A közlekedésépítési szakterület mérnöki és tudományos folyóirata. ISSN 2064-0919
9. szám
2017. tavasz
9
Bejegyzés

A 10. Utak, Vasutak és Repülőterek Teherbírásával foglalkozó Nemzetközi Konferencia (Athén, 2017. június 28-30.)

1. A Konferencia néhány jellemzője

A 10. Utak, Vasutak és Repülőterek Teherbírásával foglalkozó Nemzetközi Konferenciát (BCRRA, International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields) 2017. június 28-30-án Athénben rendezték, ahol a cikk szerzője is, előadással, részt vett.

Ez a BCRRA 2017 annak a már 35 évvel ezelőtt indult, általában 4 évenkénti konferenciasorozatnak a 10. eleme, amelyeket az első négy alkalommal a norvég Trondheim-ben, majd utána Plymouth (Egyesült Királyság), Minneapolis (USA), Lisszabon, Urbana-Champaign (USA), végül újra Trondheim volt a konferenciák helyszíne. Az első öt rendezvény csupán az utaknak és a repülőtereknek a teherbírására összpontosított. Azóta, az újabb konferenciákon, a tárgykört a vasutak teherbírásával is kiegészítették.

Az athéni 10. Konferenciát három intézmény – az Athéni Nemzeti Műszaki Egyetem, az amerikai Illinois Egyetem Urbana-Champaign-ban és a holland Delfti Technológiai Egyetem – szervezte. Ennek megfelelően, a következő három társelnök professzor tevékenykedett: Andreas Loizos, Imad Al-Quadi és Tom Scarpas [1, 2].

A mintegy 400 résztvevővel és több mint 300 előadással (köztük mintegy 100 poszterrel) rendezett konferencia megnyitó szekciója során, felkért előadók prezentációja hangzott el:
• Bill M. Halkias (a görög HELLASTRON): Vámos utak PPP-konstrukcióban; innovatív, költséghatékony eljárás;
• John Harvey (az amerikai Kaliforniai Egyetem, Davis-ben): A „ránk erőszakolt” és az „általunk kezdeményezett” változás. Az útügyi szervezetek víziója.

A 15 perces előadások, amelyeket 5 percnyi vita követett, a következő, párhuzamosan szervezett szekciókon hangzottak el:
• Földművek talaja
• Kötőanyag nélküli szemcsés anyagok
• Aszfaltkeverékek
• Adalékszerrel készült aszfaltkeverékek teljesítménye
• A forgalmi terhelés hatása
• Pályaszerkezet-tervezési módszerek
• Helyszíni mérési eljárások és az állapot figyelemmel kísérése
• Teherbírási adatok visszaszámlálási elemzése
• Szerkezeti elemzés
• A burkolat megfelelőségi állapota
• Felújítási és fenntartási módszerek
• Stabilizáció és erősítés
• Újrahasznosított anyagok és újrahasznosítási technikák
• Teljesítmény (viselkedés) modellezése
• A rétegek közötti tapadás mechanizmusa
• Geofizikai mérések
• Repülőtéri pályaszerkezetek
• Vasúti vágányok szerkezete
• Környezeti kihívások (itt került sor a cikk szerzőjének és két szerzőtársának előadására)
• Élettartam-értékelés és fenntarthatóság
• Gyorsított pályaszerkezet-vizsgálatok
• Esettanulmányok.

A következőkben a nagyszámú, értékes előadás közül a hazai, jelen- vagy jövőbeni hasznosításra szóba jöhető prezentációk némelyikének fő eredményeit mutatom be.

2. Földművek talaja

A görög Athanasopoulou és Kollaros, előadásában, a földművek talajának megfelelőségét girátoros (zsirátoros) tömörítéssel és teherbírásméréssel jellemezte [3]. A szabványos, módosított Proctor-vizsgálat a helyszíni talajtömörítés modellezéséhez nem alkalmas. A girátoros minták testsűrűségének alakulása szinte lineáris összefüggéssel jellemezhető. A talajnak az optimálisnál magasabb víz-tartalma mellett, a girátoros minták térfogatsűrűsége a Proctor-mintákénál nagyobbnak adódott. A girátoros (dinamikus) tömörítésű CBR-minták, a víztartalom növekedésével, alacsonyabb értékeket mutattak. A talaj optimális víztartalmának és a legnagyobb száraz térfogatsűrűségének megbecsü-léséhez a mesterséges neurális hálók alkalmazását ajánlják, mivel ezek csak az alapvető talajjellemzők ismeretét igénylik. A szerzők javasolják a girátoros tömörítésnek a talajjellemzésre történő szélesebb körű alkalmazását.

3. Kötőanyag nélküli szemcsés anyagok

A német Canon Falla és szerzőtársai előadásuk témájául nagy harmonikus terhelésű, kötőanyag nélküli szemcsés anyagok jellemzését választották [4]. A vékony aszfaltburkolat alatti kötőanyag nélküli alaprétegek a kisforgalmú utak szerkezeti megfelelőségében nagy szerepet játszanak. A kötőanyag nélküli rétegek ciklikus terhelésre komplex, feszültségtől függő, elasztoplasztikus (rugalmas-képlékeny) viselkedésűek. Az anyag jobb megismeréséhez általában meglehetősen össze-tett mérési módszereket alkalmaznak. A drága berendezések helyett, kisforgalmú utak tervezése-kor, az egyszerű, ismételt terhelésű, összenyomódási vizsgálatot vagy az ismételt terhelésű, triaxiális összenyomódási vizsgálatot javasolják. Méréseik szerint, ezek eredményei szoros össze-függésben vannak a teherbírással és a maradó alakváltozási viselkedéssel.

A svéd Rahman és szerzőtársai a nagy hézagtartalmú, kötőanyag nélküli, szemcsés anyagok merevségével és maradó alakváltozási jellemzőivel foglalkoztak [5]. Két olyan kötőanyag nélküli réteggel végeztek kísérleteket, amelyeket Svédországban vízáteresztő pályaszerkezetekhez széles körűen építenek. Több lépcsős, ismételt terhelésű, triaxiális összenyomódási vizsgálat alkalmazásával, ezek merevségét és maradó alakváltozással szembeni ellenállását a „hagyományos”, folytonos szemeloszlású változatéval hasonlították össze. Merevségben érdemleges eltérést nem tapasztaltak, a hézagos alapréteg alakváltozási ellenállása pedig, viszonylag száraz állapotban, némileg gyengébbnek adódott. Ugyanakkor a víztartalom-változással szemben, kedvezőbb viselkedésűnek bizonyult; ebből következőleg pedig, magas víztartalom mellett hasonló viselkedésűket regisztrálták. (A tömör, kötőanyag nélküli rétegekben levő finom adalékanyag-szemcsék, víz jelenlétekor, a kenőhatást, minden valószínűség szerint, megnövelik, ami aztán a rétegben kialakuló, maradó alakváltozásokat fokozza). ,A vizsgálatsorozat eredményei a jövőben a nagy hézagtartalmú, kötőanyag nélküli, szemcsés anyagok keréknyomosodásának előrebecslésekor, teherbírásának felmérésekor és a pályaszerkezeti rétegek vastagságának megtervezésekor használhatók lesznek.

4. Aszfaltkeverékek

A francia Pedraza és szerzőtársai az ismételten újrahasznosított aszfaltkeverék (RAP) lineáris, viszko-elasztikus viselkedését vették részletes vizsgálat alá [6]. A kutatók számára a többször újrahasznosított aszfaltkeverékek viselkedésének megismerése új problémaként jelentkezik. Az előadás az említett anyag termo-mechanikus tulajdonságaival foglalkozik. Három aszfaltkeverék-típust vizsgáltak: 35/50-es penetrációjú bitumennel készült, újrahasznosított anyagot nem tartalmazó keveréket; 40 %-nyi RAP tartalmú keveréket; 16 %-nyi RAP és 40 %-nyi „kétszeres RAP tartalmú aszfaltkeveréket. (Az utóbbi két aszfaltkeverékhez, „friss kötőanyagként”, 50/70-es penetrációjú bitument adagoltak). A keverékek lineáris viszkoelasztikus tulajdonságait komplex modulusuk meghatározásával mérték fel. A fő tapasztalatuk az volt, hogy a keverékeknek ezeket a tulajdonságait még a többszöri újrahasznosítás sem változtatta meg érdemlegesen.

Az angol Aljuboryl és szerzőtársai az aszfaltkeverékeknek környezeti hatásokra tapasztalható merevségét és fáradásra való érzékenységét laboratóriumban vizsgálták [7]. Az aszfaltkeverékek fáradással szembeni ellenállása csökken, ha kötőanyaga olyan környezeti hatásokra érzékeny, mint az öregítés vagy a nedvesség. Így ez utóbbi bitumenjellemzők vizsgálatát az aszfaltburkolatok fáradási élettartamának előrebecslésekor indokolt figyelembe venni. A problémakör kutatásához a szerzők, állandó nyúlás mellett, ITSM (Közvetett Húzási Merevségi Modulus) és ITFT (Közvetett Húzási Fáradási) vizsgálatokat végeztek. A nedves kondicionálást követően, az ITSM-modulussal jellemzett merevség, 20°C-os hőmérséklet mellett, jelentősen, míg 10°C-os hőmérsékleten, kissé javult. Ugyanakkor az ITFT-eredmények, mindkét hőmérsékleten, a nedvesítést követően, határozottan gyengébbnek adódtak.

5. Adalékszerrel készült aszfaltkeverékek teljesítménye

Az angol Subhy és szerzőtársai a gumiadalékkal készült aszfaltkeverékek mechanikai tulajdonságait vették vizsgálat alá [8]. Újrahasznosított gumitörmelék adagolásával gyártott aszfaltkeverék fel-használása nemcsak környezeti előnyökkel jár, de ezenkívül egyes aszfaltmechanikai jellemzők javulását is magával hozhatja. Ezek a keverékek világszerte vagy száraz vagy pedig nedves eljárással készülnek. Az egyszerűbb, száraz eljárás hátránya, hogy a keverék nem eléggé homogén. A szerzők azt vizsgálták, hogy a szokásosnál finomabb gumitörmelék alkalmazásával, a korábbiaknál kedvezőbb tulajdonságú aszfaltkeverékek állíthatók-e elő. ITFT (Közvetett Húzási Fáradási Vizsgálat) és keréknyomosító vizsgálat eredményei azt igazolták, hogy, a finom gumiadaléknak köszönhetően, ezek a teljesítményjellemzők érdemlegesen javíthatóak.

A holland Poeran és szerzőtársai a drénaszfaltok kipergéssel szembeni ellenállásának speciális, modifikált bitumennel történő javításának lehetőségéről számoltak be [9]. A drénaszfaltokat – azok rendkívül kedvező gördülő zaj elnyelő és víztelenítési képessége következtében – Hollandiában elterjedten építik. A burkolattípus hátránya ugyanakkor gyakori fenntartási igénye, leggyakrabban a zúzottkőszemcsék intenzív kipergése miatt. Vizsgálták, hogy a nátronlignin 5, illetve 10 %-os arányban bitumen modifikálószereként való alkalmazása az azzal készült drénaszfalt-burkolat kipergéssel szembeni ellenállását javítja-e. A szerzők irányítása mellett elvégzett, kiterjedt mechanikai és reológiai laborvizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy a nátronlignin adalékolásával a burkolat öregedése és vízelvezető képessége szempontjából javul ugyan a helyzet, a hidegviselkedés azonban egyáltalán nem lesz kedvezőbb.

6. A forgalmi terhelés hatása

A lengyel Rys és szerzőtársai, előadásuk témájaként, a túlsúlyos gépjárművek közlekedésének a tengelyátszámítási tényezőre és a hajlékony pályaszerkezetek élettartamára gyakorolt hatását választották [10]. Az utakon közlekedő, túlsúlyos járművek az útpályaszerkezet tönkremenetelében nagy szerepet játszanak. A szerzők a lengyel forgalmi (WIM) adatbázisból mintegy 11 millió nehéz jármű adatait dolgozták fel, amelyeknek – körzetenként, napszakonként és évszakonként eltérő mértékben – 6-22 %-a túlterhelt volt. Az egyes nehézjárművek terhelésének mértékét szabványos egységtengelyek számában fejezték ki. A tengelysúly-ellenőrzések gyakorisága a túlsúlyos járművek előfordulási arányára kimutatható hatással volt. Számították a burkolat-élettartam várható meghosszabbodásának mértékét abban a feltételezett esetben, ha a szóban forgó úton túlsúlyos jármű egyáltalán nem közlekedne. Jelenleg az utakat igénybe vevő túlsúlyos gépjárművek átlagosan 65 %-os üzemi élettartam-rövidülésért marasztalhatók el.

A svéd Lenngren és szerzőtársa a megengedett legnagyobb tehergépjármű terhelésnek a pálya-szerkezet üzemi élettartamára gyakorolt hatását mérte fel [11]. Svédországban annak a lehetőségét mérlegelik, hogy a tehergépjárművek legnagyobb megengedett összsúlyát 25 %-kal, 74 tonnára növeljék. (A maximális tengelyterhelés tekintetében nem terveznek változást). A tervezett változás következményeként, a hajlékony pályaszerkezetek tervezési módszerében nem látják változtatás igényét. Korábbi tapasztalatuk szerint azonban azzal kell számolniuk, hogy a jármű összes tömegének megnövekedésével a pályaszerkezet alsó alaprétege a korábbinál nagyobb mértékig deformálódik. Ezért az alsó alapréteg céljaira szánt, kötőanyag nélküli, szemcsés anyag szemeloszlási követelményeinek szigorítását szükségesnek tartják.

7. Pályaszerkezet-tervezési módszerek

A görög Kollaros és szerzőtársai előadásukban az „örökké tartó” (perpetual) hajlékony pályaszerkezetek tervezési élettartamával foglalkoztak [12]. A különösen hosszú, üzemi élettartamra tervezett pályaszerkezeteket a különböző országokban más névvel illetik. Az Egyesült Államokban „perpetual” (örökké tartó) jelzőt találtak nekik. Ezeknél csupán a kopóréteg időszakonkénti cseréjére van szükség, az alatta levő pályaszerkezeti rétegek azonban hosszú ideig (legalább 40 évig) változatlanul maradnak. Számítógépes modellezés segítségével, felmérték a különböző pályaszerkezeti rétegek geometriai és anyagminőségi feltételeit, amelyeknek teljesítésére, különböző terhelési feltételek között, a tervezett hosszú élettartam eléréséhez szükség van.

A norvég Fladvad és szerzőtársai számos országnak a szemcsés anyagok útépítésben történő felhasználására vonatkozó előírásait összehasonlították [13]. A legtöbb pályaszerkezet szemcsés anyagokból készült rétegeket tartalmaz. A szerzők arra vállalkoztak, hogy 18 országnak a pályaszerkezetekben felhasználásra kerülő szemcsés anyagokra vonatkozó szabályozásait, illetve az elterjedt gyakorlatokat összevesse. Ennek kapcsán fontos megállapítás, hogy a szemcsés anyagok piaca nemzetközi. (Így, például, Hollandia és Dánia gyakorlatilag egyáltalán nem rendelkezik ilyen célra alkalmasnak tekinthető, saját, szemcsés anyaggal, ezért teljes mértékig behozatalra szorul). Az anyagok legtöbbjének jellemzőit olyan nemzetközi szabványok írják elő, mint amilyen a CEN vagy az ASTM. Emellett olyan nemzeti szabályozások is születnek, amelyek a helyi körülményekhez igazodnak. A rétegek vastagságában és a az anyag szemcsehatáraiban jelentős eltérések fedezhetők fel.

8. Helyszíni mérési eljárások és az állapot figyelemmel kísérése

A belga Van Geem előadásának témájául, a mérési körülményeknek az ejtősúlyos behajlásmérővel meghatározott szerkezeti mérőszámokra (structural indicator) – KPI1, KPI2 és KPI3 – gyakorolt hatását választotta [14]. Belgiumban a közelmúltban javaslat készült olyan szerkezeti mérőszámokra, amelyeket, teherbírási adatokra támaszkodva, főutak állapotjellemzésére alkalmaznak. Mivel ezeket a mérőszámokat meglehetősen „homogén” mérési körülmények között dolgozták ki, a szerző ezeknek különböző ható tényezőkkel való összefüggését kutatta. A terhelés nagyságával lineáris kapcsolatot mutatott ki. A mérési hőmérséklet gyakorlatilag nem befolyásolja értéküket. Egyedül a rétegek közötti tapadás mértékére jellemző KPI1 adódott nyáron magasabb értékűnek.

A norvég Antonsen és Mork a forgalmi sebességgel mérő behajlásmérő készülék és az ejtősúlyos berendezés teherbírási információi közötti összefüggést kereste [15]. Norvégiában az utóbbi időben abbahagyták a kvázistatikus (Benkelman tartó és Lacroix deflektográf), valamint a Dynaflect-tel való teherbírásmérést; az ejtősúlyos behajlásmérő berendezés (FWD) alkalmazása mellett, újabban a forgalmi sebesség melletti teherbírásmérő kocsi (TSD) is megjelent. Összesen 600 km-nyi fő- és mellékutat választottak ki ahhoz, hogy azokon az utoljára említett, két teherbírási módszerrel kapott eredményeket összehasonlítsák. Amellett, hogy a TSD-t a legkülönbözőbb geometriai jellemzővel rendelkező utak hálózati teherbírásmérésére tökéletesen alkalmasnak találták, a TSD és az FWD behajlási eredményei között is meglepően szoros kapcsolatot találtak. Az eddig nyert tapasztalatok alapján, a TSD-t alkalmasnak ítélik ahhoz, hogy útburkolatok felújításának tervezéséhez alapadatokat szolgáltasson.
A lengyel Zofka és szerzőtársai előadásuk témájának a pályaszerkezet teherbírásának forgalmi sebességen történő mérését választották [16]. A Lengyelországban működő teherbírásmérő beren-dezés (TSD), akár 90 km/h sebesség melletti, folyamatos mérésre is alkalmas. A Doppler elv alapján működnek ultra nagy sebességű érzékelői, amelyek utánfutójának gerendájában helyeztek el. Az utánfutó hátsó tengelye 100 kN-os terhelésű. A TSD-t eddig szinte kizárólag hálózati szintű mérésekhez alkalmazták, azonban képes létesítményi (projekt) szinten is megfelelő részletességű pálya-szerkezet-teherbírási információkat szolgáltatni. Az előadás számos olyan sikeres esettanulmányt mutat be, amelynek eredményei bizonyítják, hogy ez a mérési technika útburkolat-gazdálkodási rendszerük (PMS-ük) fontos inputját képes előállítani.
Az amerikai Maser és szerzőtársai a forgalmi sebességgel működő teherbírásmérő berendezés és a földradar (GPR) mérési adatainak integrációját ismertette [17]. Az Idaho államban végrehajtott kísérleti munkában, mintegy 1000 km-nyi összes hosszúságban, TSD-vel és GPR-rel, folyamatosan végeztek méréseket, emellett egy 3 km-nyi szakaszon ejtősúlyos behajlásmérésre (FWD) is sor került. A fő céljuk az volt, hogy a TSD és GPR adatok kombinációja révén, a következő paramétereket számolni lehessen: földmű modulus, szerkezeti szám és maradó burkolat-élettartam. A vizsgált hálózatot homogén szakaszokra osztották, hogy burkolat-felújítási igényük, az említett inputok figyelembevételével, meghatározható.

A görög Papavasiliou és Loizos előadása száloptikával működő érzékelőkkel történő teherbírásmérésre összpontosított [18]. A vizsgált aszfaltburkolatú pályaszerkezet alaprétegét helyszíni, hideg recycling technológiával, valamint habosított bitumen és cement adagolásával állították elő. A kutatás elsődleges célja az volt, hogy ennek a speciális alaprétegnek a nehéz forgalmi terhelés melletti teljesítményéről információkat szerezzenek. Erre a célra a száloptikai érzékelős rendszer teherbírás jellemzésére való megfelelőségét is felmérték. A habosított bitumen kötőanyagú, újrahasznosított alaprétegben a forgalmi terhelésre ébredő nyúlásokat, Különböző hőmérsékleteken meghatároz-va, megállapították, hogy azok fáradási tönkremenetelre kritikus értéke az alapréteg alsó szálában regisztrálható. A vizsgált alapréteg teljesítménye az előzetes várakozásnál kedvezőbbnek bizonyult. A száloptikás érzékelők és az ejtősúlyos mérési adatok közötti eltérések okának feltárása további vizsgálatot igényel még.

9. Teherbírási adatok visszaszámlálási elemzése

Az amerikai Robbins és szerzőtársai helyszínen mért nyúlások alapján az aszfaltmodulusokat számították vissza [19]. Az egyes aszfaltrétegek modulusa a mechanisztikus-tapasztalati alapú pályaszer-kezet-tervezés egyik legfontosabb alapadata. Közismert, hogy az aszfalt modulusa, egyebek mel-lett, az idő, a hőmérséklet és a járműsebesség hatására változik. Azonban a jelenleg világszerte elterjedt gyakorlat szerint, a helyszíni viszonyok figyelembevétele nélkül, aszfaltmodulusoknak a dinamikus modulusokat, valamint az FWD behajlási teknő adataiból visszaszámolt értékeket tekintik. A járműsebességek hatása is felmérhető, ha a helyszínen mért nyúlásokat is a számítás részévé teszik. A húzási nyúlás előrebecsült értéke és az aszfalt modulusa közötti összefüggést feltárták; így a helyszínen, a legalsó aszfaltszálban regisztrált nyúlásérték a modulusnak a korábbiaknál reálisabb megbecsülését teszi lehetővé.
A francia Le Boursicaud és szerzőtársai a behajlási teknő mérési adatainak optimálását tűzték ki célul [20]. Franciaországban, teherbírásmérésre, mind a görbületmérő berendezést (curviameter-t) , mind pedig a deflektográfot elterjedten alkalmazzák. Korábbi összehasonlító mérések eredményei azt bizonyították, hogy a kétféle technikával különböző behajlási teknőket hoznak létre. Ennek okát a mérési alapelvek eltérésében és egyes egyszerűsítő feltételezésekben találták meg. Gyakori a legnagyobb behajlás értékek alulbecsülése és a visszaszámolt modulusok valóságos értéktől való eltérése. A helyzet javítására, a behajlási teknőnek az egy kerék alatti, háromparaméteres modelljén alapuló módszert fejlesztettek ki. Ennek segítségével, a kerekenkénti terhelések szuperponálásával, a teljes jármű alatti burkolatbehajlási teknő, a korábbiaknál pontosabban, előállítható.

A portugál Pais és Pereira az ejtősúlyos behajlás értékek hőmérsékleti korrekciójára modellt készített [21]. Az útpályaszerkezetek teherbírásának jellemzésére általában az ejtősúlyos behajlásmérő berendezést alkalmazzák. A kapott merevségi modulusokat, egyebek mellett, a burkolat hőmérséklete is befolyásolja. Ezért szükségesnek ítélték olyan behajlás-módosító tényezősor kidolgozását, amely a tényleges behajlás értékeket valamilyen referencia hőmérséklethez tartozó behajlásokra számítja át. A kutatási munka fázisai: aszfaltmodulusok laboratóriumi mérése, különböző hő-mérsékletek mellett; ezekből javaslat modulus-hőmérséklet modellre; a pályabehajlások különböző mérési körülmények közötti mérése; behajlás-módosító, determinisztikus modell kialakítása; a modell validálása.

10. Szerkezeti elemzés

A görög Georgiou és Loizos az aszfalttömörítés hatékonyságának javítására gyakorlatias, roncsolás mentes vizsgálati eljárásra tett javaslatot [22]. Az aszfaltrétegek tartósan jó teljesítményének egyik fontos előfeltételét azok megfelelő tömörítése képezi. Ezért a hatékony tömörítési stratégia elengedhetetlen. A gyakorlatban, a kivitelezők az előírásokat kielégítő aszfalttömörséghez vezető, hengerlési tervet kísérleti tömörítések révén próbálják kidolgozni. A kísérleti tömörítés során, azonban olyan fontos ható tényezőket nem vesznek figyelembe, mint a keverék hőmérséklete és az építési körülmények változékonysága. A szerzők által javasolt, roncsolásmentes mérési technikákon és a rétegek hőmérsékletváltozásának nyomon követésén alapuló módszer a réteg-tömörségnek a tömörítési folyamat során történő változását valósághűen modellezni képes.

Az amerikai LaHucik és Roesler előadásában a hengerelt betonnak összetételén alapuló viselkedését becsülte előre [23]. Az utóbbi időben, az Egyesült Államokban a hengerelt betonburkolatokat egyre nagyobb mértékben építik, a következő kedvező tulajdonságaiknak köszönhetően: sok területen való használhatóság, anyagköltségekben elért megtakarítás, gyors forgalomba helyezés. Nyilvánvalóan, a keverék legmegfelelőbb összetétele tekintetében még jóval kevesebb tapasztalat gyűlt össze, mint a hagyományos betonkeverékek esetében. Ezért statisztikai alapú, kísérleti tervezési eljárást alakítottak ki, hogy a következő három keverékparaméternek a hengerelt beton teljesítményére gyakorolt hatását felmérhessék: cementtartalom, homoktartalom, pernyeadagolási arány. Olyan algoritmusokat és grafikonokat fejlesztettek ki, amelyek – a keverékjellemzők függ-vényében – a hengerelt beton nedves térfogatsúlyát és szilárdságát előrebecsülhetővé teszik. A túl sok homok adagolását mind a tömörségre, mind pedig a szilárdságra hátrányosnak találták.

11. A burkolat megfelelőségi állapota

A brazil Salles és szerzőtársai betonburkolatok repedéseinek felvételére roncsolásmentes mód-szert ismertetnek [24]. A betonburkolatok felületén megjelenő repedések jellemzői a fenntartási és a felújítási tevékenységek megtervezésének egyik fontos alapadatát képezik. Általában azonban csak a pályán már megjelenő repedések felvételére összpontosítanak, nem foglalkozva az éppen „kifejlődő” alulról induló vagy csak a rétegvastagság felére kiterjedő repedésekkel. Az előadás olyan kísérleti munka eredményeiről számol be, amelyet egy rövid, folytonosan vasalt betonburkolatú (CRCP) szakaszon hajtottak végre. A CRCP jellegzetességei közé tartozik, hogy a hagyományos burkolatnál több a „rejtett” repedése. Ultrahanggal működő mérőberendezés képes, egyebek mellett, a fagyás-felengedési sorozatokból, valamint az alkáli reakcióból keletkező, belső repedések kimutatására is. A detektált belső repedések jelentős része, a későbbi mérések során, már megjelent a burkolat felületén.

A ciprusi Hadjidemetriou és Christodoulou a burkolaton levő kitöltött kátyúk („foltozások”) automatikus felvételére és számszerűsítésére kifejlesztett eljárását ismerteti [25]. A burkolatok felületén jelentkező hibák, köztük a repedések felvételére széleskörűen alkalmazott módszerek szubjektívek, költségesek és időigényesek. A probléma enyhítésére, a pályán jelentkező foltozások felvételére és számszerűsítésére kifejlesztett, kis működési költségű, automatikus eljárást elsősorban városi úthálózaton tartják hasznosan alkalmazhatónak. A látáson alapuló algoritmus olyan burkolat-felületi képeket hasznosít, amelyeket az úton haladó mérőgépkocsihoz rögzített kamera vesz fel (1. ábra). A meghatározott nagyságú burkolatfelület-részeket a „foltozásos” és a „nem foltozásos” kategóriák valamelyikébe sorolják. A kifejlesztett rendszer fő előnyei a következők: képes a pályán jelentkező foltozott felületek érzékelésére, függetlenül azok alakjától; többszörös foltozásokat is azonosítani tud; a foltozás nagyságát algoritmus segítségével meghatározhatóvá teszi. Terveik sze-rint, újabb algoritmusokkal kiegészítve a rendszert, akár teljes körű burkolatállapot-felvételre is alkalmassá válhat, illetve szóba jött a GPS helyazonosítás későbbi bekapcsolása is.
Az olasz Patrico és szerzőtársai a hajlékony pályaszerkezetek felületi állapotváltozásának laboratóriumi és helyszíni jellemzését állították egymással szembe [26]. Közismert, hogy a forgalombiztonság szempontjából döntő fontosságú csúszásellenállás a pálya makro és mikro érdességétől függ. A makro érdesség jellemzésére világszerte elterjedten a homokmélység (textúramélység) mérése szolgál. Gyakran, költség- és időmegtakarítás céljából, a homokmélységet laboratóriumi körülmények között mérik. A szerzők azt tűzték ki célul, hogy a felületi textúrának burkolatból kifúrt mintákon végzett mérési eredményeit a helyszíni homokmélység értékekkel kapcsolatba hozzák. A meg-állapított összefüggés megbízhatóságát tömör- és drénaszfalt burkolatok felületén is igazolták.

Mérőgépkocsihoz rögzített, adatgyűjtő kamera foltozott burkolatfelületekről

A szingapúri Drenth és szerzőtársai a burkolat funkcionális állapotjellemzőinek üzemi sebesség melletti méréséről tájékoztattak [27]. A burkolat szerkezeti és funkcionális állapotának gépesített, roncsolásmentes eljárással történő jellemzése a modern útburkolat-gazdálkodási rendszer (PMS) követelményeinek megfelel. Szingapúrban a Multi-Laser Vehicle szolgál erre a célra, amely – nagy sebességű, vonalas letapogatású kamerákkal történő, automatikus méréssel – forgalmi sebességgel haladva, valós idejű információkat képes szolgáltatni az út geometriai jellemzőiről és a következő pályaállapot-paraméterekről: repedések, zúzalékkipergés, keréknyomvályúk, hosszirányú felületi egyenetlenség és makro textúra. Újabban ezt kiegészítették 3D-kamerával működő, Lézeres Repedésmérő Készülékkel is. A technika további előnye, hogy képes a felületi makro textúrának folyamatos, szubjektív tényezőktől mentesített jellemzésére is; erre a célra szolgál a térfogatalapú Átlagos Textúra Mélység meghatározása.

12. Felújítási és fenntartási módszerek

Az amerikai Tayabshi és Tyson előadásában a nagy forgalmú utak előre gyártott betonburkolattal való felújításának technológiáját mutatta be [28]. Ezzel a technológiával az első amerikai kísérletek-re 2001-ben került sor. Azóta ez a gyors eljárás nagy forgalom által igénybe vett beton- és aszfalt-burkolatú utak – jellegzetesen éjszakai – javításakor vagy felújításakor meglehetősen elterjedt. Viszonylag kis felületeken való alkalmazásakor 20 éves, míg folyamatos beépítésekor 40 éves élet-tartammal számolnak. Az előadás összegezi az USA különböző államaiban időközben elért technológiai fejlesztéseket, többek között, a hézagok menti teherátadás és a betonelemek ágyazása tekintetében. A 2. ábra az előre gyártott táblák helyükre emelési technológiáját szemlélteti.

Az előre gyártott betontáblák helyükre emelése

Az ausztrál Heitor és szerzőtársai hosszú távú pályaszerkezeti adatsor elemzésén alapuló útérték-számítási módszert ismertetett [29]. Közismert, hogy az útburkolatok élettartamát főleg az azon áthaladó forgalmi terhelés, a különböző forgalmi hatások és az alapanyagok szerkezeti romlása határozza meg. Hosszú, ausztrál pályabehajlási és burkolatállapot-jellemzési idősorok kiértékelése során arra a meglepő eredményre jutottak, hogy nem ritka a pályaszerkezetek szilárdságának beavatkozás nélküli növekedése. Ez az előzetes várakozással szembeni tapasztalat a szerkezetek hosszabb üzemi élettartamának és nagyobb maradékértékének a nem ritka előfordulására irányítja a figyelmet. A szerzők azokat a tényezőket kutatták, amelyek a vártnál hosszabb burkolat-élettartam kialakulásában szerepet játszanak. Ilyenek a környezeti információk, valamint a felületi beavatkozások technológiája és időbeli sűrűsége; útérték-számításukban ezeket a tényezőket is figyelembevételre javasolják.
Az osztrák Litzka és Weninger-Vycudil az elmaradt fenntartási tevékenységnek az ország állami közúthálózatára gyakorolt hatását vizsgálta [30]. A szerzők megállapították, hogy az osztrák, országos közúthálózat meglehetősen rossz általános állapota egyértelműen a már hosszú idő óta jellemző, a reális igényeknél jóval alacsonyabb finanszírozási lehetőségek kedvezőtlen következménye (1. táblázat). A 34.000 km-es összes hosszat meghaladó osztrák, állami közúthálózat jelenlegi éves ráfordítását mintegy 80 %-kal kellene megnövelni ahhoz, hogy gyors romlásuk megelőzhető legyen. Azt találták, hogy valamely burkolat szükséges felújításának 5 éves elmaradása a fenntartási ráfordításokat 25 %-kal, míg a 9 éves elmaradás 150 %-kal növeli meg. Ezen a hátrányon felül jelentkezik még az útvagyon nettó értékének jelentős mértékű csökkenése is. Költség/haszon-elemzéssel igazolták, hogy az állapottól függően, időben végrehajtott burkolatfenntartás az elhalasztotthoz képest mekkora előnyökkel jár.

Az osztrák országos közúthálózat finanszírozási elmaradása
Tény ráfordítás Igényelt ráfordítás Kielégítetlen igény
millió Euró/év millió Euró/év millió Euró/év %
Pályaszerkezet 195,5 319,9 124,4 63,6
Hidak 81,7 175,4 93,7 114,7
Összesen 277,2 495,3 218,1 78,7

13. Stabilizáció és erősítés

Az olasz Pezzano és szerzőtársai az aszfaltok feszültségcsökkentő, közbenső rétegeinek a várható élettartamát becsülték előre [31]. Az aszfaltrétegeken belül ébredő feszültségek „elnyelésére” világszerte elterjedt a szintetikus rétegek, a nem-szőtt, kis modulusú geotextíliák, a poliészter vagy üvegrost georácsok és geokompozitok, acélhálók, stb. alkalmazása; bár nem mindig a helyi körülményekhez igazodva választanak ezek közül. Az előadás fő célját az ilyen „megerősített” aszfaltburkolatok tervezésére kifejlesztett OLDCRACK szoftver validálása képezte. A modell paramétereit esettanulmányokból vezették le, külön kezelve a deformálódott és a repedéses eseteket. A tervezés alapja a fáradásból és a repedések kialakulásából származó burkolat-használhatósági veszteség. A szoftverrel nyert eredményeket három útszakaszon ténylegesen mértekkel összehasonlították.

14. Újrahasznosított anyagok és újrahasznosítási technikák

Az amerikai Hajj és szerzőtársai polimerrel modifikált bitumenes, 100 %-ban újrahasznosított aszfaltkeverék teljesítményét mérték fel [32]. 2014-ben az Egyesült Államok új burkolataiba 70 millió tonna bontott aszfaltot használtak fel. Az aszfalttörmelék (RAP) kötőanyaga általában keményebb és ridegebb, mint az eredeti bitumen. Tapasztalat szerint, a RAP alkalmazása a keverék alakváltozással szembeni ellenállására kedvező hatást gyakorol. Ugyanakkor azonban nagyobb (30 %-ot meghaladó) RAP-adagolás a keverék repedésérzékenységét rendszerint növeli. A szerzők az új polimer-bitument és a 100 %-ban újrahasznosított aszfaltkeveréket együtt vizsgáltak, kitérve annak dinamikus modulusára, alakváltozással, fáradással és termikus repedések képződésével szembeni ellenállására is. A mechanisztikus elemzés a keverékek élettartamát – a 3D-Move Analysis szoftver alkalmazásával – , két járműsebesség mellett, becsülte előre. Az általában kedvező eredmények közül is kiemelkedett a fáradási élettartam jelentős mértékű megnövekedése. A Katarban készített kísérleti szakasz, a rendkívül szélsőséges időjárási körülmények között, 6 hónap után is tökéletes állapotban van.

Az angol Pires és szerzőtársai a bontott aszfalt (RAP) kopórétegben való maximális arányú felhasználásának kérdésével foglalkoztak [33]. A bontott aszfaltban a kötőanyag, a korábbi üzemi élettartam alatt bekövetkezett forgalmi és környezeti terhelés hatására oxidálódik, és keménnyé válik. Főleg emiatt, 30 %-nál nagyobb arányban RAP-ot, kopórétegben, nem nagyon alkalmaznak. Gazdasági és környezeti okok miatt azonban célszerű ezt az arányt maximálni. A szerzők nagyszabású laboratóriumi vizsgálatsorozata a RAP keveréken belüli arányát egészen 60 %-ig növelte. A bontott aszfalt még minőségromlás nélkül választható, még megengedhető legnagyobb arányának tervezésekor a kötőanyag előzetes alapos vizsgálatát döntő tényezőnek találták.
A brazil Guatimosim és szerzőtársai a habosított bitumennel, hideg újrafelhasználási technikával gyártott keverék szerkezeti értékelését hajtották végre [34]. A habosított bitumenes kötőanyagú, hideg újrahasznosítás, gazdasági és környezeti előnyei következtében, világszerte egyre népszerűbbé válik. A szerzők az ilyen recycling technológiával készült alaprétegű útszakaszok állapotváltozását figyelemmel kisérték annak érdekében, hogy az időközben bekövetkezett folyamatokat megismerjék. A 3 éves monitoring időszak során, az ejtősúlyos teherbírásmérő berendezéssel regisztrált behajlások fokozatos csökkenését tapasztalták. Megállapították, hogy a réteg teljesítménye szempontjából a kötőanyag fokozatos kötése komoly szerepet játszik.

15. Teljesítmény (viselkedés) modellezése

A svéd Said és Ahmed nehéz járműveknek a burkolat keréknyomosodására gyakorolt hatását modellezték [35]. Aszfaltburkolatokon, az úton haladó nagy nehéz forgalom hatására, a keréknyomvályú fokozatosan alakul ki. A keréknyomvályú mélységének előrebecsléséhez kifejlesztett, lineáris viszko-elasztikus alakváltozási modell változói a következők: a különböző nagyságú tengelyterhelések áthaladási száma, a tengelyelrendezés, a gumiabroncsok típusa és az azokban uralkodó nyomás, a járművek sebessége, a forgalom oldalirányú „bolygása” (lateral wandering), az aszfaltkeverékek térben és időben változó tulajdonságai. A PEDRO modell a függőleges nyúlásoknak az eloszlását egyetlen aszfaltrétegre határozza meg, és ezekből a keréknyomosodás folyamatát becsüli elő-re. A modellt kísérleti szakaszok 14 éves állapot-megfigyelésének idősorával validálták.

Az angol Manola és szerzőtársai előadásuk tárgyául a kompozit burkolatokban kialakuló reflexiós repedések modellezését választották [36]. Kompozit pályaszerkezet (burkolat) cementbeton burkolatoknak erősítő aszfaltréteggel történő felújítása után keletkezik. Ezek leggyakoribb romlási formája a reflexiós repedés, amelyet a forgalmi és/vagy a környezeti terhelés vált ki. A szerzők az ilyen típusú repedés meglehetősen bonyolult, kialakulási folyamatának jellemzésére korábban ki-fejlesztett, egyszerűsített mechanikai alapú modell validálására vállalkoztak. Az LTPP (Hosszú Távú Burkolatviselkedés) hatalmas, amerikai állapot és forgalmi adathalmazának segítségével, a folyamatra legnagyobb hatást gyakorló tényezőket kimutatták.

A görög Nikolaides és Manthos arra tettek kísérletet, hogy azt a legkisebb aszfaltréteg vastagságot megállapítsák, amelytől kezdve már felülről induló repedések kialakulására nem kell számítani [37]. A felülről lefele terjedő burkolatrepedés a gumiabroncs széle által indukált, vízszintes, (felületi) húzási nyúlás hatására keletkezik. Ennek a húzási nyúlásnak a nagyságát a terhelés nagysága, a tengelyelrendezés, az aszfaltrétegek vastagsága és merevsége, az alapréteg(ek) vastagsága és anyaga, valamint a földmű teherbírása befolyásolja. A szerzők az Alap Felületi Modulus (Foundation Surface Modulus) számításának elveit követve, meghatározták az aszfaltrétegeknek azt a minimális vastagságát, amely fölött már a felülről lefelé induló pályarepedés kialakulása az egyetlen tönkremeneteli mechanizmus. Számításaik során 50 és 400 MPa közötti alapmodulust, 2.000 és 12.000 MPa közötti aszfaltmodulust, illetve 80 és 130 kN-os egyes tengelyterhelést vettek tekintetbe. Az aszfaltrétegek határvastagságának 210 és 330 mm közötti értékeket kaptak.

Az amerikai Islam és szerzőtársai az „örökké tartó” (perpetual) burkolatok 10 év alatt tapasztalt állapotváltozásáról számoltak be [38]. 2005-ben készült négy, „teljes aszfalt-pályaszerkezetű”, „örökké tartó”-nak szánt, kísérleti szakasz. Ezeknél a legalsó aszfaltréteg alsó szálában a vízszintes, húzási nyúlás értékét – a határértéknek tekintett – 70 μɛ (mikrostrain) alatt tervezték meg. Ezeken a szakaszokon 2016-ban az építéskor végzett FWD (ejtősúlyos behajlási) méréseket megismételték. Megállapították, hogy az SN (szerkezeti szám) időközben jelentős mértékben csökkent. Az újonnan számított, húzási nyúlás értéke az előrebecsültet meghaladta. Bár számos helyen felülről induló burkolatrepedést regisztráltak, a nagyszámú fúrt minta tanúsága szerint, alulról nem indult még repedés.

16. A rétegek közötti tapadás mechanizmusa

A francia Sagnol és szerzőtársai üvegrostrácsoknak az aszfaltrétegek közötti tapadás mértékére gyakorolt hatásával foglalkoztak [39]. Az aszfalt anyagú kopó- és kötőrétegek közötti hatékony kötés elősegítésére gyakran üvegrostrácsokat építenek be. A szerzők kísérletei során, a 2x60 mm-es vastagságú aszfaltrétegek között négyféle, különböző mennyiségű bitumenemulzióval bevont üvegrost-rácsot alkalmaztak. Referenciának a csak emulzióval összeragasztott aszfaltrétegeket tekintették. A kifúrt magmintákon összehasonlító rétegnyírási vizsgálatokat hajtottak végre. A legfontosabb megállapításuk az volt, hogy az üvegrostrács az aszfaltrétegek közötti tapadást rontja. A bitumenemulzió adagolási mennyiségének növelése pedig a rétegtapadásra kedvezően hat.

17. Geofizikai mérések

A portugál Marecos és szerzőtársai az útburkolatnak különböző légantennás (air-coupled) GPR-rendszerekkel végzett vastagságméréséről számoltak be [40]. A vizsgálathoz választott légantennák 1,0 GHz és 1,8 GHz központi frekvenciájúak voltak. A hullámterjedési sebesség kalibrálására és a rétegvastagságok mérésére magmintavétel és, statikus és dinamikus adatrögzítési módszerrel, a felületi visszaverődési módszer szolgált. Az 1,8 GHz központi frekvenciájú antennával meghatározott dielektromos állandók nagyon hasonlónak bizonyultak azokhoz, amelyeket a magminták vizsgálatakor kaptak. Javaslatuk szerint, meghatározott ellenőrző pontokon, statikus módszerrel kalibrálják a sebességeket, amiket aztán magminták mérési eredményeivel egészítenek ki; így a roncsolásos magminta-fúrás igénye visszaszorítható.
( A „Repülőtéri pályaszerkezetek” és a „Vasúti vágányok szerkezete” szekció előadásainak témája az Útügyi Lapok profilján kívül esik).

18. Környezeti kihívások

Gáspár László, Karoliny Márton és Tóth Csaba előadása a földmű-talaj szilárdságának – ejtősúlyos be-hajlásmérési eredmények és meteorológiai idősorok hasznosításával történő – előrebecslésével foglalkozott [41]. Közismert, hogy a pályabehajlást az alatta levő földmű szilárdsága jelentős mértékben befolyásolja. Ez utóbbi pedig a nedvességtartalomnak is a függvénye. Ezért a teherbírásmérési eredményeket a kritikus időszakra módosítani szokták. A szerzők hazai etalonszakaszok már 26. éve folyó ejtősúlyos teherbírásméréseinek idősorát a behajlásmérések időpontját 30-60 nappal a körzetben regisztrált csapadékmennyiségnek figyelembevételével, újszerű módosító tényezők alkalmazásával, módosították a PMS számára használhatóbb alakká. 11 etalonszakasz idősorán még az időközbeni párolgás mennyiségét is tekintetbe vették, amivel, az esetek többségében, további pontosítást értek el.

A görög Drainakis és szerzőtársai a megfelelő pályaegyenetlenséggel, mint a szénlábnyom csökkentésének eszközével foglalkoztak [42]. Közismert, hogy a káros klímaváltozás egyik kiváltója az üveg-házhatású gázoknak a légkörben történő feldúsulása. Ez utóbbihoz elsősorban a közlekedés járul hozzá, azon belül is a rossz útállapot, ami főleg a nagymértékű hosszirányú felületi egyenetlenséggel jellemezhető. A szerzők egyrészt ezt a káros hatást mérték fel, másrészt pedig az egyenetlenségjavító fenntartási-felújítási tevékenységnek az egyenértékű CO2-kibocsátás csökkentésében játszott szerepét számszerűsítették. Számításaik szerint ez a kedvező hatás, szélső esetben, akár a 70 %-ot is elérheti.
A tajvani Lee és szerzőtársai innovatív, teherbíró, vízáteresztő betonburkolat technológiáját mutatták be [43]. A nagy vízáteresztő képességű burkolatok általában nem eléggé szilárdak, valamint hézagaik gyorsan eltömődnek. Ezért legfeljebb csak kis forgalmi terhelésű utakhoz tartják azokat megfelelőeknek. Tajvanban olyan ökotechnológiával készült burkolat technológiáját fejlesztették ki, amely levegő-keringetésű vízvezető keretekből (3. ábra) és az azokat kitöltő, vízáteresztő cementbeton rétegből áll, amit szemcsés anyagból álló rétegre terítenek. Megfelelő tervezés eseté-ben, ez az innovatív burkolat a hagyományos betonburkolathoz hasonló teherbírású lehet. Az innovatív, teherbíró, vízáteresztő betonburkolat tervezéséhez korszerű eljárást dolgoztak ki, amely a fáradási modellt és a megbízhatósági elméletet egyaránt hasznosítja.

Levegő keringetésű, vízvezető keret öko-betonburkolathoz

19. Élettartam-értékelés és fenntarthatóság

A norvég Granden és szerzőtársai az útfelújításokból származó gazdasági előnyöket mérték fel [44]. A Norvégiában művelt „Tartós utak” kutatási-fejlesztési program az útépítési munkák minőségjavítására összpontosított. Kísérletet tettek arra, hogy az utak jobb minőségéből származó előnyöket, első-ként a nemzetközi gyakorlatban, kimutassák. Az új utak építésén kívül, a pályaszerkezet-erősítésekre és a fenntartásra is kitértek. Az eredményt az útszakasz tulajdonosánál és a teljes hálózatot kezelő Közúti Főigazgatóságnál jelentkező költségmegtakarításokban fejezték ki. Számításaik szerint, a Főigazgatóság – a jó minőségben készített építési-fenntartási tevékenységeknek köszönhetően – 15-20 év után, az évenként az országban aszfaltburkolatok építésére fordított költségeik mintegy 30 %-át meg tudják takarítani.

A kínai Zhao és szerzőtársai aszfaltburkolatok építésének díjkorrekciójához számítási módszert ismerteti [45]. Kínában jelenleg az elkészült útügyi létesítmények átadás-átvételi folyamata során, függetlenül a munka minőségétől, az elfogad/visszautasít elvet követik. A szerzők javaslata szerint, a vállalkozónak kifizetendő díjat, a létesítmény tényleges minőségétől függő mértékben, módosítani kell. Ennek kiszámításakor, az élettartam-költségekre is ki kell térni. Kalkulálják az előzetesen megtervezett és a tényadatok alapján várható üzemi élettartamok különbségét is. Esettanulmányt is bemutattak, hogy a javasolt díjkorrekciós eljárás gyakorlati hasznosíthatóságát szemléltethessék.

20. Gyorsított pályaszerkezet-vizsgálatok

A dán Manosalvas-Parades és szerzőtársai gyors ejtősúlyos behajlásmérő berendezéssel szerzett tapasztalatokról írtak [46]. Az ejtősúlyos behajlásmérő berendezés (FWD) először az 1970-es évek végén került piacra; ezeknek a berendezéseknek az alkalmazásával sikerült a mechanisztikus-tapasztalati pályaszerkezet-tervezési módszer legfontosabb inputjait, a helyszíni modulust és a pályaszerkezetben ébredő, kritikus feszültségeket/nyúlásokat meghatározni. A 2015-re kifejlesztett gyors ejtő-súlyos behajlásmérő berendezés (FastFWD) ennél 5-7,5-szer gyorsabb mérést tesz lehetővé (4. ábra). Ez az előadás annak a lehetőségét vizsgálja, hogy az új készüléket „gyorsított burkolatvizsgáló berendezés (APL)”-ként hasznosítsák. Ezzel a mérési technológiával közelebb lehet laboratóriumi vizsgálatok eredményeit és a Nehéz Jármű Szimulátor (HVS) eredményeit egymáshoz hozni.

Gyors ejtősúlyos behajlásmérő berendezés

Az amerikai Tingle és szerzőtársai gyorsított burkolatvizsgáló berendezésnek georáccsal stabilizált utakhoz történő alkalmazásáról számoltak be [47]. A szerzők burkolt és burkolatlan utak pályaszerkezetének georáccsal történő megerősítéséből származó előnyök számítását tűzték ki célul. Georácsos és anélküli kísérleti szakaszokat Nehéz Jármű Szimulátor (HVS) terhelésének vetették alá (5. ábra). Megállapították, hogy georács a keréknyomosodást lassítja, illetve az egyes pályaszerkezeti rétegek vastagságának a csökkentését is lehetővé teszi.

Ikerabroncsos, tandem tengely gyorsított burkolatterheléshez

21. Esettanulmányok

A dél-koreai Lee és szerzőtársai előadásukban aszfaltréteggel történő újraburkolási munkára kötött, teljesítményi alapú szerződésre vonatkozó esettanulmányról nyújtanak információkat [48]. Dél-Koreában keresik a költséghatékony, tartós burkolatfenntartási-felújítási technológiákat. Ennek egyik lehetősége a teljesítményi alapú, vállalkozó-kiválasztási (prekvalifikációs) eljárás alkalmazása. Első alkalommal egy aszfalt-újraburkolási projekten próbálták ki ezt a más országokban már régóta, sikerrel alkalmazott módszert. A 2 éves tapasztalatok kiértékelésekor megállapították, hogy ebben az esetben a vállalkozó a szokásosnál nagyobb mértékben törekedett a jó minőségű kivitelezésre, valamint a fenntartásigény is visszaszorult. A teljesítményi alapú szerződések útfenntartási alkalmazásához még több, sikeres kísérletet tartanak szükségesnek.
A dél-afrikai Bredenhann és szerzőtársai ultra vékony, folytonosan vasalt betonréteg és nagy modulusú aszfalt (EME) tervezési kérdéseit taglalja [49]. 2009-ben, egy főút lassú, nehéz forgalom által igénybe vett forgalmi sávjának (kapaszkodó sávjának) felújításakor csupán 50 mm-es vastagságú, folytonosan vasalt betonréteget (UTCRC) építettek. a kísérleti szakasz egyes részei néhány év után romlani kezdtek. 2014-ben kétféle felújítási technológiát alkalmaztak: módosított összetételű UTCRC, illetve nagy modulusú aszfalt alaprétegre terített ultra vékony érdesítő réteg (UTFC). Azok viselkedését elkezdték megfigyelni. Az aszfalt kopóréteg felületi egyenetlensége eddig a betonénál kedvezőbbnek bizonyult.

22. Záró megjegyzés

Amennyiben az olvasó az itt csak vázlatosan említett előadások valamelyikének részletei iránt érdeklődik, az a szerzőnél (gaspar@kti.hu), angol nyelven hozzáférhető.

Felhasznált irodalom

[1] Loizos, A. – Al-Quadi, I.L. – Scarpas, A.T. (editors): Bearing Capacity of Roads, Railways and Air-fields (abstracts). Taylor & Francis Group, London, UK, 364 p. ISBN 978-1-315-10033-3
[2] Loizos, A. – Al-Quadi, I.L. – Scarpas, A.T. (editors): Bearing Capacity of Roads, Railways and Air-fields (papers). CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Taylor & Francis Group, London, UK, 2298 p. ISBN 978-1-318-29595-7
[3] Athanasopoulou, A. – Kollaros, G.: Suitability assessment of soils for pavement subgrade using giratory compaction and bearing capacity testing. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 27-31.
[4] Canon Falla, G. – Leischner, S. – Wellner, F. – Spanier, T.: Experimental characterization of un-bound granular materials subjected to high harmonic loads. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 117-124.
[5] Rahman, M. S. – Erlingsson, S. – Hellman, F.: Stiffness and permanent deformation characteris-tics of open-graded unbound granular materials. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 151-157.
[6] Pedraza, A. – Di Benedetto, H. – Sauzéat, C.: Linear viscoelastic behaviour of bituminous mix-tures with multi-Recycled Asphalt Pavement. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 201-208.
[7] Aljuboryl, A. – Airey, G.D. – Grenfell, J.R.A.: Laboratory evaluation of stiffness and fatigue sus-cept-ibility of asphalt paving materials incorporating environmental factors. CD-ROM Proceed-ings of BCRRA 2017, Athens, pp. 224-230.
[8] Subhy, A. – Airey, G.D. – Presti, D.L.: An investigation of the mechanical properties of rubber modified asphalt mixtures using a modified dry process. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 343-348.
[9] Poeran, N.R.Z. – Sluer, B.W. – van de Ven, M.F.C. – Gard, W.F.: Improving the raveling re-sistance of porous asphalt with kraft lignin modified bitumen. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 387-395.
[10] Rys, D. – Judycki, J. – Jaskula, J.: Impact of overloaded vehicles on load equivalency factors and service period of flexible pavements. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 459-465.
[11] Lenngren, C.A. – Salini, R.: Implications of changing the maximum legal truck load for the pavement service life. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 467-474.
[12] Kollaros, G. – Athanasopoulou A. – Kokkalis, A.: Perpetual flexible pavement design life. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 537-542.
[13] Fladvad, M. – Aurstad, J. – Wigum, B.J.: Comparison of practice for aggregate use in road con-struction—results from an international survey. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 563-570.
[14] Van Geem, C.: Influences of measurement conditions on structural indicators obtained from FWD data. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 573-578.
[15] Antonsen, V. – Mork, H.: A comparison of TSD and FWD deflections at Norwegian roads with an interpretation of bearing capacity from TSD measurements. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 579-582.
[16] Zofka, A. – Sudyka, J. – Sybilski, D.: Assessment of pavement structures at traffic speed. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 585-588.
[17] Maser, K.R. – Carmichael, A. – Schmalzer, P. – Shaw, B.: Integration of traffic speed deflecto-meter and ground penetrating radar for network-level roadway structure evaluation. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 589-594.
[18] Papavasiliou, V. – Loizos, A.: Assessment of the bearing capacity of pavements using fiber optic sensors. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 653-660.
[19] Robbins, M.M. – Timm, D.H. – Tutu K.A.: Backcalculation of asphalt concrete moduli using field-measured strain. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 719-726.
[20] Le Boursicaud, V. – Simonin, J.-M. – Hornych, P.: Optimization of deflection bowl measure-ments. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 727-734.
[21] Pais, J.C. – Pereira, P.: A model to adjust the falling weight deflections due to temperature variations. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 751-756.
[22] Georgiou, P. – Loizos, A.: A practical non-destructive testing based approach to improve the quality of the asphalt compaction process. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 813-818.
[23] LaHucik, J. – Roesler, J.: Predicting roller-compacted concrete properties from mixture pro-portions. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 819-824.
[24] Salles, L.S. – Khazanovich, L. – Balbo, J.T. – Cargnin, A.: Non-destructive crack identification for concrete pavements: A case study. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 855-860.
[25] Hadjidemetriou, G.M. – Christodoulou, S.E.: Automated patch detection and quantification for pavement evaluation. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 877-884.
[26] Praticò, F.G. – Noto, S. – Astolfi, A.: In-lab versus on-site measurement of surface performance of flexible pavements. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 907-913.
[27] Drenth, K.P. – Ju, F.H. – Tan, J.Y.: Sampling functional condition indices at traffic-speed. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 947-952.
[28] Tayabji, S. – Tyson, S.: Precast concrete pavements for rapid rehabilitation of high traffic vol-ume highways—US state of practice. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 989-996.
[29] Heitor, A. – Davis, J. – Tobin, P. – Bogie, K.: Road asset valuation system using long term pave-ment data analysis. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1013-1019.
[30] Litzka, J. – Weninger-Vycudil, A.: Effect of neglected maintenance for the Austrian State road network. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1013-1019.
[31] Pezzano, P. – Simone, A. – Mazzotta, F. – Sangiorgi, C. – Vignali, V. – Dondi, G.: Lifetime predic- tion of asphalt interlayer systems, and the correlation between a simplified design method and real cases. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1205-1213.
[32] Hajj, E.Y. – Piratheepan, M. – Sebaaly, P.E.: Performance evaluation of a 100% recycled asphalt pavement mixture using a polymer binder: A pilot study. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1217-1224.
[33] Pires, G.M. – Jiménez del Barco Carrión, A. – Airey, G.D. – Lo Presti, D.: Maximising asphalt re-cycling in road surface courses: The importance of a preliminary binder design. CD-ROM Pro-ceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1225-1233.
[34] Guatimosim, F.V. – Vasconcelos, K.L. – Bernucci, L.L.B.: Structural evaluation of cold recycling mixture with foamed asphalt. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1235-1241.
[35] Said, S.F. – Ahmed, A.W.: Prediction of heavy vehicle impact on rut development using PEDRO model. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1359-1366.
[36] Manola, E. – Collop, A.C. – Thom. N.: Modelling of reflective cracking in composite pavements. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1407-1414.
[37] Nikolaides, A. – Manthos, E.: Determination of asphalt layer thickness above which axle load-induced strains initiate top-down cracking. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1457-1464.
[38] Islam, S. – Sufian, A – Hossain, M. – Gedafa, D.: Performance evaluation of perpetual pave-ment after ten years. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1495-1499.
[39] Sagnol, L. – Chazallon, C. – Stöckner, M.: Effect of glass fibre grids on the bonding strength be-tween two asphalt layers. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1537-1542.
[40] Marecos, V. – Solla, M. – Fontul, S. – Antunes, M.L.: Pavement thickness evaluation with air-coupled GPR systems. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 1559-1566.
[41] Gáspár, L. – Karoliny, M. – Tóth, Cs.: Predicting subgrade soil strength using FWD and meteoro-logical time series data. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 2117-2125.
[42] Drainakis, A. – Pomoni, M. – Plati, C.: The importance of maintaining pavement roughness to reduce carbon footprint. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 2135-2139.
[43] Lee, Y.H. – Ker, H. W. – Chou, J.W. – Chen, J.W.: Applications of an innovative load bearing per-meable concrete pavement. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 2159-2167.
[44] Granden, M. – Johansen, J.M. – Bakløkk, L.: Economic benefit calculation of quality improve-ments in road construction. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 2215-2220.
[45] Zhao, X. – Sha, A. – Liu, Z.: Pay adjustment of asphalt pavement based on the Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) and a brief case study in China. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 2221-2225.
[46] Manosalvas-Paredes, M. – Navarro Comes, A. – Francesconi, M. – Khosravifar, S. – Ullidtz, P.: Fast Falling Weight Deflectometer (FastFWD) for Accelerated Pavement Testing (APT). CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 2235-2241.
[47] Tingle, J.S. – Norwood, G.J. – Robinson, W.J. – Wayne, M.H. – Kwon, J.: Full-scale accelerated pavement testing of geogrid stabilized roads. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 2255-2261.
[48] Lee, J. – Kim, B. – Lim, J. – Kim, Y.: Case study of a performance based contract for asphalt pavement overlay in Korea. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 2265-2270.
[49] Bredenhann, S.J. – van Heerden, J.L. – Strauss, P.J. – Joubert, P.J.: Design of Ultra-Thin Contin-uously Reinforced Concrete (UTCRC) and Enrobé à Module Élevé (EME) implemented as alter-native remedial actions. CD-ROM Proceedings of BCRRA 2017, Athens, pp. 2271-2280.


Hozzászólás

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.