KOMPAKSİYON NEDİR ?

Kompaksiyon,  zeminin iyileştirilmesi yani zemin özelliklerinin daha iyi duruma getirilmesi için yapılan çalışmadır.

Yol, havaalanı, toprak baraj, toprak dolgu inşaatlarında belli bir su içeriğindeki zemin, belirli kalınlıkta serilip uygun sıkıştırma aracı ile sıkıştırılır.  Bu işlemdeki amaç zemin tanelerini daha az boşluklu yerleştirerek zeminin boşluk oranını azaltmaktır. Bildiğiniz gibi zemin taneleri ve taneler arasındaki su sıkışmaz olarak kabul edilir. Kompaksiyonda sıkışma boşluklardaki havanın sıkışması veya dışarı atılmasıyla ani olarak gerçekleşir.

Kompaksiyonun sağladığı faydalar :

1. Zeminin taşıma gücü arttırılır.
2. Zeminin geçirimliliği azaltılır.
3. Zeminin sabit, hareketli, dinamik yükler altında yapacağı oturmalar azaltılır.

Kompaksiyonun parametreleri optimum su muhtevası ve o zemine ait maksimum kuru yoğunluktur. Bir zemin sabit kompaksiyon enerjisi ile değişik su muhtevalarında sıkıştırıldığında artan su muhtevası ile önce kuru yoğunluğu artacak ardından maksimum değerine ulaştıktan sonra azalacaktır. Kuru yoğunluğun maksimum olduğundaki su muhtevasına optimum su muhtevası denir. En iyi sıkıştırma optimum su muhtevasında meydana gelir. Bir zeminin optimum su içeriği laboratuvarda yapılan Proktor Deneyi ile belirlenir. İki çeşit Proktor Deneyi vardır.

Standart Proktor Deneyi

• – 2.5 kg tokmak
• – 3 tabaka zemin
• – Her tabaka için 0.3 m’den 25 kez düşüş

Ağır Proktor Deneyi

• – 4.5 kg tokmak
• – 5 tabaka zemin
• –  Her tabaka için 0.45m’den 25 kez düşüş

Deneyler sonucunda su muhtevası ve kuru yoğunluk hesaplanır. Deney sonuçları kuru yoğunluk-su muhtvası (ρk -w) eksen takımında işaretlenerek eğri çizilir. Eğrinin tepe noktasından optimum su muhtevası ve maksimum kuru yoğunluk elde edilir.

Kompaksiyonu Etkileyen Faktörler :

• Su Muhtevası(w):

Bir zemin sabit kompaksiyon enerjisi ile değişik su muhtevalarında sıkıştırıldığında artan su muhtevası ile önce kuru yoğunluğu artar ardından maksimum değerine ulaştıktan sonra azalır.

• Kompaksiyon Enerjisi:

Zemine daha büyük kompaksiyon enerjisi uygulandığında daha düşük optimum su muhtevasıyla daha yüksek maksimum kuru yoğunluk elde edilir. Ağır Proktor Deneyinde Standart Proktor Deneyine göre daha yüksek kompaksiyon enerjisi uygulanarak daha büyük maksimum kuru yoğunluk elde edilir.

• Zemin Cinsi ve Granülometri Eğrisi:

İri taneli zeminlerde ince taneli zeminlere oranla daha düşük optimum su muhtevasıyla daha yüksek maksimum kuru yoğunluk elde edilir. İyi derecelendirilmiş zeminlerde kötü derecelenmiş zeminlere göre daha düşük optimum su muhtevasıyla daha yüksek maksimum kuru yoğunluk elde edilir.

Arazide Kompaksiyon ve Kullanılan Sıkıştırma Araçları

Zemin cinsine bağlı olarak sıkıştırma aracı seçilir ve zemin buna bağlı olarak belli kalınlıklarda serilir. Zemin laboratuvarda belirlenen optimum su muhtevasına getirilir. Zeminin su muhtevası optimum su muhtevasından düşükse su serpme tankerleri ile zemine su katılır , daha yüksekse zemin karıştırılarak havada bir miktar kurutulur. Optimum su muhtevasına getirdiğimiz zemin sıkıştırma aracı ile uygun geçişlerle sıkıştırılır. Kullanabileceğimiz sıkıştırma araçları ve özellikleri;

Düz Silindir:

• Baskı temas oranı %100’dür.
• Her toprak türünde ve asfalt kaplama ile dolgu sıkıştırmada yaygın olarak kullanılır.
• Kompaksiyon statik ağırlıkla(kendi ağırlıyla) yapılır.

Lastik Tekerlekli Silindir :

• Silindirin temas yüzeyi %80’dir.
• İri veince taneli zeminlerde kullanılabilir.
• Statik ağırlık ve yoğurma ile kompaksiyon yapılır.
• Karayolu dolguları ve toprak baraj yapımında kullanılır.

Keçi Ayaklı Silindir :

• Silindire kenetlenmiş çok sayıda dairesel veya dikdörtgen şekilli ayaklar sayesinde kompaksiyon yapılır.
• Killi zeminlerde kullanılır.
• Statik ağırlık ve yoğurma ile kompaksiyon yapılır.

Sıçrayan Tokmak:

• Az miktarda ince daneli zemine sahip granüler zemin malzemeleri ve kaba daneli zeminlerde tercih edilir. İnce daneli zemin malzemeleri için kullanışlı değildir.
• Yapı geri dolgularında, kanal dolgularında ve yüksekliği az dolgu zeminlerinin kompaksiyonu için uygundur.

Dinamik Kompaksiyon:

• Suya doygun olmayan zeminlerde veya kontrolsüz dolgularda yüksek derinliklerde iyileştirmek ve toplam ve farklı oturmaları azaltmak amacı ile kullanılır.