Geofoam Sıkça Sorulan Sorular

Genleştirilmiş polistiren (EPS) blok (geofoam blok) kapalı hücre yapısına sahip bir mühendislik malzemesidir. Geleneksel dolgu malzemelerine göre 50 ilâ 100 kat daha hafif, mekanik ve fiziksel özellikleri ürün sınıfları bazında ilgili standartlarla belirlenmiş, proje servis yüklerine göre geniş yelpazede mekanik özelliklerle üretilebilen geoteknik mühendisliği uygulamalarında kullanılan bir geosentetiktir.

Geofoam birçok geoteknik ve altyapı uygulamasında kullanılan, teknik ve uygulama altyapısı olgunlaşmış bir geoteknolojidir. Başlıca uygulama alanları:

• Yol ve otoyol dolguları
• Köprü yaklaşım dolguları
• Şerit genişletme dolguları
• Havalimanı pist, apron ve taksi dolguları
• Demiryolu ve hafif raylı sistem dolguları
• İstinat duvarlarının geri dolguları
• Bodrum perdesi geri dolguları
• Şev ve heyelan stabilizasyonu
• Peyzaj dolguları
• Kot yükseltme ve platform dolguları
• Menfez üzeri dolgular
• Gömülü boru ve altyapı hatları geri dolguları
• Ses ve gürültü bariyerleri
• Yüzen adalar
• Sismik izolasyon ve titreşim sönümleme uygulamaları

olarak sıralanabilir.

Başlıca avantajları:

• Geleneksel dolgulara göre 50 ilâ 100 kat kadar daha hafiftir.
• Taşıyıcı sistemler (temel zemini veya betonarme döşeme) üzerindeki tasarım yükünü büyük ölçüde azaltır.
• Ağır iş makinesi ve ekipmanları gerektirmez.
• Proje hızını artırarak imalatların daha kısa sürede tamamlanmasına ve servise alınmasına olanak sağlar. Hem proje ilk yatırım maliyetinde hem de projelerin daha kısa sürede tamamlanmasına olanak sağladığı için toplam maliyette avantaj sağlar. Ultra hafif bir mühendislik malzemesi olması nedeniyle, zayıf zeminlerde taşıma gücü aşılması ile toplam ve farklı oturma problemlerine; doğal ve mühendislik şevlerinde ise global göçmeye karşı, herhangi bir zemin iyileştirme uygulamasına gerek kalmaksızın güvenli çözümler sunar..
• %98 kuru havadan oluşması sayesinde yapı ile zemin arasında bir tampon görevi görerek yapıya etkiyen deprem yüklerinin azaltılmasını sağlar.

Mevcut altyapılar üzerinde gerçekleştirilecek uygulamalarda, altyapı üzerinde ilave gerilme artışlarına neden olmaksızın dolgu imalatlarının yapılmasına olanak tanır. Bu sayede, geleneksel toprak dolgu kullanılması durumunda zorunlu hale gelebilecek gömülü altyapı sistemlerinin deplasmanı veya yapısal olarak iyileştirilmesine ilişkin maliyetlerin önüne geçilmiş olur.

Bir geofoam blok dolgu inşaat projesinin ilk adımı, blokların üretimidir. Geofoam blok dolgu imalatlarında kullanılacak tüm bloklar tamamıyla EPS’den oluşmalı ve blok üretiminde geri dönüştürülmüş EPS kullanılmamalıdır. Bununla birlikte, karar vericilerin dikkat etmesi gereken bir diğer önemli husus, projede kullanılacak EPS blokların TS EN 14933’e göre CE işaretine sahip olmasıdır.

Geofoam yoğunluğu genellikle 11–45 kg/m³ arasındadır. Bu değerler, klasik dolguların (~1800-2200 kg/m³) yaklaşık %1–2’si seviyesindedir. Bu nedenle “ultra hafif dolgu” malzemesi olarak tanımlanır.

Kapalı hücreli yapısı sayesinde geofoam bloğun su emilimi çok düşüktür. Uzun süreli suya maruziyette bile mekanik özelliklerini koruyabilmektedir. Hem ülkemizden hem de dünyadan pek çok projede geofoam blokların uzun vadede servis yükleri altında mekanik özelliklerini koruduğuna dair vaka analizleri mevcuttur.

Bir geofoam blok projesinin tasarımında kaldırma kuvvetine karşı güvenlik mutlaka kontrol edilmelidir. Gerektiği takdirde, inşaat süresince pompaj yoluyla su seviyesi düşürülebilir; inşaat sonrasında ise geofoam üzerindeki ölü yükün artırılması veya suyun geofoam dolgu tabanı üzerine yükselmesini önleyecek drenaj çözümlerinin uygulanması gibi önlemler alınabilir.

Geofoam geoteknolojisi, dünyadaki ilk uygulamadan günümüze kadar geçen 50 yılı aşkın süre zarfında uzun dönem performansı ortaya konmuş çok sayıda proje ile kendini kanıtlamış bir teknolojidir. Servis yükleri dikkate alınarak ve ilgili şartnamelere uygun olarak tasarlanan geofoam dolgularda hem kısa dönem (inşaat sonrası) hem de uzun dönem (servis ömrü boyunca) deformasyon davranışı kontrol altındadır.

Geofoam bloklar %98 oranında kuru havadan oluşmakta olup, bu sayede titreşim sönümleyici bir yapıya sahiptir. Bu özelliği sayesinde istinat duvarları, bodrum perdeleri ve köprü kenar ayakları gibi yapılar ile komşu toprak dolgu arasında sismik tampon olarak kullanılarak, deprem sırasında toprak dolgudan kaynaklanan yanal itkilerin yapıya iletimini önemli ölçüde azaltır. Bununla birlikte, deprem kaynaklı yanal kuvvetler komşu geofoam blok sıraları arasındaki sürtünme kapasitesini aşabilir ve bunun sonucunda blok sıraları arasında ötelenme meydana gelebilir. Yüksek depremselliğe sahip proje sahalarında, sahaya özel sismik iç stabilite analizleri yapılarak komşu geofoam blok sıraları arasındaki her bir arayüzün deprem yüklerine karşı güvenliği değerlendirilir. Bu analizlerin sonucunda, gerektiğinde, bloklar arasındaki ötelenmeyi önlemeye yönelik uygun geometrik ve mekanik önlemler tasarlanır.

EPS esaslı ürünler yanıcı olmakla birlikte, geofoam blokların üretiminde kullanılan EPS ham maddesi alev geciktirici katkılar içermektedir. Bu katkılar sayesinde, malzemenin doğrudan bir alev kaynağına maruz kalması durumunda temas bölgesinde erime ve buna bağlı hacimsel deformasyon meydana gelebilmekle birlikte, alev kaynağı uzaklaştırıldığında yanmanın devam etmesi ve alevin malzeme boyunca yayılması sınırlandırılmaktadır. Geofoam blokların EN 13501-1’e göre yangına tepki sınıfı Euroclass E olmalıdır. Geofoam blokların sahaya nakledildikten sonra yerlerine yerleştirilmeden önce geçici olarak depolanması gerektiğinde, depolama alanı ısı ve ateş kaynaklarından ve kaynak, kesme vb. sıcak işlerin gerçekleştirildiği inşaat alanlarından uzakta seçilmelidir.

İnşaat süresince geofoam blok dolgunun düşey ve yatay yüzeyleri henüz koruyucu tabakalarla kaplanmamış olabileceğinden, malzemenin yangına tepki sınıfı ve sahada yangın riskine karşı alınacak önlemler önem taşımaktadır. İnşaatın tamamlanmasının ardından ise geofoam bloklar mühendislik uygulamalarında genellikle betonarme yük yayma platformu, toprak dolgu, geomembran, püskürtme beton (shotcrete), prekast panel veya benzeri uygulamalarla kaplanarak açıkta bırakılmaz. Bu nedenle yangın performansı, yalnızca geofoam malzemenin tek başına sahip olduğu yangına tepki sınıfı üzerinden değil, tamamlanmış sistem ve geofoam’u çevreleyen koruyucu tabakalar da dikkate alınarak değerlendirilmelidir.

Bazı organik çözücüler (aseton, benzen, tiner vb.) EPS ile kimyasal etkileşime girerek geofoam bloklarda bozulmaya ve malzeme kaybına neden olabilir. Benzer şekilde, geofoam blokların petrol türevleriyle doğrudan temasından kaçınılmalıdır. Bu nedenle tamamlanmış geofoam blok dolgularda yatay yüzeyler geomembran veya betonarme yük yayma platformu, düşey yüzeyler ise panel, sıva veya benzeri koruyucu uygulamalarla kaplanarak malzemenin bu tür kimyasallarla doğrudan teması önlenir. İnşaat süresince ve geçici depolama aşamasında ise geofoam blokların organik çözücüler, petrol türevleri ve EPS üzerinde bozucu etki gösterebilecek diğer kimyasallarla temas etmemesine özen gösterilmelidir.

Evet, geofoam bloklara sahada portatif sıcak tel kesme cihazları veya elektrikli testereler kullanılarak özel kesimler uygulanabilir. Bununla birlikte, herhangi bir geofoam blok dolgu yapısının hacimce büyük bir bölümü, fabrikadan gelen blokların özel bir kesim işlemine gerek duyulmaksızın olduğu gibi yerleştirilmesiyle imal edilebilir. Ancak, dolgu izdüşüm alanının sınırlarında ve dolgunun bitiş kotlarında blokların proje geometrisi uyarınca yerinde kesilmesi genellikle gerekli olmaktadır. Özel kesim işlemleri toplam dolgu hacminin görece küçük bir bölümüne uygulanmakla birlikte, dolgunun projesine uygun olarak imal edilebilmesi açısından önem taşımaktadır.

Bir geofoam blok dolgu için yerleşim planı hazırlanırken, herhangi bir geofoam blok sırasında yer alacak blokların uzunlamasına olan aksları, üst ve alt sıralarda yer alacak blokların uzunlamasına olan akslarına dik olacak şekilde şaşırtma detayı uygulanmalıdır. Ayrıca, geofoam blok dolgu sistemi içerisinde herhangi bir sıradaki düşey blok derzleri dolgu yüksekliğince süreklilik göstermemelidir. Geofoam blok dolgu sistemini oluşturan her bir sıradaki blokların üst düzlemleri, üst ve alt sıralardaki blokların üst düzlemlerine paralel olacak şekilde blok yerleşim planı teşkil edilmelidir.

Geofoam inert bir malzemedir. Toprak ve yeraltı suyuna zararlı salınım yapmaz. Hafifliği sayesinde taşıma ve kazı hacmini azaltarak karbon ayak izini düşürebilir.

Geofoam blokların malzeme maliyeti geleneksel toprak dolguya göre daha yüksektir. Bununla birlikte, kazı miktarının azalması, taşıma gücü ve/veya oturma kriterlerinin sağlanamadığı yerel zemin koşullarında zemin iyileştirmesi gereksiniminin ortadan kalkması ve daha hızlı imalat gibi avantajlar sayesinde toplam proje maliyeti önemli ölçüde azaltılabilir. Gerek ülkemizde gerekse dünyada, zayıf zeminler üzerinde inşa edilen dolgularda geofoam geoteknolojisinin, yüksek malzeme maliyetine karşın toplam proje maliyeti açısından ekonomik bir alternatif oluşturduğunu ortaya koyan çok sayıda uygulama bulunmaktadır.

Hayır. Geofoam kullanımının uygunluğu; projeye özgü sınır koşulları, malzeme lojistiği ve servis yükleri dikkate alınarak proje bazında değerlendirilmelidir.

Evet. Türkiye’de ilk büyük ölçekli geofoam yol dolgusu uygulaması 2017 yılında gerçekleştirilmiştir. Bu tarihten sonra geofoam geoteknolojisinin köprü yaklaşım dolguları, otoyol projeleri, kavşak yapıları ve altyapı koruma uygulamaları gibi farklı alanlarda kullanımı giderek yaygınlaşmıştır. Son yıllarda D130 Karayolu Başiskele Kavşağı Koridor Projesi (Kocaeli) gibi büyük ölçekli altyapı projelerinde de tercih edilen geofoam, geleneksel dolgu çözümlerine kıyasla yapım süresi ve toplam proje maliyeti açısından önemli avantajlar sağlamıştır.

Geotech Zemin ve Temel Mühendisliği, geofoam projelerinde uçtan uca mühendislik ve uygulama desteği sunmaktadır:

• Tasarım ve mühendislik optimizasyonu
• CE belgeli geofoam blok tedariği
• Saha uygulama süpervizyonu
• Anahtar teslim saha uygulamaları
• Aletsel gözlem ve enstrümantasyon hizmetleri
• Performans takibi ve teknik raporlama

Bu kapsamlı hizmet yapısı sayesinde projelerde tasarım, uygulama ve performans kontrolü tek merkezden yönetilebilmektedir.