlem yapılırken taşların ön yüzeyde düzgün bir şekilde dizilmesine özen gösterilir. Kafes yüksekliğine göre her 25-33cm.de bir gergi telleri ile kafesin ön yüzü arka yüzüne bağlanarak güçlendirilir. Taş örmesi tamamlanan kafesin kapağı, pnömatik havalı tabanca yardımı ile bağlama halkaları kullanılarak kapatılır. Kapakları kapatılan kafeslerin ahşap kalıpları söküldükten sonra, kafeslerin arka yüzüne örgüsüz geotekstil yerleştirilir. Dolgu, şartnamede belirtilen tabaka kalınlıklarında serilerek sıkıştırılır (Şekil-4b). Sıkıştırma işlemi, ağırlığı minimum 10ton olan vibrasyonlu silindir ile yapılır. Silindir, kafese 0.5m mesafeye kadar duvara paralel olacak şekilde, gerekli sıkışma yüzdesi sağlanıncaya kadar sıkıştırma işlemine devam eder. Kafes arkasındaki 0.5m’lik kısmın, küçük tonajlı silindir veya titreşimli tablalar ile sıkıştırılması daha uygundur. Duvar, istenilen yüksekliğe erişinceye kadar dolgu, Paragrid serimi, kafes montajı bir birini takip eden sıralar halinde devam eder.

5. Proje Hakkında Bilgiler

Bu projede, toplam sekiz adet duvar yapılmış olup yükseklikleri 8 – 25 metre arasında değişmektedir. Toplamda 11.010 metrekarelik bir Terramesh sistem duvar imalatı yapılmış, 95.700 m2 de Paragrid kullanılmıştır. Yüksek kesitlerde aralarında 3m palye olan iki ayrı duvar tasarlanmıştır. Böylelikle, geogrid boyu için gereken kazı miktarları azaltılmıştır. Alttaki duvar yüksekliği maksimum 12m’dir.

Projede Maccaferrinin çözüm ortağı olarak seçilmesinde, çift büküm tel kafeslerin uluslararası standartlarda (TS EN 10223) üretim yapan Maccaferri Düzce farikasında yerli olarak üretilmesi, donatılı dolguda kullanılan polyester fiber esaslı polietilen kaplı geogridlerin uzun dönem performanslarının son derece yüksek olması, Maccaferri tarafından anahtar teslim çözüm (proje-malzeme temini-uygulama) sunulması büyük rol oynamıştır.