Yol üstyapısında performansa dayalı kalite kontrolü

Abstract

ÖZET YOL ÜSTYAPISINDA PERFORMANSA DAYALI KALİTE KONTROLÜ İnş.Müh. R.Koray KIYILDI Kullanıcılara daha kısa sürede yüksek standartta seyahat imkanı sağlayan karayolu esnek üstyapı inşaatları, oldukça yüksek maliyete sahip olan inşaat yapılandır. Türkiye petrol ithal eden bir ülke olduğundan, asfalt çimentosu ithalatı için, yurt dışına önemli miktarda döviz ödememiz gerekmektedir. Günümüzde KGM (Karayolları Genel Müdürlüğü) verilerine göre lkm otoyol, yolun geçtiği arazinin yapışma bağlı olarak ortalama 4-8 milyon dolara mal olmaktadır. Bu nedenle yapılacak harcamaların, yapılan işm performansına bakılarak değerlendirilmesi gerekir. Bu uygulamanın yapılması ülkemiz gibi gelişmekte olan ülkeler için büyük önem taşımaktadır. Günümüzde gelişmiş ülkelerde kullanılan kontrol şartnameleri; metod, yapım sonrası kontrol, istatistiksel kalite kontrolü ve performansa dayalı kalite kontrolü çalışmalarıdır. Bu tez çalışmasında asfalt betonu karışımları için uygulanan performansa dayalı kalite kontrolü ile ilgili şartname metodlan incelenerek bunların Türkiye' de uygulanabilirliği araştırılmıştır. Yol üstyapısı dizaynında çeşitli analitik tasarım metodlan geliştirilmiştir. Tasanm aşamasmda malzemelerin mekanik özellikleri çeşitli deneylerle belirlenmektedir. Tekrarlı yükler altında bitümlü tabakalarda oluşacak yorulma kırılmasına ve doğal zeminde meydana gelecek düşey plastik deformasyonun, oluşmasına sebep olacak tekrarlı dingil yükü değeri belirlenmelidir. Bunun için de bilgisayar ile analitik tasanm programlannda kullanılan Elastisite Modülü (E) ve Poisson Katsayısı (v) değerlerinin tesbıt edilmesi gerekmektedir. Türkiye'de performansa dayalı kalite kontrolü sistemi uygulanarak yol inşaatı yapan müteahhitler kaliteli iş yapmaya sevk edilmelidir. Yapılacak karayolu için uygun bir performans metodu geliştirilerek hedef şartname hazırlanır. Hazırlanan PDŞ (performansa dayalı şartname) de üstyapı maliyetleri ve ödeme programı belirlenir. Seçilen M&C (materials and construction; malzeme ve yapım) değişkenlerine göre bir kullanım ömrü tahmini yapılarak, inşa edilmiş üstyapının yıllara göre güncelleştirilmiş maliyeti hesaplanır. Bu şekilde elde edilen sonuçlar, ödeme şeması hazırlanmasında kullanılır. Müteahhite yapılacak ödeme yapılan iş üzerinde uygulanan performans veya kaplama ömrü deneylerine göre belirlenen değerler üzerinden yapılır. Türkiye'de KGM tarafindan; bitümlü kanşımlann mekanik özelliklennin belirlenmesinde Marshall deney aleti kullanılmaktadır. Bu deney aleti ile elde edilen sonuçlar analitik tasanm metodlannda kullanılan E ve v hakkında hiçbir bilgi vermemektedir. Bu nedenle bu aletin yerine kullanımı daha kolay, maliyeti rölatıf olarak düşük olan, aynı zamanda E ve v hakkında daha gerçekçi bilgiler veren indirekt çekme aletinin kullanılmasının yaygmlaştınlması gerekmektedir. Ekonomik ve sosyal üstünlük simgesi haline gelen otoyollar, hızlı trafik akışı ile akaryakıt tasarrufu sağlanmasında etken yatınm olarak düşünülmektedir. Bu çalışmada, Türkiye'de KGM ve Üniversitelerimizin İnşaat Mühendisliği Bölümlerinde bulunan yol üstyapısı kalite kontrolü test aletleri ve metodlan hakkında anket çalışması yapılmıştır. Sonuç olarak Türkiye koşullanna uygun bir PDŞ önerilmiştir.

ABSTRACT QUALITY CONTROL BASED on PERFORMANCE in HIGHWAY PAVEMENTS Civil Eng. R.Koray KIYILDI The highway flexible pavement constructions which provide the possibility of travel with high standard qualities to users, have high construction costs. As Turkey is a country which imports oil, it is necessary to pay large amount of money for the import of asphalt cement. Nowadays according to General Directorate of Highway (GDH) based on the structure of the area where the motorway passes the cost of one km of motorway is between 4 to 8 million $. Therefore the costs should be evaluation based on the quality of the work. Such implementations are especially important for developing countries like Turkey. Presently the control specifications used developed countries are as follows; method, post- construction control, statistical quality control and performance based specifications. In this study, the related specification methods which are related to performance related specification used for the control of quality of mix-asphaltic concrete and their applicability in Turkey are researched. Various analitical desing methods are developed in highway pavement design. At the desing stage, mechanical properties of the materials are specified by performing necessary experimantal tests. Under the whell loads, repeated axle loads which cause fatigue creeps in bitume layers and plastic shear deformations in natural foundation, should be specified. For that purpose, Resilient Modulus (E) and Poissons's Ratio (v) values which are used in analytical design by computer, should be determined. Contractors in the business of highway construction in Turkey must be motivated good quality work by the implementation of performance based quality control system. Specifications are prepared by developing suitable performance method for the proposed higway. Pavement costs and payment schedule are mentioned in the prepared specifications (Performance Related Specifications: PRS). The annually updated cost of the constructed pavement is calculated by the estimation of usage life according to the variables of the chosen materials & construction. The results obtained as such are used in the preparation of payment scheme. The values determined by the result of performance and usage life tests applied on the work are paid to the contractor. In Turkey, Marshall experiment equipment is being used in the determination of the mechanic properties of bituminous mixtures. The results obtained by this equipment gives no information about E and v that are used in analythic desing methods. Therefore it is necessary to increase the use of indirect tension equipment instead; easier to use, has a relatively low cost and at the same time gives more realistic information about E and v. Highways, becoming the symbol of economic and social development, are regarded as effective investment to provide fast traffic flow and oil saving. This study includes a questionnaire on the highway pavement quality control tests and methods of both GDH and Civil Engineering Departments of Universities. As a result, a performance-based specification suitable to the conditions of Turkey is purposed.