Viyadük Güçlendirme

İnsanlık tarihine viyadük yapıları, ulaşımın vazgeçilmez bir parçası olarak önemli bir noktada yer almıştır. Viyadük güçlendirme, köprü ayaklarının sağlamlaştırılarak taşıma kapasitesinin artırılmasını sağlar. Bu işlem sırasında sismik izolatör montajı, kauçuk deprem izolatörü ve kauçuk sismik izolatör gibi birçok yöntemle gerçekleştirilerek köprünün olası deprem gibi doğal afetlere karşı daha dirençli hale getirilmesi sağlanır. Dolayısıyla viyadük güçlendirme uygulamasına dair gerçekleştirilen işlemler de günümüzde fazlasıyla rağbet görmektedir. Türkiye’deki birçok köprü güçlendirme işlemlerinde eski deprem yönetmelikleri esas alınmıştır.

Karayolları, günümüzde meydana gelen özellikle yıkıcı depremler nedeniyle, eski viyadükleri tekrar onarmaya ya da güçlendirmeye başlamıştır. Eski viyadük benzeri yapıların birçoğunda güçlendirme ve onarım çalışmalarının artık yeni yönetmeliklere göre yapılmaya başlandığı dikkat çekmektedir. Viyadüklerin zaman içinde maruz kaldığı durumlardan bazıları şunlardır:

• Su Alması: Sudan kaynaklı yüksek miktarda klorür birikimi olabilir; bu da yüzeyde donatı korozyonunun, çatlakların ve boşlukların meydana gelmesine neden olabilir.
• Hem Dinamik Hem Statik Ağırlık: Birçok mekanik etkiler, yapıdaki mevcut yük kapasitesini aşabilir ya da azaltabilir.
• İklimlerden Kaynaklı Sıcaklık Değişimleri: Isı bakımından gerçekleşen değişimler, zaman içinde beton yapının yüzeyinde çatlaklara sebep olan termal strese veya hareketlere yol açabilir.
• Karbondioksit Maruziyeti: Kalsiyum ve karbondioksitin reaksiyona girmesi sonucunda viyadük yapısı deforme olabilir.
• Klorür Nüfuzu: Tuzlu su betona nüfuz ederek hasar oluşumunu hızlandırır.
• Donma ve Çözünme Etkileri: Donma ve çözünme gibi durumlarda betonda yer alan gözeneklerdeki serbest su genleşerek beton matrisi için stres oluşturur.
• Yüzeyde Aşınma veya Erozyon: Viyadük ayakları ya da kolonlarının suya batan beton elemanlarındaki yüzey kısımları, sürekli erozyona maruz kalarak yapıyı aşındırır. 
• Yangından Kaynaklı Tahribatlar: Çeşitli nedenlerden kaynaklanan yangınlarla kolon veya tabliye gibi parçalar azalır, bu durum da kolan veya tabliye güçlendirme de yapılmalıdır.

Viyadük Güçlendirme Nerelerde Yapılır?

Viyadük güçlendirme çalışmalarının nerelerde yapıldığı konusu yenilemenin gerekli olduğu bu tip yapılar için merak edilen önemli bir sorudur. Öncelikle teknik bir araştırma ve analiz çalışmalarıyla sürece başlanır. Kolonlardan kirişlere, kazıklardan diğer birçok farklı elemanın tespit edilmesi ve değerlendirilmesi temel husustur. 

Daha sonra kabuk elemanları, kenar ayakları ve perde duvarlar gibi elemanlar detaylı şekilde incelenmelidir. Yatay link elemanları olan mesnet elemanları da ayrıca kontrol edilmesi gereken alanlardandır. Bunun yanı sıra döşeme bağlantıları ve kolon bağlantılarının da incelenmesi önemlidir.

Güçlendirme kapsamında viyadük inşaatına yeniden hayat verecek şekilde temeli kazmak, etrafını mantolamak ve yorgunluk çatlakları gidermek önemlidir. Burada öncelikli hedef, ağır bir donatı desteği ve yüksek dayanımlı betonla birlikte temellerin güçlendirilmesine odaklanmaktır.

Viyadükler için dıştan güçlendirme yapılabileceği gibi çelik konstrüksiyonlarla güçlendirme, beton takoz eklenmesi, takoz konulması, çelik eleman takviyesi, kesit boyutlarına dik yapılarak tamamlama işlemi yapılır. Ayrıca gereken kabuk kalınlık miktarının sağlanması, basınç mukavemetlerinin değerlendirilmesi gibi detaylı analiz ve uygulama süreçleri de önemlidir.

Viyadük Güçlendirmenin Amaçları

Viyadük yapımında kullanılan beton ve demirin su içerisinde kalan alanlarında bir süre sonra korozyon meydana gelir. Zaman içerisinde oluşan bu korozyonun daha da ilerleyerek viyadük tarzındaki yapılara zarar vermemesi için belirli aralıklarla güçlendirme işlemine ihtiyaç duyulur. Ayrıca deprem gibi doğal afetlerden dolayı da viyadüklerin kolonlarında ve betonlarında çatlama, kırılma vb. problemler görülebilir. 

Tahribat kaynaklı etkilerin ortadan kaldırılması, can ve mal ya da ekonomik kayıpların önüne geçilmesi amacıyla viyadük güçlendirme çalışmalarının yapılması önem arz etmektedir. Ulaşımın aksamaması için viyadüklerin korunması, yenilenmesi, güçlendirilmesi ve iyileştirilmesi hedeflenir.

Dış yüzeylerde oluşan sorunlara karşı uygulanabilecek basit işlemlerle yenileme veya güçlendirme yapılabilir. Ayrıca tespit edilen hasarın derecesine göre uzman ekiplerin desteğiyle gerekli olan bakım ya da onarım çalışmalarının gerçekleştirilmesi gerekir. Eğer viyadük, bakım veya onarım çalışmaları yapılamayacak seviyede zarar gördüyse yapının yıkılmasına ve yeniden inşa edilmesine ihtiyaç duyulabilir.

Viyadük Güçlendirmenin Avantajları

• Viyadük tamamen yıkılmadığından hem çalışır vaziyette olur hem de akan trafiğe engel olmaz. 
• Güçlendirme, yeniden yapıma oranla çok daha kısa sürede tamamlanır.
• Meydana gelen tahribatların derinleşmesine ya da yıkılmasına neden olmadan yapının geri kazandırılmasına katkıda bulunur.
• Modern ya da geleneksel güçlendirme uygulamalarının ayrı ayrı ya da birlikte kullanılmasıyla gerçekleştirilen çalışmalarla viyadük yapılarının dış etkenlere karşı daha yüksek mukavemet göstermesi sağlanır.

Viyadük Güçlendirmede Kullanılan Yöntemler

Viyadük güçlendirme uygulamasının ne şekilde ve nasıl yapılması gerektiğini belirlemeden önce hasar tespit raporunu çıkarmak gerekir. Viyadükler, hem trafik hem de olası bir afet sonrası ulaşım için büyük önem taşır. 

Viyadüğün çalışır durumdayken özellikle altından akan trafiğe herhangi bir şekilde engel olmadan güçlendirilmesi için atılabilecek adımlardan birisi deprem yalıtımıdır. Bu teknikte kolonlar üst kısımlardan kesilir ve kare şeklinde izolatörler yerleştirilir. Bu sayede deprem esnasındaki yatay kuvvet viyadük tabliyesine ulaşmadan sonlanır. Ayrıca tabliye ağırlığından kaynaklı olarak kolonlarda meydana gelen ek deprem momentleri de minimum oranda kalır.

Kauçuk deprem izolatöründen sismik izolatör montajına kadar pek çok farklı yöntemle güçlendirme uygulamaları gerçekleştirilmektedir. Ayrıca yaygın şekilde kullanılan ve karbon fiber takviyesi olarak da bilinen FRP ile güçlendirme de yapılabilir. Karbon lifli polimer güçlendirme işlemi sayesinde malzemelerdeki dayanıklılık arttırmış olur. Karbon fiber elyaflar veya bantları sayesinde de viyadüklerde istenen sağlamlık kazandırılmış olur.

Günümüzde başarıyla uygulanan bir diğer yöntem epoksi çelik plaka yapıştırmadır. Bu teknik, uygun şekilde hesaplanıp doğru uygulandığında viyadükteki betonarme güçlendirmelerinde oldukça güvenli sonuçlar verir. 

Fiber Takviyeli Polimer (FRP) ile Viyadük Güçlendirme

Viyadük yapıları çoğunlukla korozyondan kaynaklı olarak zamanla yaşlanır ve kötüleşir. Bu sebeple yük taşıma kapasitelerini artırmak için eski viyadüklerin üst yapı veya alt yapısının güçlendirilmesine ihtiyaç duyulur. FRP kompozitlerindeki başarılı gelişmeler, viyadüklere ait güvertelerin ve diğer otoyol yapılarının hızlı biçimde uygulanmasına imkan tanıyan önemli yapısal sistemleri içine almıştır.

Çelik Plaka Takviyesi İle Güçlendirme

Viyadüğün bütünü veya yalnızca hasar almış olan kısımları dikkate alınıp taşıyıcı elemanlara çelik desteğiyle yapılan güçlendirme yöntemi, çelik plaka takviyesiyle güçlendirmedir. Çelik plaka takviyesinde hem kolona hem de kirişlere çelik lamalar sarılır ve yapının daha da sağlamlaştırılması hedeflenir.

Viyadük Güçlendirmenin Uygulanma Süresi ve Maliyetleri

Viyadük güçlendirme uygulama süreleri, çeşitli faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Örneğin; viyadük benzeri yapılar için güçlendirmede uygulanacak yöntem, tercih edilecek malzemeler, viyadüğün bulunduğu yolun genel durumu ve çalışma yoğunluğu gibi etkenler süreyi direkt olarak etkileyebilir. Bu işlemler, birkaç gün ile birkaç hafta içerisinde tamamlanabilir. 

İşleme karar verilmesini takiben planlamanın yapılabilmesi için viyadüğün bulunduğu yerde gözlem ve değerlendirme yapılır. Güçlendirme kapsamında kullanılacak olan ekipmanların tedarik edilmesi, viyadük yapısının onarıma hazır konuma getirilmesiyle sürece başlanabilir.

Uygulama fiyatları ve viyadük onarım ücretleri gibi maliyet konusundaki detaylar uygulamaya göre değişkenlik gösterebilir. Bu uygulamaya ihtiyaç duyulup duyulmadığına dair yapı özelinde bazı konulardan emin olabilmek için ilgili resmi kurum ve özel firmalardan yapının sağlamlığı için test raporu alınması gerekir. 

Carbonier kalitesi ve güvencesiyle yaptırmak istediğiniz karbon fiber ile güçlendirme gibi viyadük güçlendirme uygulamaları için bizimle iletişime geçerek işlemlerimizin kapsamına dair hemen bilgi edinebilirsiniz.