İçindekiler
Betonarme binalarda fiziksel/kimyasal etkiler sonucu gerilmeler nedeniyle oluşan yapısal ve uygulama kaynaklı çatlamalar, yapı elemanının dağılmayacak biçimde deformasyona uğraması şeklinde görülmektedir.
Binalarda Çatlak Türleri
Binalarda çatlak oluşumları, betonarme veya kâgir yapı elemanlarının yoğunluklarını kaybetmesine, rijitlik (katılık) ve taşıma güçlerinin azalmasına neden olur. Bu çatlamaları bazı ana başlıklar altında toplayabiliriz.
Yapısal Çatlaklar
Zati yük (yapı ağırlığı), hareketli yük (insan, eşya vb.) ve dinamik (deprem, diğer titreşimler, rüzgâr vb.) yüklerle oluşan gerilmeler nedeniyle meydana gelir. Mühendislik hizmeti almamış, tekniğine uygun olmayan tasarım ve uygulama yapılan binalarda görülen çatlaklardır.
Uygulama Kaynaklı Çatlamalar
Hatalı malzeme kullanımı, yanlış zaman ve yerde inşaat faaliyetleri ile işçilik hatası kaynaklıdır. Türleri şunlardır:
Çökme çatlakları: Yeterince pas payı bırakılmamış ve donatının uygun yerleştirilmediği, taze ve aşırı sulu betonla üretilmiş yapı elemanlarında görülür.
Plastik rötre (büzülme) çatlakları: Buharlaşma, ısı, rüzgâr ve diğer kimyasal nedenlerle oluşan yüzeysel ve tehlikesiz çatlaklardır.
Korozyon çatlakları: Uygun olmayan beton ve işçilikle yapılan betonarme taşıyıcı sistem içindeki donatının hidrotasyona uğrayarak genleşmesi (korozyon) sonucu ortaya çıkan, kolon/kirişlerin boyları yönünde ve kenarlarında/köşelerinde meydana gelen çatlamalardır. Dikkatle incelenmeleri gerekir.
Yapı oturma çatlakları: Genel olarak duvarlarda sıva ve boya çatlakları olarak ortaya çıkar. Kapı, pencere gibi yerlerin üst köşelerine rastlayan duvar kısımlarında görülen çatlamalar, oturma çatlaklarıdır. Zamana bağlı olarak azalırlar.
Titreşim çatlakları: Yapı içinde titreşim yapan makineler, çevrede çalışan iş makineleri ve ağır trafik yükleri gibi nedenlerle oluşur.
Boya, sıva ve duvar çatlakları: Taşıyıcı sistemin hareketine bağlı olarak oluştuğu gibi; kalitesiz malzeme ve işçilik, sıcaklık farkı, yapının farklı oturma hareketi yapması ve nem gibi nedenlerle meydana gelir.
Tasarım Çatlakları
Süneklik (esneklik) yoluyla taşıyıcı sistemin kapasitesinin arttırılmasını sağlamak için sistemin elastik ötesi şekil ve yer değiştirmesine izin verilerek tasarlanan binalarda, deprem dalgaları gibi önemli dinamik tesirler sonrasında çatlaklar oluşabilir. Hatta deformasyon miktarının, yatay taşıyıcılar üzerinde çatlak sınırları ötesine (plastik mafsal oluşumu) geçmesi söz konusu olabilir.
Burada hedeflenen, belirli çatlaklar oluşan yapıda ani göçme riskini ortadan kaldırmak ve yapıdan sağ olarak çıkabilmektir. Öte yandan, genleşmenin yapıda oluşturacağı hasarı önlemek adına düzenlenen dilatasyon derzleri üzerinde gözlenen çatlamalar da son derece normal ve kabul edilebilir bir durumdur.
Biçimlerine Göre Tehlikeli Yapı Çatlakları
Beton, basınca karşı yüksek ancak çekmeye karşı dayanımı düşük olan bir malzemedir. İşte bu çekme-gerilme nedeniyle malzemenin uzama eğilimi, çatlak oluşumuna yol açmaktadır.
Çatlak Hasarlarının Ortaya Çıkma Biçimleri
Eğilme çatlakları: Eğilmenin en yüksek olduğu bölgede; kolon ve kiriş boylarına dik olarak gelişir.
Kesme çatlakları: Kolon, perde, kiriş, duvar düşey eksenine eğik (45 derece civarında) olarak meydana gelir (iki yönlü yük etkilerinde “çarpma sembolü x” şeklindedir).
Burulma çatlakları: Yapı elemanının dönmesi sonucunda oluşan çekme gerilmesine dik yönde ve yapı elemanı eksenine eğik yönde çatlamalar ve ezilmeler oluşur. Taşıyıcı sistem ve özellikle düşey taşıyıcılar (kolon, perde, yığma yapı ana duvarları vb.) üzerinde meydana gelen bu çatlama şekilleri önemli olup 1,5-2,0 mm. üzerinde ve özelikle kesme kuvvetleriyle oluşan, yaklaşık 45 derece açı teşkil eden çapraz kesme çatlamaları çok tehlikelidirler. Burulma çatlamaları ise yapı elemanlarında boy kısalmasına, ezilmeye ve dağılmaya neden olur.
Önlemler ve Onarım Usulleri
Çatlama ve Hasar Oluşmadan Önce Alınacak Önlemler
Özellikle derin ve geniş çatlamalar, tasarım ve uygulama esnasında uyulmaması gereken kural, standart ve mevzuata uyulmaması ile ilgilidir. Mevzuat ve tekniğine uygun yapı üretimi, güçlendirmeye oranla çok daha ekonomik ve sağlıklıdır.
Bu bağlamda, “tasarım-uygulama-denetim” üçgeni içinde binaların yapım kurallarına uygun biçimde davranılması gerek kişi gerek ülke ekonomisi açısından çok önemlidir.
İnşaat başlamadan ve uygulama esnasında çatlama ve hasar oluşumlarının önünde geçmek çok önemlidir. Bu çerçevede, uyulması gereken bazı esaslar şunlardır:
- Tasarım ve uygulama esnasında konstrüktif esaslara/standartlara uygun biçimde davranılmalıdır.
- Bina taşıyıcı sistemi oluşturulurken, yapı çeliği miktarının uygunluğuna ve beton içine yerleştirilmesine özen gösterilmeli; pas payları (çelik ve beton arası mesafe) denetlenmeli ve mesnet bölgelerinde enine donatı sıklaştırmaları yapılmalıdır.
- Beton dayanımının düşük olmaması, aderansın (betonun çeliğe yapışma özelliği) kuvvetli olması sağlanmalıdır. Beton dökümü esnasında vibratör kullanımı ihmal edilmemeli, şantiyede sonradan sulandırılan betona izin verilmemelidir. Beton dökümü esnasında iklim koşulları dikkate alınmalı, döküm sonrasında ise sulama işlemi ihmal edilmemelidir. Gerekirse beton kürü uygulanmalıdır.
- Temelin zemine oturma ihtimali gözetilmeli, farklı zemin oturumlarına izin verilmemelidir.
- Yapıda gerekliyse “dilatasyon derzi” (genleşme, titreşim vb. gibi nedenlerle yapı bloklarının parçalara ayrıldığı kısım) uygulaması ihmal edilmemelidir.
- Beton, çelik, kalıp, duvar, sıva, alçı, boya işlerinde malzeme ve işçilik kalitesine önem verilmelidir. Boya, sıva ve alçı yapımı esnasında gerekirse çatlamayı önleyici kimyasal, file, boya astarı ve benzeri malzemeler kullanılmalıdır.
- Su tesisatı, projesine uygun olarak yapılmalı; tesisat nedeniyle su akıntısına izin verilmemelidir. Yağmur olukları, dere ve giderlerden su sızıntısı olmamalıdır. İzolasyon işleri detaylı ve eksiksiz biçimde yapılmalıdır.
Çatlama ve Hasar Oluşumu Sonrası Yapılacak Onarım ve Alınacak Önlemler
Çatlama hasarı onarımı yapılmasının ön şartı; deformasyonun kabul edilebilir seviyede olmasıdır. Hafif hasarlı ve kısmen orta hasarlı yapılar onarılabilir düzeyde olup, ağır hasarlı yapıların onarımı olanaksızdır. Öncelikli işlem, çatlamanın kaynağının bulunmasıdır. Çatlağın taşıyıcı sistem çatlağı mı yoksa sıva/boya çatlağı mı olduğunun tespiti için çatlak çevresi kazınarak gözlem yapılmalıdır. Mevcut binalarda oluşan çatlak hasarlarının yerleri ve nedenleri ile onarımları için alınabilecek bazı tedbirler şunlardır:
Betonarme yapı elemanı çatlakları: Kabul edilebilir derecede çatlak hasarı olan kısımlarda onarımlar gerçekleştirilmekte, böylelikle hasarın büyümesinin önüne geçilebilmektedir. Öncelikle, hasar bölgesi açılarak çelik donatı temizlenir. Çelik yüzeyler gerekli yapı kimyasalıyla astarlanır, hasarlı bölgeye epoksi (yüksek mukavemetli yapıştırıcı özellikli malzeme) enjeksiyonu yapılır. Yüzey koruyucusu olarak da kimyasal içerikli çimento esaslı harç veya reçineyle kaplanır.
Duvar ve sıva çatlakları: Çatlayan sıva ve duvar bölümü açılarak temizlenir; yüzeyler arasında yapışmayı artıracak çimento enjeksiyonu veya mastik vb. malzeme kullanılır; yüzeye astar tatbik edilerek uygun karışımlı çimento harcıyla yeniden sıvanır. Deformasyon bölgesi temiz ve nemli tutulmalıdır.
Boya çatlakları: Çatlak çevresi spatula yardımıyla ile iyice kazınır, gerekirse çatlak açılarak alçı ya da onarım macunu ile doldurulur; zımpara yapılarak yeniden boyanır. Kaliteli boya kuru zeminde, 2-3 kat halinde uygulanmalıdır.
Tesisat çevresi çatlamalar: Su tesisatının ve giderlerin onarılması, uygunsa hasar bölgesinden uzaklaştırılması gerekmektedir. Çatı oluklarının, derelerin ve yağmur iniş borularının temizlenmesi, gerekirse tamir edilmeleri uygun olacaktır.
Cephe çatlakları: Yapı oturması, dinamik tesirler, genleşme, iklimsel koşullar ve üst üste gelen malzemenin farklı çalışmalarından kaynaklanır. Birleşimi sağlayacak malzeme enjeksiyonu, astar ve uygun cephe kaplaması ile doğru ve titiz bir işçilikle çözüm sağlanır.
Sonuç olarak; belirgin çatlak deformasyonları görülen bir yapının sağlıklı ve güvenli olduğuna karar verebilmek adına, çatlama genişliği ve uzunluğunun nerede ve ne kadar ne zaman, nasıl ve hangi şartlarda oluştuğunun belirlenmesi; yapı taşıyıcı sistemi ile dolgu elemanları arasındaki ilişkinin gözlemlenerek saptanması gerekmektedir. Bu bağlamda, “yapı denetimi” konusunda yetkin ve deneyimli teknik danışmanlardan yararlanılması uygun ve yerinde olacaktır.