Yol üstyapıları genel itibariyle rijit, esnek ve kompozit olmak üzere üç şekilde yapılabilmektedir.
Rijit Üstyapılar
Çimento betonu ile yapılan kaplamalara “rijit kaplama” adı verilmektedir. Rijit üstyapılar genellikle bir temel tabakası üzerine inşa edilen beton plaktan oluşmaktadır.
Yol kaplaması olarak betonun görevi; trafikten gelen tekil yükleri tabana iletmek ve bu esnada da tabanın deforme olmamasını sağlamaktır. Bunu sağlarken betonun rijitliğinden yararlanılır. Beton kaplamanın davranışı dökülen beton tabakalarının yanında, kaplamanın altına serilen tabakalar ile mevcut taban toprağının özelliklerine bağlı olarak değişir. Bu sebeple projelendirme aşamasında, beton kaplamanın davranışını etkileyen taban toprağı, temel malzemesi, betonu meydana getiren kum, çimento, çakıl ve donatı gibi elemanların fiziksel özelliklerinin çok iyi incelenmesi gerekmektedir.
Rijit Üstyapıların Avantajları
- Dayanıklı bir kaplama tipidir. Dayanma bakımında her çeşit etkiye karşı koyacak şekilde hazırlanabilir. Çatlak oluşumunu engellemek amacıyla donatı kullanılabilir.
- Yuvarlanma sürtünme katsayısı nedeniyle harekete karşı direnç azdır. Böylelikle araçların yıpranması azalır ve mekanik ömürleri uzamış olur.
- Işığı az emer. Yüzey pürüzlülüğü az olduğu için yüksek hızlı sürüşlerde az gürültü yapar.
- Açık rengi sayesinde gece kolay görülür.
Rijit Üstyapıların Dezavantajları
- Proje veya inşaat aşamasında meydana gelebilecek küçük bir hata, kaplamanın çabuk bozulmasına yol açan çatlakların oluşumuna neden olabilir.
- Kaplamanın yapımı sırasında betonun priz alması beklendiğinden dolayı yol trafiğe kapalı kalmaktadır. Bu bekleme süresi yaklaşık bir aydır. Tamir ve bakım aşamalarında da bu sakınca ortaya çıkmaktadır.
- Esnek kaplamanın aksine, trafik altında çalışmaya elverişli değillerdir. Bu nedenle ilave bir servis yolu inşasını gerektirirler.
- Beton yolların yapımının ardından kanalizasyon, su, doğalgaz vb. tesislerin yapım ve onarım işlemleri çok zor yapılmaktadır. Bu nedenle alt tesislerin yapım ve tamirleri bakımından zorluk çıkarırlar.
- Açık renkli yüzeyleri sebebiyle güneşte göz kamaştırmalarına sebep olurlar.
- Derzlerin varlığı ve kaplama yüzeyindeki yivler gürültü yapmakta ve sürüş konforunu azaltmaktadır.
- En önemli sakıncalarından biri de; küçük periyotlarla gerçekleşen günlük ısı değişimlerinden kaynaklanan, plak içindeki sıcaklık eşitsizliğidir. Güneş ışığına doğrudan maruz kalan plak üst yüzeyi çabuk ısınır. Bu ısı yükselmesi alt tabakalara yavaş yavaş iner. Alt yüzeyin derecesi, maksimum değere üst yüzeyden birkaç saat sonra erişmiş olur.
Rijit üstyapılarda kaplama olarak inşa edilen beton plağın elastisite modülü zemininkinden çok yüksek olduğu için plak, elastik zemine oturmuş kiriş gibi çalışır. Beton, çekme gerilmesi düşük bir malzeme olduğu için özellikle altında destek bulunmayan bölgelerde plağın altında oluşan çekme gerilmeleri, çatlamalara ve yapısal hasarlara sebep olmaktadır.
Esnek Üstyapılar
Esnek kaplamalar çok tabakalı yapılardır. Alt tabakaları granüler malzemeden oluşan ve dren kabiliyeti yüksek, üst tabakaları ise bitümlü karışımlarla yapılan stabilitesi yüksek ve konforlu bir sürüş olanağı tanıyan kaplamalardır. Esnek kaplamalar alttemel, temel ve kaplama tabakalarından oluşmaktadır.
Ülkemizdeki karayolları, üstyapısında kullanılan malzemelerin kolay temin edilebilmesi ve yolun kısa bir süre sonra trafiğe açılabilmesi sebebiyle gelişmiş ülkelerde olduğu gibi esnek kaplamalı olarak inşa edilmektedir. Araç tekerleklerinin direkt olarak temas ettiği dolayısıyla en büyük gerilmelere maruz kalan, güvenli ve konforlu bir sürüşten birinci dereceden sorumlu olan esnek kaplama tabakası, üstyapının en önemli kısmını teşkil etmektedir.
Bitümlü Sıcak Karışım (BSK) Nedir? | Yapım Aşamaları Nelerdir?
Kaplama tabakası, üzerine etki eden yüklere karşı bozulmadan direnç gösterebilecek ve yükü alt tabakalara
iletebilecek, suların altyapıya sızmasına engel teşkil edecek, bölgenin olumsuz iklim koşullarında kararlılığını yitirmeyecek, pürüzsüz ve konforlu bir sürüş temin edecek nitelikte olmalıdır.
Esnek üstyapı kaplamalarında, artan trafik yükü ve iklim koşullarına bağlı olarak meydana gelen tekerlek izi, soyulma, çatlama, ondülasyon gibi bozulmaları geciktirerek, bakım ve yenileme gereksinimini daha seyrek aralıklara düşürmek ve kaplama performansını arttırmak amacıyla birçok ülkede, bitümlü bağlayıcılara veya karışımlara çeşitli katkı maddeleri eklenerek modifiye bitümler veya karışımlar elde edilmektedir.
Kompozit Üstyapılar
Bozulmuş beton kaplamalar üzerine bitümlü sıcak karışım takviyesiyle veya zamanla bozulan esnek kaplamalar üzerine beton kaplama inşa edilerek oluşturulan üstyapı tipidir.
