İstinat Yapıları
İstinat Yapıları, arkasındaki doğal veya dolguyla oluşturulan toprak, su, kum, çakıl vb. malzemeleri, varsa bunların üzerindeki sürşarj yükleriyle (ilave dış yükler) beraber tutmak amacıyla yapılan yapılardır. Çoğunlukla yol yapılarında, yarma ve dolguların tutulmasında ve şevlerin stabilitesinde, köprülerde de kenar ayak olarak ve yaklaşım dolgularının tutulmasında kullanılmakla beraber esasen yapıların yapıldığı yerin durumuna bağlı olarak sıklıkla ihtiyaç duyulan yapılardır. Özellikle eğimli arazilerde yapılan yapılarda, yapı yeri ile arazinin doğal eğimi arasında oluşan kot farkından dolayı üstte kalan zemini tutmak veya altta kalan zemin kotunu dolguyla yükseltmek için sıklıkla inşa edilirler. Büyük yapıların derin kazılarında, kazı kenarlarının tahkimatı için de istinat yapıları inşa edilir.
İstinat Yapıları doğal taş, beton, betonarme veya donatılı/donatısız precast beton bloklar ile inşa edilirler. Ayrıca kazıklı istinat yapılarında çelik, ahşap, betonarme çakma veya betonarme fore kazıklar kullanılmaktadır.
İstinat Yapılarının çeşitlerinden bahsedecek olursak; istinat duvarları, kazıklı istinat yapıları, zemin ankrajlı istinat yapıları, kazık+zemin ankrajlı istinat yapıları, gabion istinat yapıları, dolgu arası şerit donatılı veya geotekstil örtü donatılı toprakarme istinat yapıları gibi farklı istinat yapıları bulunmaktadır. Bu istinat yapılarının bazılarına daha çok, büyük ve özellikli yapılarda ihtiyaç duyulmaktadır. Bundan dolayı bu tip istinat yapılarının inşası hem oldukça maliyetli hem de nitelikli ekip ve makine-ekipman gerektirmektedir. Ama istinat duvarları sıklıkla ihtiyaç duyulan, nispeten ekonomik ve inşası kolay olan istinat yapılarıdır. Bununla beraber her türlü istinat yapısı detaylı bir zemin analizi, nitelikli bir mühendislik hizmeti, titiz bir tasarım ve projelendirme, kaliteli malzeme ve nitelikli bir işçilik gerektirmektedir. Ancak ne yazık ki; özellikle istinat duvarlarının gerek projelendirilmesine gerekse yapımına gerekli önem verilmemekte ve hayati hatalar yapılmaktadır. Hatta çoğu istinat duvarı hiçbir mühendislik hizmeti almadan, ustalar tarafından ezber bilgi ve tecrübelere göre yapılmaktadır. Bunun sonucunda da sıklıkla yıkılmalar ve ne yazık ki can kayıpları olmaktadır.
Genel olarak İstinat Yapılarından bahsettikten sonra yazımıza, istinat duvarları hakkında genel bilgiler ve yapılan önemli hatalarla devam edeceğiz. Tasarımlarına göre, istinat duvarlarının farklı türleri bulunmaktadır. Bunlara kısaca değinecek olursak;
Ağırlık İstinat Duvarları:
Harçlı veya harçsız doğataşlar veya donatısız, precast beton bloklar kullanılarak ya da donatısız dökme beton ile yapılan istinat duvarlarıdır. Arkasındaki yüklere, sadece kendi ağırlıkları ile karşı koymaktadır. 4 m – 5 m yüksekliğe kadar kullanılırlar.
Betonarme Konsol İstinat Duvarları:
En çok kullanılan istinat duvarı türüdür. 3 m – 8 m yüksekliğe kadar kullanılırlar. Davranışları ve arkasındaki yükleri taşıma biçimi, konsol davranışı (bir ucu ankastre, diğer ucu boşta olan taşıyıcı) olduğundan “Konsol İstinat Duvarı” olarak adlandırılır. Düşey gövde plağı (duvar kısmı) ile ona mesnetlik eden yatay taban plağından (temel kısmı) oluşur.
Betonarme Nervürlü İstinat Duvarları:
Konsol istinat duvarlarının yüksekliğinin 8 m’yi geçmesi durumunda, konsol dibinde çok yükse gerilmesinin oluşmasını önlemek için, gövde plağı ile temel plağı belirli aralıklarla nervür plakları ile birbirine bağlanarak yapılan istinat duvarlarıdır. Bu şekilde istinat duvarının gövde plağı konsol durumundan çıkarılıp, üç tarafı mesnetli duruma getirilerek kesit etkileri azaltılmış olur.
Köprü Kenar Ayakları:
Arkasındaki dolgu yüküyle beraber, köprü kirişlerinden ilave düşey ve yatay yükler alan bir konsol istinat duvarı türüdür.
İstinat Duvarı Yapımında Yapılan Önemli Hatalar
Yapılan istatistiksel çalışmalarda, istinat duvarlarında yaşanan yıkılmaların, yaklaşık %33 oranında, duvar arkasında yetersiz drenaj yapılmasından kaynaklandığı belirlenmiştir. %25 oranında istinat temelinin yetersiz olması, %19 oranında istinat perdesinin yetersiz olması, %10 oranında hatalı imalat diğer sebepler arasındadır.
Özel inşaatların neredeyse tamamında yapılan istinat duvarlarının herhangi bir zemin analizi ve projelendirme yapılmadan inşa edildiğini düşünecek olursak, yukarıdaki oranları birleştirdiğimizde, istinat duvarlarının, %87 oranında ihmal ve yapım hatalarından dolayı yıkıldığı ortaya çıkmaktadır. İnternette yapılacak kısa bir araştırmada dahi çok sayıda istinat duvarı yıkılma olaylarına rastlamak mümkündür. Üstelik yakın zamanlarda olmuş bir çok olay… Bu yıkılmalarda oluşan yüksek meblağlardaki maddi hasarın yanında ne yazık ki bunların çoğunda can kaybı da yaşanmıştır. Öyle görünüyor ki, önümüzdeki zamanlarda da bu tür olaylara daha çok şahit olacağız.
İçinde bulunduğum çalışmalarda, çokça rastladığım gibi; yapılan en büyük hatalardan biri, ihtiyaç duyulduğunda, elden ele dolaşan bir takım tip istinat duvarı projelerinin kullanılmasıdır. Belirli yükseklikler için hazırlanmış tip istinat duvarı projeleri, gerekli yüksekliğe göre, ilave herhangi bir zemin analizi ve yapısal analiz yapılmadan kullanılmaktadır. Ve ne yazık ki bunu sadece sıradan vatandaşlar veya ustalar yapmıyor, inşaat mühendisleri de yapıyor. Daha da kötüsü; normal şartlarda 8 m yüksekliğe kadar uygun olan konsol istinat duvarları 10 m, 12 m yükseliklere kadar, ilave hiçbir analiz ve destek yapılmadan kullanılmaktadır. Çoğunlukla yapılan diğer bir hata ise, yukarıda da bahsettiğim gibi, istinat duvarının, herhangi bir zemin analizi yapılmadan ve proje hazırlanmadan, inşaat ustaları tarafından, tamamen ezber bilgi ve tecrübelere göre yapılmasıdır.
Daha, genç bir mühendis iken tanık olduğum bir olayı anlatmak istiyorum: Çalıştığım şantiyede, arkadaşlarımdan biri, bir yakının, iş makinesi garajı için istinat duvarı yapmak istediğini, bunun için benden proje yapmamı istediğini söyledi. Bunun üzerine beraber gidip yeri inceledik. İş sahibi, dik bir yamacı yaklaşık 12 mt kazarak bir garaj oluşturmuş. Oluşan 12 m yüksekliğindeki yarmaya bir istinat duvarı yapmak istiyordu. İş sahibiyle yaptığımız sohbette, daha sonra çokça yaşadığım gibi, bir projeden çok, benden o anda kendisine nasıl bir istinat duvarı yapması gerektiğini tarif etmemi istediğini anladım. Bunun üzerine ben, bu işin bu kadar basit olmadığını, öncelikle iyi bir zemin analizi yapılması gerektiğini, bu zemin verilerine göre iyi bir istinat duvarı projesi hazırlanması gerektiğini söyledim. Kendisi bana, buna hiç gerek olmadığını, zaten toprağın kendi kendisini tuttuğunu, sadece döküntüleri önleyecek bir duvara ihtiyacı olduğunu söyleyip benim söylediklerime hiç kulak asmadı. Bu konuşma üzerinden birkaç ay geçmişti ki, şehirde büyük bir istinat duvarının yıkıldığı haberini duyduk. Merak edip olay yerine gittiğimizde bu duvarın, daha önce konuştuğumuz istinat duvarı olduğunu ve şu anda büyük bir gürültüyle, onlarca iş makinesinin üzerine yıkılmış olduğunu gördük. Neyse ki, duvar gece saatlerinde yıkıldığı için can kaybı yaşanmamıştı.
Sadece son zamanlarda yaşanan ve basına yansıyan, istinat duvarı yıkılma haberlerini aşağıda paylaşıyorum.
- İstanbul’da son yağışlarla birlikte istinat duvarları peş peşe yıkılıyor. Bir haftada 4 istinat duvarı çöktü. Üstelik birinde, bina da beraberinde yıkıldı. Haberin devamı…
- Sancaktepe’de okulun istinat duvarı çöktü. Haberin devamı…
- İstinat duvarları neden yıkılıyor? İşte çökmelerin nedenleri. Haberin devamı…
- Yağışa dayanamayan istinat duvarı büyük bir gürültüyle çöktü. Haberin devamı…
- İstinat duvarı 6 otomobilin üzerine çöktü. Haberin devamı…
- Halı sahanın istinat duvarı çöktü: 7 ölü. Haberin devamı…
Yaptığım kısa aramada, yukarıdaki gibi onlarca habere rastladım. Bütün bu yıkılma olaylarını incelediğimizde aynı ihmal ve kusurları görürüz. Bütün bu yaşananlara rağmen ne yazık ki, bu ihmal ve hatalar yapılmaya devam etmektedir.
Aralık 2021 tarihinde çıkan bir haber:
İstinat duvarı çöktü, 88 aile evlerini boşaltmak zorunda kaldı. Haberin devamı..
Okul Bahçesinin Yıkılan İstinat Duvarı
İstinat Duvarı Yapımında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
- Her şeyden önce, istinat duvarının yapılacağı alan ve duvarın arkasında kalacak zemin için iyi bir etüt yapılmalıdır.
- Duvara etkiyecek muhtemel sürşarj yükü belirlenmelidir.
- Duvarın yapılacağı yerdeki diğer yapılar, alt yapı sistemleri ve yollar dikkate alınmalıdır.
- Zeminin yüzeysel ve yeraltı su durumu tespit edilmelidir.
- En uygun ve ekonomik istinat duvarı türü seçilmelidir.
- Seçilen istinat duvarı türü için, gerekli statik ve dinamik analizler yapılarak özenli bir proje hazırlanmalıdır.
- İstinat duvarı, mutlaka projeye uygun inşa edilmelidir.
- Duvar arkasında iyi bir drenaj sistemi yapılmalıdır.
- Duvar temeli mutlaka don derinliğinin altına gömülmelidir.
- Uzun duvarlarda 7 m – 10 m aralıklarla düşey derzler yapılmalıdır.
- Duvarın arkasındaki dolgu aşırı sıkıştırılmamalıdır.
- Duvarın arkasındaki dolguyu sıkıştırmak amacıyla vibrasyonlu silindir kullanılacaksa, silindir duvara belirli bir mesafeden daha fazla (yaklaşık duvarın yüksekliği kadar) yaklaştırılmamalıdır.
Kaynak: Zekai Celep-Nahit Kumbasar, Betonarme Yapılar, 2005