Bevezetés

Az aszfaltburkolatú útpályaszerkezetek méretezésére és megerősítésére vonatkozó e-UT 06.03.13 „Aszfaltburkolatú útpályaszerkezetek méretezése és megerősítése” c. Útügyi Műszaki Előírás által előírt két módszer, a behajlásokon alapuló és az összehasonlító módszer alkalmazása számottevő különbségeket eredményez a szükséges erősítőréteg-vastagságok tekintetében. Az ennek eredményeképpen létrejött szakmai ellentmondások mentén az utóbbi években több olyan módszer került kidolgozásra, amely – bizonyos peremfeltételek mellett ugyan – az erősítőrétegek méretezését a meglévő pályaszerkezet és a megerősítés technológiai és anyagi paramétereinek, valamint a forgalmi igénybevételek számszerű figyelembevételét célozza meg. A példaként említendő, a Fi és Szentpéteri [1] [2], az Adorjányi [3], a Karoliny [4] [5], illetve a Soós és Tóth [6] által kidolgozott módszertanok közös vonása, hogy a meglévő pálya egyes – elsősorban pályaszerkezeti – rétegeinek jellemzői és a megerősített pályaszerkezet által elviselendő – elsősorban forgalmi – terheket összehasonlítva állapítják meg az adott felújítás-technológiák szükséges paramétereit, például az aszfalt erősítőréteg szükséges minimális vastagságát vagy elvárt merevségét.

Az említett eljárások – és a jelenleg hatályos előírás – kiemelik a megerősítendő pályaszerkezet állapotának megfelelő részletességű felvételét és értékelését, a lokális meghibásodások és nagyobb kiterjedésű hibák bemutatását, azok okainak feltárását, valamint egyedi megszüntetését; az ehhez kapcsolódó munkarészekre, esetleges többletvizsgálatok minimális követelményeire, konkrét formai, tartalmi elvárásokra – például az előírás által említett hibatérkép részleteire – kevéssé tesz utalást. A vonatkozó előírás a megerősítendő pálya állapotértékelése során nemcsak a burkolati hibák felvételét írja elő, hanem a vízelvezetési rendszer állapotát, a hossz- és keresztirányú geometriát, a pályaszerkezet felépítését, az egyes szerkezeti rétegeket, a földmű felső részét is vizsgálni kell, és teherbírásmérést – megjegyzés: behajlásmérést – kell végezni.

Az előírás 7.2.2 pontja alapján egyértelmű a követelmény, miszerint „megfelelő részletességű dokumentált vizuális és/vagy műszeres felvételét el kell végezni” és „a felületi hibákat az előfordulás helye szerint fel kell jegyezni”, valamint „a hibafelvétel eredményeit a felület előkészítésének tervezése során figyelembe kell venni”. Mivel azonban úgy tűnik, hogy az állapotfelvételre számonkérhető tartalmi és formai követelményeket az ÚME kevéssé tartalmaz, a hibák ilyen részletességű dokumentálása a gyakorlatban vélhetően ritkán történik meg, így a legtöbb esetben az úthibák okainak figyelembevétele sem történhet meg a felújítástechnológia tervezése során, illetve sok esetben ha mégis, akkor mind a tervezői, mind a megrendelői oldal rendkívül eltérően – kreatívan – értelmezi ezen követelmény kielégítését.

A víz jelenléte

A vízelvezető rendszer, a padkák, szegélyek, árkok, folyókák, egyéb műtárgyak és a pályaszerkezet alatti víztelenítés állapotának értékelése a tervező egyik legfontosabb feladata lenne. Rendellenesség felfedezése esetén az előírás szerint fel kell tárni annak okát, és a felújítás első lépéseként ezen hibákat ki kell javítani. Az erősítőrétegek méretezését pedig a működő vízelvezető rendszerrel rendelkező pályán, később megismételt behajlásmérés eredményei alapján kell méretezni.
Könnyen belátható, hogy a mai beruházási környezetben ez a legritkább esetben kerül megvalósításra.

A vízelvezető rendszer működőképességének felmérése a nemzetközi gyakorlatban legtöbbször szemrevételezéssel, helyszíni bejárások során történik. A bejárás mint diagnosztikai eszköz gyorsan, egyszerűen és viszonylag alacsony költséggel megvalósítható. A szemrevételezés hátránya, hogy a felmérő személyzet szubjektív ítélőképességének – és alaposságának – hatása az eredményre jelentős, és természetesen a szemmel nem látható jelek továbbra is rejtve maradnak. Ennek kiküszöbölésére kínál megoldást például a georadaros – Ground Penetration Radar, GPR – technológia, illetve a hőkamerás technológiák alkalmazása, amelyeket a nyugat-európai gyakorlatban – jelentősebb létesítményeknél – egyre inkább alkalmaznak. Az 1. ábra egy útszakasz videofelvételét és a vizsgált szakasz hőkamerás képét mutatja. A hőképen kékkel jelölt részek hőmérséklete alacsonyabb a felület átlaghőmérsékleténél, ami a bevágás rézsűje felőli vízszivárgásra utal. A jobb oldali ábra ugyanezen útszakasz videofelvételének egy részletét mutatja.

Hőkamerás kép a vízmozgás kimutatására az árok rézsűinek környezetében [7]

A hőkamerás képekkel nemcsak az útpályán kívülről, hanem magán a burkolaton át áramló vizek is láthatóvá tehetők. A 2. ábra hőkamerás képet mutat arra az esetre, amikor a magas talajvízszint – és/vagy rossz vízelvezetés – miatt a forgalom hatására a burkolat repedésein, esetleg tömörítetlen részein felfelé „pumpálódik” a víz. Ezt a nemzetközi terminológiában „water bleeding”, „water pumping” néven ismert, és rendszeresen felmerülő jelenséget hazai szakemberek vízfeltörésként említik.

Hőkamerás kép és videofelvétel részlete a vízmozgás kimutatására burkolaton [7]

Egy ilyen, dokumentált hazai esetre példát egy 2009-ben készült tanulmányban mutattak be a szerzők az M7-es autópálya 51+500 km. sz. környékén, és az M3 Gyöngyös és Füzesabony közötti szakaszán történt vízfelszivárgás elemzésével. Az M7-es autópályán emellett földdel szennyezett volt a víz, amely a burkolatból felszivárgott – az említett szakasz közel a terepszinten, áltöltésben fekszik – a szemle idején árokban pangó vizet is tapasztaltak a szakemberek [8].

A 3. ábra egy pályaszerkezet georadarral felmért szelvényét mutatja. Megfelelő frekvenciák alkalmazásával a felületekről visszaverődő hullámok alapján – kalibrálást követően – következtetni lehet a közeg inhomogenitásaira, kisebb pontossággal a rétegek vastagságára, esetleg típusára is. A rétegvastagság georadaros meghatározásának pontosítási lehetőségeivel korábban hazánkban is foglalkoztak [9], a jövő e téren egyértelműen a roncsolásmentes és folytonos méréseké.
A vizsgálat azon alapszik, hogy a reflektivitás – a kapott jel erőssége – elsődlegesen a rétegek dielektromos állandóinak kontrasztjától függ. Minél nagyobb ezen anyagi jellemző különbsége egy határfelületen, annál erősebb reflexiót kapunk a felvételen. Az aszfalt tipikusan 6–6,5 közötti dielektromos állandóval rendelkezik, míg a beton ~9, a talajok anyaguktól függően 3–40 között értékekkel jellemezhetők: például az agyag 5–40, a homok 3–5, míg a víz dielektromos állandója összetételtől függően 80 körüli. Látható, hogy az útpályaszerkezetek releváns részei egymástól ilyen elven jól megkülönböztethetők, és ha a rétegfelépítés meghatározása pontatlan is a méretezés során való alkalmazáshoz, a víz jelenléte ilyen elven biztosan kimutatható.

Georadaros felvétel és az abból származtatott relatív víztartalom

Szerkezeti diagnosztikai lehetőségek

A GPR-vizsgálattal azonban nemcsak víz- vagy nedvességtartalom mutatható ki. A vizsgálatot már az 1960-as években alkalmazták hadászati célokra (alagutak és aknák detektálásra), az 1980-as évektől pedig közutak vizsgálatára is használják. Rendszeresen alkalmazzák például a régészet vagy a közmű-diagnosztika területén is. A korábban említettek alapján a kibocsátott hullámok az eltérő anyagokban különböző módon terjednek – és verődnek vissza –, továbbá a homogenitás kimutathatósága a vizsgálatot például a Ckt rétegekben kialakuló repedések detektálására is alkalmassá teszi [10].
A GPR alkalmas a különböző rétegek beazonosítására, a pályaszerkezet és a földmű nedvességtartalmának megállapítására, valamint nem utolsó sorban felszínen – felszínközelben – nem látható közműszerelvények kimutatására, amely a pályaszerkezet megerősítésének tervezése vagy remixtechnológia alkalmazásánál is előnyös. A beépített aszfaltréteg vastagságára, tömörségére is következtethetni lehet a mérési adatokból, sőt a legújabb kutatások a hézagtartalom – levegővel és/vagy vízzel telített pórusok kimutatásával egyszerre – és a keverék beazonosítását tűzték ki célul, a mérések pontosságának növelése mellett.

A Road Doctor™ elnevezésű mérőrendszer nemcsak útpályaszerkezetek, hanem vasutak, hidak és repülőterek állapotértékelésére is alkalmas. A program egyik legnagyobb előnye, hogy lehetőséget biztosít több különböző mérés egyidejű összevetésére. A kezelése felhasználóbarát, és ahogy az egy bemutató videóból készített pillanatfelvétel látszik (4. ábra), a különböző felhasznált eszközök kombinációinak száma nagyon nagy. Az állapotfelvétellel párhuzamosan készített videofelvétel mellett a GPS-adatok segítségével a helyszín és a szelvény beazonosítható. Különböző mérőeszközök mérési adatait egy képernyőn megjelenítve végezhető el az állapotértékelés (amelyet továbbra is szakember végez), s annak így elengedhetetlen része az aktuális pályaszakasz videofelvétele. A videóval egyidejűleg megjeleníthetők a dinamikus behajlásmérés adatai, a GPR-mérésből kiértékelt rétegvastagságok, lézerszkennerrel készített pontfelhő vagy akár a deformációk és nyomosodás, valamint egyenletességi – akár kalkulált IRI – értékek.

A Road Doctor szoftver feldolgozás közben

A lézerszkennernek köszönhetően az árok profilja is felvehető és ellenőrizhető, sőt a padka állapota is kiértékelhető, és színkódolással lokális relatív magasságkülönbségek is kimutathatók.
A pályaszerkezet alsó rétegeiről információ nyerhető hagyományosan, magmintavétellel is, míg a földmű és az altalaj részletes állapotértékelése feltárás során lehetséges, teherbírás, tömörség meghatározásával és mintavétellel, ami költséges és időigényes folyamat. Fontos azonban kihangsúlyozni, hogy ma már a geotechnika területén is megjelentek roncsolásmentes vizsgálatok. A pályaszerkezet megerősítése során a földmű teherbírása mértékadó, és sok esetben az FWD- (Falling Weight Deflectometer) mérés során a szenzorok által mért értékekből a földmű állapotára jellemzők számíthatóak és értékelhetőek.

A behajlási teknő paraméterei

A dinamikus behajlásmérés (FWD) hazánkban is évtizedes múlttal rendelkező méréstechnológia. Habár a jelenlegi előírások eredetileg a statikus behajlásmérések eseteire kerültek kidolgozásra, az ÚME lehetővé teszi a dinamikus behajlásméréssel kapott ún. tárcsaközép-behajlások alkalmazását a megerősítés méretezésére. Erre egy – további kutatást igénylő – átszámítási képletet kell alkalmazni, amellyel a dinamikus behajlások statikussá számíthatók át. A jelenlegi gyakorlatban az FWD-mérések során kapott további adatok nem kerülnek felhasználásra.
A pályaszerkezet, illetve annak adott rétegei állapotának értékelésére, a burkolatnak az adott terhelés hatására a terhelő tárcsa alatt, valamint az attól adott távolságokban mért behajlások – összességében a behajlási teknő – alapján való értékelésére a nemzetközi gyakorlatban számos módszer ismert.

Levezethető, hogy a terhelés középpontjából adott távolságban mért behajlások alapján a terhelés alatt adott mélységben lévő rétegek tulajdonságaira lehet következtetni [11]. Ennek megfelelően az FWD-mérések során a terheléstől adott távolságokban mért behajlások felhasználásával különböző megközelítések alakultak ki a pályaszerkezet, vagy annak egyes rétegeinek jellemzésére [12]. A legismertebbnek a különböző teknőparaméterek tekinthetők, amelyekről részletes összefoglalót kínál Horak és Van Gurp munkássága [13] [14].
Ezek közül érdemes legalább az alábbi három fő mutató kiemelése:

• A felszíni görbületi index – Surface Curvature Index, SCI – az aszfaltburkolatok jellemzésére, értéke minél nagyobb, annál gyengébb az aszfaltréteg:

SCI=d_0-d_{300}

(1)

ahol:
d_0 behajlásérték a terhelőtárcsa alatt [μm],
d_{300} a terhelőtárcsától 300 mm-es távolságban mért behajlás [μm].

A részben EU-finanszírozású PARIS projekt eredményei is azt mutatták, hogy ez a mutatószám hajlékony pályaszerkezetek esetében a repedésterjedési jellemzőkkel jó összefüggést mutat.
• Az alap károsodási index – Base Damage Index, BDI – az alapréteg állapotát jellemzi, értéke minél nagyobb, annál gyengébb az alapréteg:

BDI=d_{300}-d_{600}

(2)

• Alap görbületi index – Base Curvature Index, BCI – az alap alatti rétegek és a teherhordó talaj jellemzésére, minél nagyobb, annál gyengébbek e rétegek:

BCI=d_{600}-d_{900}

(3)

ahol:
d_{600} a terhelőtárcsától 600 mm-es távolságban mért behajlás [μm],
d_{900} a terhelőtárcsától 900 mm-es távolságban mért behajlás [μm].

Az SCI-, BCI-értékek alapján a földmű és a pályaszerkezet az 1. táblázat szerinti 5 osztályba sorolható.

. Pályaszerkezet és földmű állapotértékeléseinek osztályba sorolása az SCI- és BCI-értékek alapján [13]
  Burkolatlan és vékony burkolatú utak esetén Burkolt utak esetében
Osztály SCI (μm)

0–200 mm

BCI (μm)

900–1200 mm

SCI (μm)

0–200 mm

BCI (μm)

900–1200 mm

Kiváló <180 <10 <120 <10
Elegendő 180–250 10–30 120–200 10–30
Gyenge 250–300 30–60 200–250 30–40
Rossz 300–600 60–120 250–400 40–60
Rendkívül rossz >600 >120 >400 >60

Jendia az altalaj/földmű és a kötött rétegek állapotát az UI altalaj-indikátor bevezetésével javasolta vizsgálni az alábbi formula szerint [15].

UI=d_{900}-d_{1500}

(4)

Az altalaj teherbírása UI=70 mm határérték alatt gyengének minősíthető. A pályaszerkezeti rétegek állapotának megítélése a teherbírást jellemző indexen keresztül, Jendia-diagram kiértékelésével történhet, amely jelen cikk terjedelmi kötöttségei miatt nem kerül bemutatásra, de jó példa található Tóth és Tóth elemzésében [16].

A teknőparaméterek segítségével – hasonlóan a jelenlegi hazai előírás szerint alkalmazott tárcsaközép-behajlásokhoz – az adott vizsgált útszakasz az egyes rétegek állapota szempontjából homogén szakaszokra bontható. Emellett további következtetések vonhatók le például az adott szakaszok hátralevő élettartamát, valamint a szerkezet vagy az alsóbb rétegek teherbírását tekintve [17] a behajlási teknő geometriájának mélyrehatóbb elemzése alapján [18].

A burkolati hibák felvétele és kiértékelése

Az állapotértékelésről és burkolatosztályzatokról röviden

Az útpályaszerkezetek károsodásainak felmérése és azok okainak rendszerezett, módszeres feltárása hazánkban az 1980-as évekre visszanyúlik, az „Útkárok okai” [19], majd később az „Aszfaltburkolatok hibakatalógusa” [20] nemzetközileg elismert irodalmak – utóbbi angol, német és orosz nyelven is megtalálható –, amelyek a fejlett diagnosztikai eszközök világában is jól használhatók. Emellett érdemes Karoliny munkáját kiemelni, annak ellenére, hogy az id. dr. Gáspár László technológiai képzésen tananyagként is használt összeállítás előírássá nem alakult [21].
Az olyan fejlett technológiák, mint a georadar, lézerszkennelés vagy hőkamera sok esetben – legalábbis átlagos létesítmények esetében – nem állnak rendelkezésre, így ezek esetében az ÚME szerinti behajlásmérést a vizuális állapotfelvétel egészíti ki, amelynek problematikáját a bevezető már említette.

Az országos közúthálózat állapotfelvételének szükségessége 1979-ben fogalmazódott meg. Az akkori döntéshozatal a burkolatfelület állapotának éves felvételét és osztályozását a teljes hálózatra előírta. Az állapotértékelést Roadmaster készülékkel végzik, amelyet erre kiképzett személyzet hajt végre. A burkolatállapot-osztályzatok 1-től 5-ig terjednek, ahol egyessel a legjobb állapotban lévő burkolatosztályt jelölik. Az útszakaszok rendszeres beutazásával, a kizárólag vizuális módon megállapítható és csak emberi szem által megkülönböztethető burkolathibák – kátyúk, kipergések, izzadások, deformációk, burkolatszélhibák, repedések stb. – tételes, helyazonosított felmérése, utólagos kiértékelése, minősítése történik. A Roadmasterrel kapcsolatban – az üzemeltető szakembereivel történt beszélgetések alapján – megállapítható, hogy amennyiben például egy aszfaltburkolat tömbhálósan van megrepedve és elég hosszan, akkor biztos, hogy 5-ös lesz az osztályzat, pedig az út mind utazáskényelmi, mind teherbírási szempontból megfelelő lehet. Sokkal járhatóbb útnak tekinthető, ha az egyes hibatípusok összevonva ronthatják csak le az összegzett osztályzatot. Az üzemeltetők elmondása alapján a helyszíni szemle során végrehajtott szemrevételezésnél eredményesebb technológia nincs.

Kiemelt hibák és a feltételezhető okaik

A vizuális állapotfelvételkor tapasztalt hibák különböző hibaokokra vezethetők vissza, amelyre már a korábbi fejezetekben is utaltak. Hálós repedést és süllyedést okozhat nagymértékű altalaj-összenyomódás – akár konszolidáció – vagy duzzadás is, agyagtalajok esetén, továbbá nem megfelelő fagyvédő réteg alkalmazása, mert a képződő jéglencsék növekedése megemeli a pályaszerkezetet. Mozaikszerű repedések a talajteherbírás lecsökkenésének tulajdoníthatók, jellegzetesen olvadási károkra utalhatnak.
A mozaikos repedezettség sűrűn összerepedezett burkolatfelületet jelent, amikor a repedések néhány dm2-es és legfeljebb 1 m2-es területet határolnak le („aligátorbőr”).
Ezen típusú repedések tulajdonképpen a deformáció növekedésével, az ismétlődő terhelés hatására jönnek létre, de a deformáció és a repedezés közötti idő gyakran oly rövid, hogy a kár jellege szempontjából lehet a repedés is jellemzőbb. A 6. ábra mozaikos repedést és deformációt mutat.

Mozaikos repedés

Mozaikszerű repedések keletkezhetnek akkor is, ha a burkolat alatti valamelyik szerkezeti réteg hibásan készült vagy nem kellően teherbíró. Ilyenkor a behajlás görbületi sugara kicsi, de a pályaszerkezet teherbírása egyébként megfelelő lehet [19].
Tömbhálós repedezésnek mondjuk a meghibásodást, ha az összerepedezett burkolatfelület, és az egyes repedések 1 m2-nél nagyobb területet határolnak körül.

A már hivatkozott, 2009-ben készült hazai kutatási jelentésben 10 autópálya-szakasz került kijelölésre, amelyen vizuális állapotfelvétel, fúrtminta-vizsgálat (rétegvastagság, tömörség, összetétel-vizsgálat), behajlásmérés, geoszondázás, georadaros mérés, rétegtapadás-vizsgálat, a plasztikus deformációs hajlam vizsgálata, valamint merevségi modulus meghatározása történt. A tapasztalatok szerint a nyitott, hézagos kopóréteg rendszerint együtt jár a mozaikos repedéssel, ahol mozaikos repedések vannak, ott a feltépő vizsgálat eredményei szerint a kopóréteg és az alatta lévő réteg között nincs meg a megfelelő rétegtapadás. A repedezett és rétegtapadási problémával rendelkező szakaszokon a georadar a pályaszerkezet felső 20 cm-es vastagságában elnedvesedést mutatott [8]. A földmű nem megfelelő tömörsége következtében a leromlás kezdeti szakaszában jelentős mértékű süppedés keletkezhet a burkolaton (7. ábra).

Süppedés és keresztirányú repedés a burkolaton

Az altalaj teherbírás-csökkenését a nyílt csapadékvíz-elvezető rendszerben tapasztalható gyakori pangó víz is okozhatja (7. ábra). Előfordul, hogy a nem megfelelően tömörített vagy elhanyagolt padkán létrejövő kisebb süllyedésekben a csapadék megáll, megreked, és a pálya külső része alá szivárog, ezáltal a padka és a sáv külső részének teherbírása lecsökken, a leromlási folyamatban még több víz jut be a pályaszerkezet alá, és a burkolatszél repedezik vagy felgyűrődik.

Pangó víz a csapadékvíz-elvezető rendszerben

Töredezett és letört burkolatszél felújítása, javítása a felhízott padka és vízelvezető rendszer felújítása nélkül nem jelent megoldást. A vizsgálatok során ellenőrizni kell, hogy az alapréteg alatt javító réteg alkalmazása szükséges-e.
A hosszirányú repedések megjelenése a sáv külső felében is utalhat földmű/altalaj problémára a térfogatváltozása miatt, ha a padka irányából a kötött talaj kiszárad, vagy túlzottan nagy a terhelés, és a talaj teherbírása csekély, a burkolat merevsége pedig viszonylag nagy. További oka lehet a külső keréknyomban megjelenő hosszirányú repedésnek, ha a pályaszerkezet nem elég vastag, vagy a talaj a padka irányából elnedvesedik. A burkolat széle megsüllyedhet, ha a szélesítés nem szakszerűen készült, vagy nem kellően teherbíró. A keréknyom szélén, lényegében deformációk nélkül kialakuló hosszirányú – ún. top-down, felülről lefelé terjedő – repedések jellemzően termikus eredetűek, amelyek oka lehet az elégtelen hidegviselkedésű kötőanyag alkalmazása.

Esettanulmány

Belátható tehát, hogy a meglévő létesítmény állapotának felmérése rendkívül fontos az olyan lokális, akár hosszabb szakaszon jelen lévő meghibásodások lehatárolása érdekében, amelyeket egyrészt külön, egyedi beavatkozások során kell kezelni, másrészt a megerősítés tervezéséhez felhasznált adatokat befolyásolva hibás eredményre vezethetnek.

Ehhez elengedhetetlenül fontos a pálya diagnosztikája, amelynek oroszlánrésze egy alapos helyszíni bejárással elvégezhető. Fontos emellett a rendelkezésre álló mérési és vizuális adatok közötti megfelelő kapcsolat, amely alapján a fellelt hibák okai nagyobb eséllyel fedezhetők fel.
A 8. ábra példaként egy látszólag jó burkolatállapotú útszakasz behajlásméréséből számított BCI-értéket mutatja, a behajlásmérés idejében történt videofelvétellel szinkronizálva, egy fejlesztés alatt álló hazai diagnosztikai szoftvert használva.

Pangó víz a csapadékvíz-elvezető rendszerben, átázott földű diagnosztizálása

Jól láthatóan a földmű állapotára jellemző BCI-index 130 körül alakul a szakaszon – vö 1. táblázat –, és az átázott földmű az adott szakaszon kisebb teherbírást eredményez. Ez csak a behajlásméréskor tartott bejárás, illetve videofelvétel alapján állapítható meg. A behajlásmérés alapján méretezett megerősítés ezen a szakaszon tehát nem oldja meg a problémát.
A szerkezet váltása számottevően befolyásolja a mért behajlásokat. Habár a jelenlegi előírás alapján a teherbírás szempontjából a 0,5 alatti variációs koefficienssel jellemezhető szakaszok homogénnek tekinthetők, a gyakorlat számos alkalommal igazolta a homogén szakaszolás fontosságát megfelelő varianciaérték esetén is. A mérési eredmények kiértékelése során a homogén szakaszhatárok meghatározására mutat példát a 9. ábra, kumulatív szumma függvény alkalmazása esetén. A példában a 49+500 km. szelvény környezetében szakaszhatár valószínű, de pontos helye nem határozható meg a kumulatív szumma függvény vizsgálatával sem, a 49+425 km. szelvénynél látható burkolatváltás a videofelvétel vagy alapos terepi bejárás nélkül nem lenne kimutatható, az előtte lévő szakasz egy része könnyen alulméretezett lenne.

Burkolatváltás

A burkolathibák felvételének fontossága tagadhatatlan, ám a jelenlegi előírás nem tartalmaz követelményt annak tartalmi vagy formai elvárásaira. A videofelvétel alapján automatikusan, szelvény szerint felvitt hibahelyek kiértékelése lehetővé teszi a lokális hibahelyek lehatárolását, így a homogén szakaszok finomítását, valamint a kivitelezés előkészítését is.

A dinamikus behajlásértékek statikusra való átszámításával jelen cikk részletesen nem tud foglalkozni, mivel azonban ennek problematikája ismertnek feltételezhető, röviden érdemes érinteni a témakört. A dinamikus-statikus értékek közötti átszámítás mellett ugyanis – ma már – az alkalmazott hőmérsékleti és évszaki korrekciók helyessége sem biztos. Emellett itt fontos megemlíteni azt is, hogy mivel a hazai gyakorlatban sajnálatos módon csak a tárcsaközép behajlásértékének használata terjedt el; korábbi – korrekciókat, átszámítást célzó – kutatások is csak erre irányultak, a behajlási teknő többi adatának feldolgozására így ma nincs hazai előírás. Nem egyértelmű emellett az sem, hogy az FWD-adatok a közutakon a hetvenes évek óta gyűjtött behajlásadatokkal mennyire vethetők össze a jelenleg alkalmazott átszámító képlet alkalmazásával, nem beszélve az újabban alkalmazott curviameteres adatokról.

Összefoglalás

Jelen cikk, részben terjedelmi korlátai miatt, természetesen nem térhet ki az összes lehetséges pályaszerkezeti, illetve burkolati hibára, és azok okaira. A burkolatmegerősítés tervezése szempontjából kulcsfontosságúnak tekinthető az altalaj, illetve a földmű teherbírásának és állapotának, valamint a pályaszerkezeti rétegek esetleges hibás működésének feltárása, továbbá az adott állapotokat előidéző okok feltárása elengedhetetlen. A burkolat állapotának felvétele, helyesebben – kívánatosabban – a pályaszerkezet diagnosztikája azonban a jelenlegi hazai gyakorlatban sokszor elnagyolt és nem kellően szabályozott résznek tűnhet, holott a különböző kiterjedésű hibák vizuális felmérése, a vizuális adatok és a műszeres mérések eredményeinek összevetése alapján a hibák súlyossága és sok esetben azok okai felderíthetők. A meghibásodások így lehatárolhatók, és anélkül megoldhatók, hogy a megerősítendő pálya egészére kiterjesztve azokat a megerősítés méretezése során téves eredményre jussunk.

A cikkben érintőlegesen bemutatott hazai megoldás már a kezdeti alkalmazásai során hatékonynak bizonyult a pályaszerkezet-felújítási szakvélemények készítésének kezdeti szakaszában. Ebből kiindulva a vizuális és műszeres adatok összehangolásának finomítása mellett a jövőben új modulokkal kerül kiegészítésre, amelyek tartalmazni fogják a termokamera, illetve georadaros mérések feldolgozási lehetőségeit is, valamint a méretezést előkészítő alrendszereket. Reményeink szerint ezáltal az innoRoads névre keresztelt rendszer hozzájárul egy alaposabb, teljesebb diagnózis felállításához, többek között a megerősítések méretezése során való használatra.

Nyilatkozat

A cikk az InnoStruktúra Kft. támogatásával készült.

Hivatkozások

[1] I. Fi és I. Szentpéteri, „Aszfalt pályaszerkezetek megerősítés méretezésének mechanikai-empirikus módja,” Magyar Építőipar 64:(3), pp. 114-119, 2014.
[2] I. Fi és I. Szentpéteri, „A Mechanistic-Empirical Approach for Asphalt Overlay Design of Asphalt Pavement Structures,” Periodica Polytechnica Civil Engineering 58:(1) DOI: 10.3311/PPci.7408, pp. 55-62, 2014.
[3] K. Adorjányi, „Kétlépcsős mechanikai modellek alkalmazása útpályák felújítási beavatkozásainak méretezésénél,” Közlekedésépítési Szemle 60:(3), pp. 5-11, 2010.
[4] M. Karoliny, „Aszfaltburkolatú pályaszerkezetek megerősítésének méretezése – összefoglaló ismertető,” Útügyi Lapok: A közlekedésépítési szakterület mérnöki és tudományos folyóirata (online) 7, paper 5, 2015.
[5] M. Karoliny és L. Gáspár , „Investigation and design of durable pavement structure rehabilitation,” The International Journal of pavement Engineering & Asphalt Technology 16:(2), pp. 30-54, 2015.
[6] Z. Soós és C. Tóth, „Simple Overlay Design Method for Thick Asphalt Pavements based on the Method of Equivalent Thicknesses,” Periodica Polytechnica Civil Engineering, DOI:10.3311/PPci.9721, 2017.
[7] G. Berntsen és T. Saarenketo, „Drainage on Low Traffic Volume Roads,” ROADEX II. Project report, 2005.
[8] L. Gáspár, „Aszfaltburkolatú autópályák minőségbiztosítási rendszeréhez történő hozzájárulás,” Kutatási zárójeneltés. Témaszám: 245-003-1-8. KTI, p. 165, 2009.
[9] L. Pethő és C. Tóth, „Beépített aszfaltrétegek vastagságának roncsolásmentes meghatározása,” Közlekedésépítési Szemle 60:(8), pp. 16-20, 2010.
[10] M. Kenneth, „Ground Penetrating Radar (GPR) for Pavement Condition Evaluation,” Előadás a "Pavement Evaluation" konferenceián, 2010.
[11] P. Primusz, „Pályaszerkezet-gazdálkodás az erdészeti feltáróhálózatokon,” Ph.D. értekezés, Nyugat-magyarországi Egyetem, p. 131, 2012.
[12] T. Boromisza, L. Gáspár és R. Károly, „Útpályaszerkezetek teherbírása. Hazai és külföldi eredmények és problémák,” Közúti és Mélyépítési Szemle 58:(5-6), pp. 1-9, 2008.
[13] E. Horak, „The use of Surface Deflection Basin Measurements in the Mechanistic Analysis of Flexible Pavements,” Proc. 6th International Conference on Structural Design of Asphalt Pavements 1. Michigan, Michigan, USA., 1987.
[14] Van Gurp, „Characterisation of Seasonal Influences on Asphalt Pavements with the use of Falling Weight Deflectometers,” Ph.D. thesis, Delft University of Technology, Delft, the Netherlands, 1995.
[15] S. Jendia, „Bewertung der Tragfähigkeit von bituminösen Straßenbefestigungen,” Ph.D. disszertáció. Karlsruhe, 1995.
[16] C. Tóth és J. Tóth, „Útpályaszerkezetek roncsolásmentes diagnosztikai lehetőségei,” Közúti és Mélyépítési Szemle 58:(5-6), pp. 10-15, 2008.
[17] K. Adorjányi, „Pályaszerkezeti modellek verifikálása és a dinamikus teherbírás állapotparamétereinek kiterjesztése,” Kutatási jelentés (SZIF-UNIVERSITAS Kft.), pp. 1-30, 1999.
[18] P. Primusz és C. Tóth, „A behajlási teknő geometriája,” Közlekedésépítési Szemle 59:(12) , pp. 18-24, 2009.
[19] T. Boromisza és J. Schváb, „Útkárok okai,” KÖTUKI 48. sz. kiadványa ISBN 9636010404, p. 84, 1980.
[20] J. Schváb, „Aszfaltburkolatok hibakatalógusa,” KÖTUKI , p. 159, 1982.
[21] M. Karoliny, „Meglévő pályaszerkezetek igénybevételei és állapotuk jellemzése,” Id. Dr. Gáspár László útügyi technológiai képzés, Meglévő útpályaszerkezetek felújításának tervezése,méretezése és építése.
[22] e-UT 06.03.13 [ÚT 2-1.202:2005]: , „Aszfaltburkolatú útpályaszerkezetek méretezése és megerősítése,” Magyar Útügyi Társaság, p. 34, 2005.