Geofoam Blok Biyolojik Olarak Bozunur Mu: Vaka Analizi

Bir geoteknoloji olarak “Geofoam Blok”, ilk kez 1972 yılında Norveç Karayolları İdaresi (NPRA) tarafından uygulanmıştır. 159 No.lu Otoyol (Oslo Çevreyolu) üzerinde yer alan Flom Köprüsü’nün yaklaşım dolgusu için NPRA tarafından bir geofoam blok çözümü tasarlanmış ve bu çözümün uygulanması sayesinde inşa edilen yolda toplam oturmaların meydana gelmesi önlenmiştir. Dünyadaki bu ilk uygulama günümüzde de servis yükleri altında hizmet vermektedir.

Türkiye’de ilk geofoam blok yol dolgusu 2017 yılında, İstanbul ili Üsküdar ilçesinde, İstanbul Çevre Yolu ile (O-1 Otoyolu) D100 karayolu kesişiminin kuzey batısında yer alan, O-1 Otoyolu Uzunçayır çıkışının Harem istikametindeki yoğunlaşan trafiğin bir kısmının doğrudan Acıbadem Mahallesine yönlendirilebilmesi amacı ile inşa edilmiştir.

Geofoam Blok Bozunum 01
Türkiye’deki ilk geofoam blok yol dolgusu (Kaynak: GeoTech Zemin ve Temel Mühendisliği Ltd. Şti Arşivi)

Gerek dünyadaki, 50 yılın üzerinde servis vermiş olan, ilk geofoam blok yol dolgusunun halen serviste olması ve gerek ise de Türkiye’de 7 yıllık süreç içerisinde takip edilen enstrümantasyon istasyonlarından toplanan veriler geofoam blokların servis yükleri altındaki performanslarını mekanik ve fiziksel bir bozunmaya maruz kalmadan yerine getirdiğini göstermektedir.

Geofoam Blok Bozunum 02
Şekil 1. İstanbul Çevre Yolu Uzunçayır Çıkışı Harem Yönü Trafiğinin Bir kısmının Acıbadem Mahallesine Yönlendirilmesi Projesinde (Mart-Nisan 2017) uygulanan oturma plakası enstrümantasyonu (Kaynak: GeoTech Zemin ve Temel Mühendisliği Ltd. Şti Arşivi)

Geofoam blokların servis ömrü süresince bozunacağı, çürüyeceği, fiziksel ve mekanik özelliklerini yitireceği ve hatta tamamen yok olacağı gibi sorular geofoam teknolojisi ile ilgili merak edilen ve sıkça sorulan sorular arasında yer almaktadır.

Fikirtepe Köprülü Kavşağı inşaatının son aşamalarında, Türkiye’nin ilk geofoam blok yol dolgusu, 6,5 yılı aşkın servis süresinin ardından, trafiğe kapatılmıştır. Trafiğe kapatılmasının ardından Fikirtepe Köprülü Kavşağı kapsamında inşa edilecek viyadük temelleri için yol dolgusu kaldırılmış ve bu işlem sırasında geofoam bloklar dikkatlice çıkarılarak istiflenmiştir.

Geofoam Blok Bozunum 03
Şekil 2. Fikirtepe Köprülü Kavşağı İnşaat Projesi kapsamında Türkiye’nin ilk geofoam blok yol dolgusunun kaldırılması: Bu işlem sırasında geofoam blokların zarar görmemesi için azami özen gösterilmiştir.

6,5 yılı aşkın süre boyunca servis yüklerine maruz kalan geofoam blokların boyutsal ve fiziksel özelliklerinin muayene edilmesi amacı ile geofoam blok istifinden iki adet blok rastgele olarak seçilmiştir. İlk olarak dış muayene yapılmış ve blok boyutlarının bakir (fabrika çıkışı) blok boyutları ile hemen hemen aynı olduğu (en: 1,20 m, boy: 2,50 m, yükseklik 1,00 m) ve geofoam blok yüzeylerinin, tıpkı bir bakir bloğun yüzeyleri gibi, düzgün olduğu görülmüştür.  

Geofoam Blok Bozunum 05
Şekil 3. Proje sahasında boyutsal ve fiziksel özelliklerin muayene edilmesi için seçilen numuneler: a) ve b) Numune kalınlık ölçümü ve c) Numunelerin laboratuvara sevk edilmek üzere kamyonete yüklenmesi (Kaynak: GeoTech Zemin ve Temel Mühendisliği Ltd. Şti Arşivi)

Dış muayenenin ardından bloklar laboratuvara sevk edilmiştir. Otomasyonlu sıcak tel kesim tezgahında 5 cm kalınlığında levhalara dilimlenen bloktan, bloğun bütününü temsil edecek bir protokole uyularak, 5 × 5 × 5 cm ölçülerinde numuneler çıkarılmış ve bu numuneler üzerinde ASTM D1621 Standardı uyarınca basınç deneyleri yapılmıştır.  

Geofoam Blok Bozunum 06
Şekil 4. (a) Otomasyonlu sıcak tel kesim tezgahında geofoam bloğun 5 cm kalınlığında levhalara dilimlenmesi b) Levhalardan 5 × 5 × 5 cm ölçülerinde küp numuneler çıkarılması c) Numuneler üzerinde ASTM d1621 Standardı uyarınca basınç deneyi yapılması (Kaynak: GeoTech Zemin ve Temel Mühendisliği Ltd. Şti Arşivi)

Basınç deneylerinden elde edilen sonuçlar, 6,5 yılı aşkın süre boyunca ölü ve hareketli tasarım yüklerine servis veren geofoam blokların, bakir geofoam bloklar ile hemen hemen aynı basma dirençlerine sahip olduğunu göstermiştir.

Geofoam Blok Bozunum 07a
Şekil 5. Fabrika çıkışı ve 6+ yıl servis sonrası geofoam blok numuneleri üzerinde yapılan basınç deneylerinden elde edilen eksenel birim boy kısalması – basma direnci grafikleri (Kaynak: GeoTech Zemin ve Temel Mühendisliği Ltd. Şti Arşivi)

Özetle, Türkiye’nin ilk geofoam blok yol dolgusu olan unvanını taşıyan bu proje, servise kapatıldıktan sonra dahi, geofoam blok geoteknolojisinin gelişimine katkı sağlamayı sürdürmüştür. Bu projede kullanılan ve 6,5 yılı aşkın süre boyunca ölü ve hareketli tasarım yüklerine servis veren geofoam bloklar üzerinde yapılan fiziksel muayeneler ve mekanik testler sonucunda geofoam blokların tasarım yükleri altında fiziksel/mekanik özelliklerini kaybetmediği ortaya konmuştur.

Son söz olarak, geofoam blok geoteknolojisinin bir “mühendislik eforu” olduğu ve uzun vadede fiziksel özelliklerini kaybetmemesinin dahi bu “mühendislik eforu”na bağlı bir gerçeklik olduğu unutulmamalıdır.

Farklı geoteknolojilere ilişkin yeni konu başlıkları için bizi takip edin!

KAYNAKLAR

  • Özer, A. T., Akınay, E. (2024). Construction of Geofoam Block Embankments atop Existing Infrastructure in Transportation Projects. Geosynthetics International, Volume:31, No. 1, 94-112
  • Özer, A. T., Akınay, E. (2022), Geofoam blok otoyol dolgularının imalatlarında sıkça sorulan sorular, Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği 18. Ulusal Konferansı ZMGM18, Erciyes Üniversitesi, Kayseri, Eylül 29-30, 385-394.
  • Özer, A. T. (2020). Geofoam: İnşaat Mühendisliğinde EPS Blok Uygulamaları, Austrotherm Türkiye, İstanbul, Türkiye. ISBN: 978-605-69266-0-0.
  • Özer, A. T., Akınay, E. (2019). First Geofoam Roadway Embankment Application of Turkey. In: Arellano D., Özer A., Bartlett S., Vaslestad J. (eds) Proceedings of 5th International Conference on Geofoam Blocks in Construction Applications (EPS2018), Kyrenia, May 9-11, 2018, 71-80.
  • Aabøe, R., Bartlett, S. F., Duškov, M., Frydenlund, T. E., Mandal, J. N., Negussey, D., Özer, A. T., Tsukamoto, H., Vaslestad, J. (2019). Geofoam Blocks in Civil Engineering Applications. In: Arellano D., Özer A., Bartlett S., Vaslestad J. (eds) Proceedings of 5th International Conference on Geofoam Blocks in Construction Applications (EPS2018), Kyrenia, May 9-11, 2018, 3-38.
  • Özer, A. T., Akınay, E. (2017), Geofoam blok yol dolgusunun kısa vade performansının aletsel gözlemler ışığında değerlendirilmesi, Ulusalararası Katılımlı 7. Geoteknik Sempozyumu, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Kasım 22-24, 891-902.