Zorlu arazi koşullarının üstesinden gelinebilmesi ya da doğanın gücüne bağlı sorunların çözülebilmesi için istinat duvarı önemli bir çözümdür. Arazi stabilizasyonunun sağlanmasına yardımcı olan bu yapılar hem toprağın hem suyun kontrol edilmesini sağlar. Peki istinat duvarı nedir ve istinat duvarı hesabı nasıl yapılır?
İstinat Duvarı Nedir? Ne İşe Yarar?
Özellikle eğimli arazilerde yapılan istinat duvarı, hem toprak kaymasının hem zemin aşındırmasının önlenmesini sağlar. Görevi arkasındaki zemini tutmaktır. Erozyonun önlenmesi ya da suyun istenen yönde akması için etkili olan bu yapısal elemanlar yollarda, köprülerde, eğimli arazilerde, binalarda, bodrum katlarda inşa edilebilir. Beton, taş, tuğla ya da ahşap gibi malzemelerden inşa edilebilen istinat duvarı hesaplamalarının yerçekimi kuvveti, basınç, sismik yük gibi faktörler göz önünde bulundurularak yapılması gerekir.
İstinat Duvarı Çeşitleri Nelerdir?
Özellikleri kullanılacak malzeme, uygulama alanının genişliği, yük gereksinimleri, zemin koşulları gibi faktörlere göre değişen çeşitli istinat duvarı çeşitleri bulunur. En yaygın şekilde kullanılan istinat duvarı çeşitlerinin detayları ise şu şekildedir:
Ağır Masif (Ağırlık) İstinat Duvarı
Beton veya taş gibi ağır malzemelerden yapılan, toprağı yerinde tutmak için kendi ağırlığını kullanan istinat duvarı türüdür. Büyük kayalar ve taşların tutunması için harçlı ya da harçsız yapılabilen bu tür istinat duvarı çeşitlerinin çekme kuvvetlerine karşı dayanımı düşüktür. Bu yüzden en fazla 3-4 metre olarak inşa edilmelidir.
Konsol (Betonarme) İstinat Duvarları
Konsol olarak da bilinen betonarme istinat duvarı, prefabrik beton elemanlar ya da dökme beton kullanılarak inşa edilen istinat duvarı türüdür. Bazen hazır istinat duvarı olarak da adlandırılır. Hem daha ekonomik hem daha güvenli bir yöntem olarak nitelenir. Bu tür istinat duvarları dönme, kayma ya da göçme gibi durumlara karşı özel olarak projelendirilmelidir.
Donatılı Toprak ve Çelik Şeritli (Toprakarme) İstinat Duvarları
Sentetik malzemelerle güçlendirilmiş olan bu tür istinat duvarları stabilize edilmiş topraktan oluşur. Stabilizasyonda çelik şeritler yerine polimer şeritler kullanılabilir. Bu yöntemde toprağın içine yerleştirilen donatılar zemin mukavemetinin artırılmasını sağlar. Ayrıca bu yöntem daha yüksek istinat duvarları yapılabilmesini mümkün kılar.
Tüm bu istinat duvarı türlerine ek olarak çelik, vinil ya da ahşap gibi malzemelerden dar alanlarda kullanılmak üzere yapılan palplanş istinat duvarı, ankrajlı istinat duvarları, gabion istinat duvarları, geogrid donatılı geo istinat duvarları yine tercih edilebilecek istinat duvarı sistemleri içerisinde yer alır. Tel kafesli taş istinat duvarı da özellikle son yıllarda sık tercih edilen bir yöntemdir. Peki istinat duvarı nasıl yapılır ve maliyetlerle ilgili olarak bilinmesi gerekenler nelerdir?
İstinat Duvarı Nasıl Yapılır?
İstinat duvarının yapım aşamaları, hangi yöntemin kullanılacağına göre farklılık gösterebilir. Fakat genel olarak bakıldığında izlenen uygulama adımları şu şekildedir:
- Arazi ve zemin analizi yapıldıktan sonra duvarın yüksekliği, uzunluğu, malzemesi belirlenerek detaylı mühendislik planları hazırlanır.
- Kazı ve temel hazırlığı yapılır.
- Beton temel dökülüp kuruduktan sonra drenaj sistemi yerleştirilir. (Elbette kafesli ya da prefabrik istinat duvarı türlerinin inşa edileceği durumlarda bu gibi işlem adımlarına gerek yoktur.)
- Duvarın inşası gerçekleştirilir.
- Duvar arasındaki boşluklar dolgu malzemesi kullanılarak doldurulur.
- Yüzey işlemleri uygulanarak proje sonlandırılır.
İstinat duvarının istenen verimlilikte kullanılması, güvenlik sorunlarının ortaya çıkmaması için dikkatli şekilde planlanması ve doğru şekilde uygulanması gerekir.
İstinat Duvarı Hesaplamaları Nasıl Yapılır?
Eğer güvenli, görevini başarılı şekilde yerine getiren bir istinat duvarı inşa etmek istiyorsanız, tüm hesaplamaları doğru şekilde yaptığınızdan emin olmanız gerekir. Hem istinat duvarı hesaplaması yaparken hem istinat duvarı maliyeti çıkarırken dikkat edilmesi gerekenler şu şekilde listelenebilir:
- İstinat duvarının üzerine yapılacağı toprağın sınıfı, birim ağırlığı, kohezyonu ve sürtünme açısı belirlenmelidir.
- Zeminin taşıma kapasitesinin belirlenebilmesi için zemin yükü hesaplanmalıdır.
- Toprağın özellikleri zemin yüküne göre duvarın yükseklik, eğim ve taban genişliği gibi özellikleri hesaplanmalıdır.
- Kullanılacak olan malzemenin yapısı belirlenmelidir.
İstinat duvarı güvenliğine etki edecek tüm faktörlerin hesaplamalara dahil edilmesi kritik öneme sahiptir. Bu yüzden zemin hareketleri, yamaç dengesi, yeraltı sularının varlığı ya da sismik hareketler gibi faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Hesaplamalara dahil edilebilecek detaylı bilgiler şu İnşaat Mühendisleri Odası çalışması üzerinden görülebilir.
İstinat Duvarları Yönetmeliği Neleri Kapsar?
İstinat duvarları yönetmeliği bir istinat duvarının nerede, nasıl ve hangi özelliklere sahip olarak inşa edilebileceğini gösterir. Söz konusu yönetmelik şehirden şehire farklılık gösterebilir. Örneğin İstanbul’da bir istinat duvarı inşa etmek istiyorsanız, bununla ilgili maddelere Resmi Gazete’de yayımlanan İstanbul İmar Yönetmeliği üzerinden ulaşabilirsiniz.
İstinat Duvarı Güçlendirme Çalışmaları
Doğru bir tasarım ve uygulama süreci gerçekleştirilmemiş olmasına ya da çevresel etkilere bağlı olarak istinat duvarlarının güçlendirilmesi gerekebilir. Güçlendirme çalışmaları neden olabilecek durumlar ve çözümleri şu şekildedir:
- Suyun duvar arkasında birikmesini önlemek için yüzey drenajının düzeltilmesi, gerekli durumlarda ek drenaj deliklerinin açılması.
- Zemin basıncının düşürülmesi tutulan toprağın yüksekliğinin azaltılması.
- Duvar gövdesinin aşırı gerilmesi gibi durumlarda gerilimi düşürmek için bağlamaların kullanılması.
- Zemin basıncını azaltmak için temelin uzatılması.
Yaşanan en küçük sorunlarda bile alınacak küçük güvenlik önlemleri, hem can hem mal güvenliğinin korunmasına yardımcı olur. Siz de istinat duvarı güçlendirme çalışmaları hakkında bilgi veya hizmet desteği almak isterseniz, hemen şimdi Beşoğlu Mühendislik uzmanlarıyla iletişime geçebilirsiniz.