Yol İnşaatı Sırasında Sıkça Kullanılan Makineler Nelerdir?

Yol inşaatında kullanılan makineler çeşitlidir, her biri benzersiz bir işlev ve amaç taşır ve birlikte yol inşaatının verimliliğini, güvenliğini ve kalitesini sağlar. İşte yaygın olarak kullanılan bazı makineler hakkında bir tanıtım:

1. Alttabaka İnşaat Makineleri

1.1 Buldozer

Buldozer genellikle toprak ve gevşek malzemeleri keser veya kısa mesafelerde taşır. Esnek işletme, pratik dönüş ve küçük bir çalışma yüzeyi gerektirme gibi özelliklere sahip olan bu kendinden tahrikli toprak taşıma makinesi, yürüme cihazına bağlı olarak paletli ve tekerlekli tiplere ayrılabilir. Üretim kapasitesi genellikle motor gücü tarafından belirlenir ve yol inşaatında kullanılan buldozerler orta (59~103kW), büyük (118~235kW) ve ekstra büyük (235kW'dan büyük) olmak üzere üçe ayrılır. Buldozerler genellikle güçlü mevsimsellik ve yoğun iş yüküne sahip inşaat ortamları için uygundur. Alt tabaka inşaatı, çukur kazma, alan tesviyesi, ağaç kökü çıkarma, taş cürufu itme vb. gibi 50~100m'lik kısa mesafeli işlemler için kullanılır ve ayrıca toprak taşıma makineleri ve kazı makineleri için toprağı gevşetebilir, kazma işlemlerine yardımcı olabilir ve çeşitli çekilen iş cihazlarını çekebilir. Bir buldozer yokuş yukarı ittiğinde, minimum ekonomik işletme mesafesini kullanır ve yokuş aşağı ittiğinde maksimum ekonomik işletme mesafesini kullanır. Buldozerin ekonomik işletme mesafesi, uygun şekilde seçildiğinde etkinliğini maksimize edebilir. Normal koşullarda, buldozer 100m mesafeden daha kısa mesafede daha yüksek bir üretkenliğe sahiptir, ancak 100m'nin ötesinde üretkenlik önemli ölçüde azalacaktır. Ekonomik işletme mesafesi içinde, buldozer, toprak taşıma makinesinden daha yüksek bir üretkenliğe sahiptir. Buldozerler genellikle iki sürücü tarafından işletilir.

1.2 Kazıcı

Kazıcı, döngüsel işlem yapan toprak taşıma makinesidir ve yürüme yöntemine bağlı olarak çekilen ve kendinden tahrikli olmak üzere iki tipe ayrılabilir. Küreği ileri ve geri hareket cihazları arasında bulunan kazıcının çalışma yöntemi, toprak kazma, toprak taşıma ve geri sürüş olmak üzere üç bölümden oluşan döngüsel işlemdir. Kazıcının üretim kapasitesi genellikle kürek hacmi tarafından belirlenir. Genellikle kürek hacmine göre küçük (5m³'den az), orta (5~15m³), büyük (15~30m³) ve ekstra büyük (30m³'den büyük) olarak sınıflandırılır. Küçük ve orta büyüklükteki kürek hacimleri için ekonomik işletme mesafesi 100 ila 350m iken, büyük ve ekstra büyük kürek hacimleri için 800 ila 1500m'dir. Kazıcı genellikle orta mesafeli büyük ölçekli toprak taşıma projeleri için kullanılır ve yol ve demiryolu inşaatlarında yaygın olarak kullanılır. Kazıcı, I. sınıf toprakta çalışmalıdır ve II veya III sınıf toprakla karşılaşırsa önceden gevşetilmelidir. Toprak nemine gelince, kürek kum ve kil gibi küçük nemli (su içeriği %25'in altında) gevşek kum ve kilde inşaat için en uygun olmasına rağmen, kuru silt kumunda ve ıslak kilde çalışmaya uygun değildir, hatta yüksek yeraltı suyu seviyeleri, sulak alanlar ve kaya alanlarında da çalışmaya uygun değildir. Kazıcı genellikle iki sürücü tarafından işletilir.

1.3 Kazıcılar

Kazıcılar genellikle toprak ve taş yüklemesi için kullanılır, tek kova kazıcılar ve çok kova (tekerlek kova tipi) kazıcılar olmak üzere, tek kova kazıcılar genellikle yol inşaatında kullanılır. Tek kova kazıcı, kesintili ve tekrarlayan bir döngüde sert veya esnek sürekli bir kova ile çalışır ve dört metreye kadar derinlikteki I ve II türdeki toprağı kazabilir, çukur, hendek ve kanal kazmak için uygun olup yüksek yeraltı suyu seviyesine sahip alanlarda kazı yapmak için de uygundur. Bir kazıcının üretim kapasitesi genellikle kova kapasitesi tarafından belirlenir ve 0.1 ila 3m³ arasında değişir, yirmiden fazla farklı model bulunmaktadır. Palet tipine göre tek kova kazıcılar, tekerlek tipi ve kamyon tipi olarak ayrılabilir. Çalışma cihazına göre dört türe ayrılabilirler: ön kürekli kazıcılar, arka kazıcılar, halatlı kazıcılar ve kabuklu kazıcılar.

Ön kürekli kazıcı ile kazı yapmanın özellikleri: ileri hareket ederken yukarı doğru kazma, zorla toprağa kesme. Bu kazıcılar büyük kazma kuvvetine ve yüksek üretkenliğe sahiptir ve makinenin durma yüzeyinin üstündeki I'den IV'e kadar toprak türlerini kazabilirler.

Backhoe ekskavatörle kazı yapmanın özellikleri: geriye doğru hareket ederken aşağı doğru kazma, toprağa zorla kesme. Bu ekskavatörler, ön kürekli ekskavatörlere göre daha küçük bir kazma kuvvetine sahiptir ve makinenin durma yüzeyinin altındaki I ve II türdeki toprağı kazabilirler, yaklaşık 4 metre derinliğinde çukur, hendek ve kanal kazmak için uygun olup yüksek yeraltı suyu seviyesine sahip alanlarda kazı yapmak için de uygundur.

Halatlı ekskavatörle kazı yapmanın özellikleri: geriye doğru hareket ederken aşağı doğru kazma, kendi ağırlığıyla toprağa kesme. Bu ekskavatörler daha büyük kazma derinliğine ve yarıçapına sahiptir, makinenin durma yüzeyinin altındaki I ve II türdeki toprağı kazabilirler, ancak backhoe ekskavatörlere göre daha esnek ve hassas değillerdir. Büyük çukurların ve su altı toprağının kazılması için uygun olup dar ve derin izole çukurlar ve hendekler, kuyular için uygun olup sürekli duvar inşaatı için hendek kazmak için de uygundurlar.

Kabuklu ekskavatörle kazı yapmanın özellikleri: doğrudan yukarı ve aşağı hareket ederken, kendi ağırlığıyla toprağa kesme. Bu ekskavatörler daha küçük bir kazma kuvvetine sahiptir ve yalnızca I ve II türdeki toprağı kazabilirler, dar ve derin izole çukurlar ve hendekler, kuyular için uygun olup sürekli duvar inşaatı için hendek kazmak için uygundurlar.

Tek kova ekskavatörler güçlü kazma yeteneklerine sahiptir, iyi bir çok yönlülüğe sahiptir ve farklı işletme gereksinimlerini karşılayabilir. Karayolu inşaatında, büyük kazı hacimleriyle karşılaşıldığında, organize inşaat için ekskavatörleri taşıma araçlarıyla birlikte kullanmak mantıklıdır.

Tek kova ekskavatörler genellikle iki operatöre ihtiyaç duyar.

1.4 Yükleyiciler

Yükleyiciler genellikle karayolu inşaatında toprak ve taşın küreklenmesi ve taşınması, ayrıca dozerleme, kaldırma ve çeşitli diğer operasyonlar için kullanılır. Şasi özelliklerine göre, lastik tipi ve paletli tip olarak ayrılabilirler.

Ulaşım mesafesi kısa olduğunda veya mesafe ve yol eğimi sık sık değiştiğinde, yükleyicilerin taşıma operasyonlarında kamyonlarla kombinasyon halinde kullanıldığında iş verimliliği azalabilir ve maliyetler artabilir. Bu tür durumlarda, yükleyiciler bağımsız olarak kendini yükleme ekipmanı olarak kullanılabilir. Deneyime dayanarak, eğer tüm yükleme ve taşıma işlem döngüsü 3 dakikadan az ise, o zaman yükleyiciyi kendini yükleme ekipmanı olarak kullanmak tavsiye edilir.

Yükleyicinin kova kapasitesi, kamyonun kasa hacmiyle eşleşmelidir ve genellikle kamyonun 3 ila 5 kova ile doldurulması uygun olacaktır.

Kanatlı yükleyiciler genellikle iki operatöre ihtiyaç duyar, 2m³ veya daha az kapasiteli lastikli yükleyiciler genellikle bir operatöre ihtiyaç duyar, 3m³ veya daha fazla kapasiteli ve kazma fonksiyonuna sahip lastikli yükleyiciler genellikle iki operatöre ihtiyaç duyar.

1.5 Greyder

Greyder, genellikle bir toprak kazı bıçağı ve sürekli arazi düzleme ve şekillendirme operasyonları için diğer değiştirilebilir çalışma cihazları ile donatılmış bir yol yapım makinesidir. Farklı hareket modlarına göre, çekilen ve kendi itişli tipler olmak üzere ikiye ayrılabilir. Çekilen tip, zayıf hareket kabiliyetine ve zorlu işletmeye sahip olduğundan nadiren kullanılır. Kendi itişli greyder, lastik yürüme cihazına sahiptir, esnek ve hareketlidir, yüksek verimliliğe sahiptir ve yaygın olarak kullanılır. Bir greyderin verimliliği, kazı bıçağının uzunluğu ve motor gücü tarafından belirlenir, bunlar hafif tip: kazı bıçağı uzunluğu 3m'den az, motor gücü 44~66kW; orta tip: kazı bıçağı uzunluğu 3~3.7m, motor gücü 66~110kW; ağır tip: kazı bıçağı uzunluğu 3.7~4.2m, motor gücü 110~220kW olarak ayrılır.
Greyder, genellikle alt tabakayı düzleştirmek ve çakıl yol yüzeyini düzleştirmek, arazi işlerinde sitenin şekillendirilmesi ve düzleştirme operasyonları için kullanılır. Ayrıca, alt tabakanın kesitini düzeltmek, yolun dolgularını ve yamaçlarını onarmak, yan hendekleri ve yol oluklarını kazmak vb. işlerde de kullanılabilir. Ayrıca, alt tabakadaki toprağı veya diğer kaplama malzemelerini karıştırmak ve stabilize etmek, malzemeleri yaymak, toprak yolları onarmak ve bakımını yapmak, toprağı gevşetmek, geri doldurmak, yabani otları temizlemek ve kar temizlemek vb. işlerde de kullanılabilir. Kendi itişli greyderler genellikle iki sürücü tarafından işletilir.

1.6 Silindir

1.6.1 Sıkıştırma Makinelerinin Sınıflandırılması

Sıkıştırma kuvveti prensibine göre, statik silindirleme makinesi, titreşimli silindirleme makinesi ve sıkıştırma makinesi olarak ayrılabilir.

Statik silindirleme makinesi

Çeşitli modelleri içerir: düz tekerlekli silindirler, lastikli silindirler (genellikle lastikli silindirler olarak bilinir), koyun ayağı silindirleri (genellikle koyun ayağı silindirleri olarak bilinir), blok silindirler (genellikle blok silindirler olarak bilinir) ve çeşitli tipte çekilen silindirler.

Titreşimli silindirleme makinesi

Tek tamburlu titreşimli silindirler genellikle 10~25t veya 30~50t arasında ağırlığa sahiptir. Yolların gelişmesiyle, büyük tonajlı titreşimli silindirler yaygın olarak kullanılmaktadır.
Çift tamburlu titreşimli silindirler genellikle hafif (2~4t), orta (5~8t) ve ağır (10~14t) tiplere ayrılır.

Sıkıştırma makinesi

Genellikle toprak sıkıştırmak için kullanılır, titreşimli sıkıştırma ve darbe sıkıştırma olarak ayrılabilir. Dar çalışma yüzeylerinde toprak katmanlarını sıkıştırmak için kullanılır.

1.6.2 Sıkıştırma Makinelerinin Uygulama Alanı

Düz tekerlekli silindir

Düz tekerlekli silindirler birim başına küçük bir lineer basınca ve sığ bir sıkıştırma derinliğine sahiptir. Hafif ve orta düz tekerlekli silindirler genel toprak alt tabakaları, çakıl ve kırık taş tabakalarını sıkıştırmak için uygundur. Ağır ve ekstra ağır düz tekerlekli silindirler blok taş dolgulu alt tabakaları ve kırık taş yapı tabakalarını sıkıştırabilir.

Koyun ayağı silindiri

Koyun ayağı silindirleri büyük bir birim basınca (koyun ayağının sıkıştırma kuvveti dahil), büyük ve homojen bir sıkıştırma derinliğine sahiptir ve toprak bloklarını ezebilir, bu nedenle iyi bir sıkıştırma etkisine ve yüksek verimliliğe sahiptir. Yaygın olarak yapışkan toprakların katmanlı sıkıştırılması için kullanılır. Bu avantajlardan dolayı, koyun ayağı silindirleri, koyun ayağının birim basıncını ağırlıklar ekleyerek veya çıkararak ayarlayabilir ve genellikle toprak baraj inşaatlarında geçirimsiz yapışkan toprakları sıkmak için kullanılır. Koyun ayağı silindirleri, kötü sıkıştırma etkisinden dolayı yapışkan olmayan toprak ve yüksek su içeriğine sahip kilin sıkıştırılması için uygun değildir.

Lastikli Silindir

Lastikli silindir iyi manevra kabiliyetine sahiptir ve transferi kolaydır. Sıkıştırma çalışması sırasında hem toprak hem de lastikler aynı anda deforme olur, bu da uzun süreli tam basınç, büyük temas alanı ve yoğurma etkisi sağlar, bu da iyi bir sıkıştırmaya neden olur. Lastikli silindirler, kil, kumlu kil, kum ve çakıl gibi yapışkan ve yapışkan olmayan toprakları sıkıştırmak için uygundur.

Titreşimli Silindir

Titreşimli silindir yüksek bir birim hat basıncına sahiptir ve titreşimli kuvvet derin bir aralığı etkiler, bu nedenle daha büyük bir sıkıştırma derinliğine sahiptir ve silindirleme geçiş sayısı buna göre azaltılır. Birçok türde titreşimli silindir vardır ve geniş bir uygulama alanına sahiptir. Düz tekerlekli titreşimli silindirler, yapışkan olmayan topraklar (kum, çakıl), kırık taş ve kaya parçalarını sıkıştırmak için uygundur. Bu tür sıkıştırma makineleri, titreşim mekanizması devre dışı bırakıldığında seviyeleme işlemleri için statik sıkıştırma makineleri olarak da kullanılabilir.

Sıkıştırma Makineleri

Titreşimli damperler yapışkan olmayan kumlu kil, çakıl ve kırık taşı sıkıştırmak için uygunken, darbe damperleri kil, kumlu kil ve loess'i sıkıştırmak için uygundur.

Düz tekerlekli silindir için tek bir operatör gereklidir, taşınabilir koyun ayağı silindirler, çekilen titreşimli silindirler ve titreşimli silindirler ise iki operatör gerektirir.

1.7 Kaya Delme ve Delme Makineleri

Kaya delme ve delme makineleri kaya delme makineleri, delme makineleri ve bunların yardımcı ekipmanlarını içerir. Bunlar, küçük çaplı patlatma delikleri delmek için kullanılan kaya kazıma makineleridir, kaya matkapları küçük çaplı patlatma delikleri delmek için uygunken, delme makineleri büyük çaplı patlatma delikleri delmek için uygundur.

Yol inşaatında, kaya matkapları yaygın olarak kullanılır. Büyük iş makineleri ile karşılaştırıldığında, kaya matkapları küçük araçlar olarak kabul edilir. Bu nedenle, yol mühendisliği kotasında maliyetleri küçük araçların kullanımı içinde yer alır ve ana makineler olarak listelenmez.

Kaya matkapları çalışma gücü tipine göre sınıflandırılır ve dört tipe ayrılır: pnömatik kaya matkapları (genellikle otoyol mühendisliğinde kullanılır), hidrolik kaya matkapları, elektrikli kaya matkapları ve içten yanmalı kaya matkapları.

2. Yol Mühendisliği Makineleri

Yol mühendisliği makineleri genellikle stabilize toprak karıştırıcıları ve tesis karıştırma ekipmanı, asfalt emülsiyon ekipmanı, asfalt taşıma kamyonları ve dağıtıcıları, siyah agregat karıştırıcıları, asfalt karışımı karıştırma ekipmanı ve döşeme makineleri, ayrıca çimento beton döşeme makineleri gibi ekipmanları içerir.

2.1 Stabilize Toprak Karıştırıcıları ve Tesis Karıştırma Ekipmanı

Stabilize toprak tesis karıştırma ekipmanı mobil ve sabit tipler gibi yapısal formlarda gelir. Üretim kapasiteleri küçük (<200t/saat), orta (200-400t/saat), büyük (400-600t/saat) ve ekstra büyük (>600t/saat) boyutlara kategorize edilir. Bu ekipmanlar genellikle otoyolların ve şehir yollarının temel ve alt tabaka inşaatında kullanılır. Mobil tesis karıştırma ekipmanı sık sık taşınması gereken dağınık otoyol inşaat projeleri için kullanılırken, sabit tesis karıştırma ekipmanı şehir yolu inşaatı veya büyük ve yoğun inşaat projeleri için uygundur.

Stabilize toprak karıştırıcılarının üretim kapasitesi karıştırma genişliği, derinliği ve çalışma seyahat hızına bağlıdır. Genel karıştırma genişliği 2100mm'dir, karıştırma derinlikleri 100 ila 485mm arasında değişir ve çalışma hızı 1.5 km/saat'in altındadır. Genellikle yerinde karıştırma inşaat yöntemleri için uygundurlar.

Stabilize toprak tesis karıştırma ekipmanı genellikle üç operatör ekibi gerektirir, stabilize toprak karıştırıcıları ise genellikle iki operatör gerektirir.

2.2 Stabilize Toprak Karıştırıcıları ve Tesis Karıştırma Ekipmanı