61. ÉVFOLYAM 5. SZÁM KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 2011. Május
FELELôS KIADÓ: Völgyesi Zsolt fôigazgató FELELÔS SZERKESZTÔ: Dr. Koren Csaba SZERKESZTÔK: Dr. Gulyás András Miletics Dániel Dr. Petôcz Mária Rétháti András A borítón: Emelt sebességû fôút A borító 2. oldalán: CDM-QTrack füves vágány KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE Alapította a Közlekedéstudományi Egyesület. A közlekedésépítési szakterület mérnöki és tudományos havi lapja. HUNGARIAN REVIEW OF TRANSPORT INFRASTRUCTURE INDEX: 163/832/1/2008 HU ISSN 2060-6222 Kiadja: Közlekedésfejlesztési Koordinációs Központ 1024 Budapest, Lövôház u. 39. Szerkesztôség: Széchenyi István Egyetem, UNIVERSITAS-Gyôr Nonprofit Kft. 9026 Gyôr, Egyetem tér 1. Telefon: 96 503 452 Fax: 96 503 451 E-mail: koren@sze.hu, petocz@sze.hu tartalom Design, nyomdai munka, hirdetések, elôfizetés: Press GT Kft. 1134 Budapest, Üteg u. 49. Telefon: 349-6135 Fax: 452-0270; E-mail: info@pressgt.hu Internet: www.pressgt.hu Lapigazgató: Hollauer Tibor Hirdetési igazgató: Mezô Gizi A cikkekben szereplô megállapítások és adatok a szerzôk véleményét és ismereteit fejezik ki és nem feltétlenül azonosak a szerkesztôk véleményével és ismereteivel. A lap tartalomjegyzéke és a korábbi lapszámok kereshetô formában elérhetôk itt: http://szemle.lrg.hu Dr. Karsainé Lukács Katalin Szántó Éva Vörös Zoltán A betonburkolatokkal összefüggô új magyar szabályozások és azok alkalmazása 1 Dr. Pethô László Szentpéteri Ibolya Aszfaltkeverékek gyorsított tönkremenetele laboratóriumi körülmények között 9 Dr. Boromisza Tibor Útpályaszerkezetek interaktív tervezése 14 Dr. Jankó Domokos Közlekedésbiztonsági célkitûzések és az országos közutak biztonsági helyzete 16 Dr. Makó Emese A gyalogos és kerékpáros közlekedés nemzetközi vizsgálata 25 Iván Gabriella Dr. Koren Csaba Önmagukat magyarázók-e az emelt sebességû utak? 30 Ludvigh Eszter Horváth Zoltán A CDM-QTrack vasúti felépítményrendszer és alkalmazása a szegedi villamos projekteken 37
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2011. MÁJUS A BETONBURKOLATOKKAL ÖSSZEFÜGGÔ ÚJ MAGYAR SZABÁLYOZÁSOK ÉS AZOK ALKALMAZÁSA DR. KARSAINÉ LUKÁCS KATALIN 1 SZÁNTÓ ÉVA 2 VÖRÖS ZOLTÁN 3 BEVEZETÉS Az elsô magyarországi betonburkolat terítôládás ABG finiserrel épült az M7-es autópályán Budapest és a Balaton között. Harminc év múlva ismét épült betonburkolatú autópálya a Budapestet körbevevô M0-s autóúton. Napjainkban az aszfaltburkolatok teljesítôképességének kimerülése, különösen a nagy nehézjármû-forgalommal rendelkezô autópályákon szükségessé tette a betonburkolat ismételt bevezetését a hazai gyorsforgalmi úthálózaton. Az eltelt harminc év alatt világszerte tapasztalt fejlôdést mind a betonburkolat-tervezés, mind a technológia, mind pedig a szabályozás terén követni kellett. Amikor Magyarország tagja lett az Európai Uniónak, aktualizálni kellett a szabályozást és meg kellett újítani a betonburkolatokra vonatkozó technológiát is. A betonburkolatok építését megelôzôen sor került tapasztalatgyûjtésre különbözô felületérdesítéssel készült próbaszakaszokon, és ez képezte az alapját az Építôipari Mûszaki Engedély kiadásának (ÉME 1/2004). Ez a szabályozási dokumentum rögzítette a betonburkolat tervezési elôírásait, az építés legfontosabb minôségi követelményeit, a vizsgálati módszereket és a minôsítési kritériumokat is. Az új útügyi mûszaki elôírás (ÚT 2-3.201 Beton pályaburkolatok építése Építési elôírások, követelmények) kidolgozására és bevezetésére 2006-ban került sor, ennek alapján készült el az M0-s autópálya 28 km-nyi betonburkolata az M5 M3-as autópályák közötti új építésû szakaszon. 2008-ban az ún. mosott felületképzésû betonburkolatokra vonatkozó útügyi mûszaki elôírás (ÚT 2-3.213 Hézagaiban vasalt, kétrétegû, mosott felületképzésû betonburkolatú merev útpályaszerkezet építése) is bevezetésre került. Az M0-s autóút M1 M5-ös autópálya közötti szakaszának 2 3 sávra történô bôvítése ezzel a korszerû felületképzési technológiával fog megvalósulni. TÖRTÉNETI VISSZATEKINTÉS Hajlékony és merev útpályaszerkezetek többé-kevésbé egyidejûleg készültek világszerte az elmúlt száz év folyamán. Maga ez a tény is bizonyítja, hogy mind az aszfalt-, mind a betonburkolatnak megvannak a mûszaki és gazdasági elônyei, amelyeknek bármelyike elôtérbe kerülhet egy adott országban, alkalmazási területen és idôben. BETON PÁLYABURKOLAT MAGYARORSZÁGON 1963 ELÔTT Magyarországon az elsô beton pályaburkolatok 1927-ben épültek. Az 1930-as és 1940-es években több ezer kilométernyi fôút és másodrendû út készült ezzel a burkolattípussal. Néhányat ezek közül még mindig használnak anélkül, hogy felújították volna. Legnagyobb részük 30 40 év használati idô után aszfaltrétegekkel eltakarásra került, a tervezettnél lényegesen magasabb forgalmi terhelés következtében. 1927 és 1933 között néhány betonburkolat kísérleti céllal bauxitcement felhasználásával készült, ezek azonban rövid élettartamúnak bizonyultak. Ezt követôen azonban kizárólag nagyszilárdságú portlandcementet alkalmaztak. A vonatkozó elôírások a késôbbiekben megkövetelték a 2,0 N/ mm 2, 3,0 N/mm 2 és 3,2 N/mm 2 minimális húzószilárdságot 2, 7, illetve 28 napos korban. Egyrétegû beépítés esetén 300 kg/m 3 cement volt elôírva. Kétrétegû beépítés esetén az alsó rétegben 250 kg/m 3, a felsô rétegben pedig 350 kg/m 3 volt az elôírt legkisebb cementtartalom. Az M7-es építéséhez egy speciális útcement került kifejlesztésre, melyet ezen a projekten alkalmaztak. A keverôvíz vegyi összetételét 1934 óta vizsgálják. Az alkalmazott víz-cement tényezô 0,35 és 0,45 között változott a beépítési réteg függvényében. Az adalékanyag szemeloszlása a 60-as évek végéig a Fuller-görbét követte. Adalékanyagként bazalt zúzottkô és rendszerint folyami homok, a betonkeverék 28 34 tömeg%- ában került alkalmazásra. Az ötvenes évek elejéig a betonburkolatok az 1936-ban kiadott Vállalkozási Feltételek szerint készültek. 1952-ben a követelmények ME 19-54 Mûszaki Elôírásként kerültek kiadásra, meghatározta a beton összetételére vonatkozó minôségi követelményeket, beleértve a cementtípust és -tartalmat, az adalékanyag típusát, a víz-cement tényezôt és a betonkeverék vizsgálatait. Általános útmutatót adott a beton bedolgozására, utókezelésére és a minôség-ellenôrzésre a beépítés alatt és azt követôen (nyomószilárdság, hajlító-húzó szilárdság és vízállóság). A 60-as évek végétôl az adalékanyag a korábbinál kisebb maximális szemnagyság megválasztásával, növekvô homoktartalommal és a zúzott homok kizárásával fokozatosan eltért a Fuller-görbétôl. A változás oka részben a húzószilárdság növelése, részben az egy rétegben való bedolgozhatóság iránti igény volt, az elérhetô építési technikák 22 25 cm vastagságban való alkalmazásával. Képlékenyítô szereket 1966 óta, míg légpórusképzô adalékszert kötelezôen 1973 óta alkalmaznak. Az 1934 és 1950 között épült betonburkolatok szilárdsági paraméterei kiértékelésre kerültek. Ennek alapján a harmicas években épült betonburkolatok minôsége jóval kevésbé volt egységes a 1 KTI Nonprofit Kft.; e-mail: karsai@kti.hu 2 Nemzeti Infrastruktúra Fejlesztô Zrt.; e-mail: szanto.eva@nif.hu 3 UTIBER Kft.; e-mail: route.consult@invitel.hu 1
2011. MÁJUS KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám II. világháború után épültekhez hasonlítva. A legmagasabb szilárdsági értékek 1936 38 között adódtak. A legalacsonyabb értékeket 1944-ben és a korai ötvenes években regisztrálták. A pályaburkolatok minôsítésére a hengeres próbatesteket a hatvanas évek közepén kezdték el alkalmazni az elsô magyar autópályán, az M7-esen. Az M7-es, AZ ELSÔ MAGYAR AUTÓPÁLYA Az M7-es elsô magyar autópálya építése Budapest és a Balaton között 1963-ban kezdôdött meg, elôször 7,5 m szélességben, majd 1970-tôl 8,5 m szélességben, portlandcement adagolású betonburkolattal. Az elsô szakaszon a burkolatvastagság 20 cm volt, az 1967 és 1971 között épült szakaszon 22 cm, végül az 1972 és 1975 között elkészült szakaszon 24 cm. A felüljárók elôtt és után még nem alkalmaztak terjeszkedési hézagot. Az alapréteg vastagsága többékevésbé a burkolat vastagságával együtt változott. Kezdetben 25 cm vastag zúzottkô alap épült (a felsô 10 cm hígított bitumennel itatott réteggel), majd mechanikai stabilizáció+bitumenes kavics alapréteg 25 cm összvastagságban. A késôbbiekben az alapréteg 5 cm bitumenes homokból és 15 cm cementstabilizációból állt. 1963-ban megjelent a beton pályaburkolatok építésére vonatkozó külön ÉKSZ (Építôipari és Szerelôipari Kivitelezési Szabályzat), majd annak módosított kiadása 1971-ben. Ez a kiadvány, hasonlóan az 1954-ben kiadott Mûszaki Elôírásokhoz, irányelveket fogalmazott meg az építési módszerekre és technológiákra. Az 1971-ben kiadott módosított változat a végtermék minôség-ellenôrzésére összpontosított. Ezeket a mûszaki elôírásokat, kiegészítve a technológiára, minôségi követelményekre, vizsgálatra, ellenôrzésre stb. vonatkozó részletes vállalati elôírásokkal (ún. házi szabvány ), figyelembe kellett venni az építés során. A 110 km hosszú autópálya néhány szakasza a korai leromlás jeleit mutatta különbözô építési (technológiai) hibák miatt. Tipikus hibák voltak a táblák nem megfelelô alátámasztásából eredô repedések, a kereszt- és hosszhézagok vasalásának hiányából adódó magasságkülönbségek a táblák között, a burkolat felszínének hámlása a téli idôszak olvasztó sózásának hatására. Részben emiatt, részben a politikai döntéshozók más irányú preferenciáinak következtében határozat született az autópálya-program kizárólag aszfaltburkolattal történô folytatására 1976-tól. Ennek következtében nemcsak az autópályákon szakadt meg a betonburkolat építése, hanem valamennyi egyéb közúton is. Az anyag- és gépellátás, a szakemberek képzése és a kutatások is leálltak. SZABÁLYOZÁS 2000-IG Az ÉKSZ-t tíz év múlva követte az MSZ 07-3212 számú, egy úgynevezett ágazati szabvány, amelyet a Közlekedés- és Postaügyi Minisztérium (KPM) adott ki. Ez az ágazati szabvány már tartalmazta a betonkutatások akkori új eredményeit is. 1994-ben a kétszintû szabványrendszert átszervezték és egyszerûsítették. Egyidejûleg a kormányzat megszüntette ezeknek a szabványoknak a kötelezô használatát. Az 1981-es, betonburkolatra vonatkozó ágazati szabvány visszavonásra került, majd ezt követôen változatlan tartalommal kiadták mint útügyi mûszaki elôírást. Ennek alapján az elôírás használata további néhány évig kötelezô maradhatott. A késôbbiekben a projektek ajánlati kiírásához az elôírások a szerzôdéses dokumentumokban mûszaki elôírás formájában kerültek meghatározásra, a szerzôdés különálló részeként. A szabályozás fontos változásaira került sor 2000 körül, amikor a korábbi útügyi mûszaki elôírás helyett bevezetésre került az ÚT 2-3.201:2000 (Beton pályaburkolatok építése Építési elôírások, követelmények). Ezek a követelmények az új kutatási eredményeken és fejlesztéseken alapultak, figyelembe véve az idevonatkozó európai irányvonalat. A nagy forgalmi terhelés és a nehézgépjármûvek arányának nagymértékû növekedése miatt az aszfalt pályaburkolatok teljesítôképessége elérte a határát. Ez szükségessé tette, hogy ismét a betonburkolatok felé forduljunk. Az elmúlt harminc év fejlesztéseinek beépítése a tervezésbe, a technológiába és a szabályozásba elengedhetetlennek mutatkozott. A BETONBURKOLAT ÚJJÁSZÜLETÉSE 2003-ban a magyar kormányzat határozatot hozott az autópálya- és gyorsforgalmi úthálózat fejlesztésérôl a gazdasági és társadalmi követelmények kielégítésére. Egyidejûleg, mivel Magyarország tagja lett az Európai Uniónak, részt kellett vennünk az európai szabályozás kialakításában is. Az új, betonburkolatra, anyagokra és laboratóriumi vizsgálatokra vonatkozó szabványoknak harmonizált szabványként kellett megjelenniük. A szabályozásokat korszerûsíteni kellett, tükrözve a technikai fejlôdés helyzetét. Ezek az autópálya-projektek nagy kihívást jelentettek a magyar útépítô szakmának. Az autópálya-beruházásokért felelôs Nemzeti Autópálya Rt. létrehozott egy ad hoc bizottságot a Budapesti Mûszaki Egyetem és a Közlekedéstudományi Intézet vezetô szakértôibôl és gyakorlati szakemberekbôl. Ennek a bizottságnak feladata volt: értékelni a fenntartási tapasztalatokat, elemezni a jellemzô tönkremeneteli hibákat, meghatározni a 2015-ig várható forgalomnövekedést, elemezni az európai és nemzetközi tapasztalatokat, kidolgozni a különbözô burkolattípusokra vonatkozó ajánlásokat és kidolgozni az Építôipari Mûszaki Engedélyeket a harmonizált szabványok bevezetésének elôkészítésére. A szakértôk elôrejelzése szerint a legdinamikusabb forgalomnövekedés a Budapest körüli M0 autóút déli és keleti szektorán volt várható mintegy 70 100 km hosszon, az M1-es és M3-as autópályák között. Ezért a korábbi forgalmi adatok és tapasztalatok alapján a következô M0-s szakaszokra betonburkolat építését javasolták. Az 1/2004. ÉME volt az elsô Magyarországon megjelent új betonburkolatra vonatkozó szabályozás, amelyet a gyakorlatban is kipróbáltak. Mielôtt megkezdték az autópálya-projekteken a merev útpályaszerkezet építését, próbaszakaszokon gyûjtöttek kísérleti tapasztalatokat a felületképzési technikákról, a mûfüves, acélfésûs és mosott beton felületképzés részletes kiértékelésével. Ez a mûszaki engedély tartalmazta a tervezésre, minôség-ellenôrzésre, vizsgálati módszerekre és minôsítési kritériumokra vonatkozó legfontosabb elôírásokat. Az anyag kiegészítésre került egy, a hidakon átvezetett betonburkolatra szóló további elôírással, amely az eltérô betonkeverék és építési technológia miatt vált szükségessé (ez a 2005-ben kiadott 1.1/2004. ÉME Építôipari Mûszaki Engedély). Az elsô betonburkolatú autópályát 12,5 km hosszban 2005 decemberében adták át a forgalomnak az M0-s keleti szektorában. Ennek az elsô szakasznak a tapasztalatait figyelembe véve került bevezetésre az új útügyi mûszaki elôírás, az ÚT 2-3.201:2006 (Beton pályaburkolatok építése Építési elôírások, követelmények), amely felváltotta a korábbi építôipari mûszaki engedélyt 2
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2011. MÁJUS és beépítésre került az útügyi mûszaki elôírások rendszerébe. Az M0-s következô 26,5 km-es szakasza ennek a szabályozásnak megfelelôen épült meg és került átadásra 2008 szeptemberében. Ezzel az M0-s keleti szektora az M5-ös és az M3-as autópálya között teljessé vált. A legújabb európai tapasztalatokon és szabványokon alapuló további útügyi mûszaki elôírás (ÚT 2-3.211:2006) is kiadásra került a betonburkolatú és kompozit burkolatú útpályaszerkezetek méretezésére. Az új szakaszok építése során szerzett tapasztalatok új problémákat hoztak a felszínre, elsôsorban a zajvédelem területén. A betonburkolat mosott felületképzéssel történô építésének lehetôsége valós alternatívát kínált a zajszint csökkentésére és ugyanakkor a technológiai és mûszaki színvonal emelésére a legújabb európai szabványoknak megfelelôen. A mosott felületképzésû betonburkolat építésére vonatkozó elôírás, az ÚT 2-3.213:2008 (Hézagaiban vasalt, kétrétegû, mosott felületképzésû betonburkolatú merev útpályaszerkezet építése) 2008-ban jelent meg. A meglévô M0-s körgyûrû 2 3 sávosra történô bôvítése a déli szektorban az M1 és M5 autópályák között már ezzel a felületképzési technológiával épül. KÍSÉRLETI SZAKASZOK Az M7-es autópálya néhány szakasza a különbözô kivitelezési hibák következtében a korai leromlás jeleit mutatta. Ez volt az egyik ok, amiért hazánkban a Közlekedési Minisztérium úgy döntött, hogy 1976-tól az autópálya-építési program során kizárólagosan az aszfaltburkolatokat használja. Ettôl kezdve csak aszfaltburkolatok épültek hazai közúthálózaton. Az igen erôs nehézgépjármû-forgalom, az aszfaltburkolatok magas fenntartási költsége, valamint a Budapestet elkerülô M0-s autóút rendkívül nagy forgalma, ezen belül is nehézgépjármûforgalma voltak azok a kiváltó okok, amelyek a betonburkolatok ismételt alkalmazását elindították Magyarországon. A közlekedési szaktárca a betonburkolatú kísérleti szakaszok építésének elôkészítésével a Közlekedéstudományi Intézetet bízta meg. Elsô lépésként a betonburkolatok tervezésére, építési technológiákra, alkalmazott alapanyagokra, valamint betonreceptúrákra vonatkozó legújabb külföldi tapasztalatok összegyûjtése volt a feladat. Ezt követôen kiválasztásra kerültek azok a technológiai megoldások és keverék-összetételek, amelyek a magyarországi éghajlatnak és forgalmi viszonyoknak a leginkább megfeleltek. A reális lehetôségek figyelembevételével az alábbiak szerinti néhány burkolatváltozat részletes kidolgozásra került: hézagolt, teherátadásra vasalt betonburkolat, hézagolt, teherátadásra vasalt betonburkolat mosott felületképzéssel, folytonosan vasalt betonburkolat, folytonosan vasalt betonburkolat nagy modulusú aszfalt kopóréteggel (kompozitburkolat). A kísérleti szakaszok mellé az eredmények összehasonlíthatósága érdekében minden esetben, kontrollszakaszként hajlékony pályaszerkezet is épült. Kísérleti szakaszok a Letenye és Lenti közötti 7538. úton Az elsô kísérleti szakasz a magyar és szlovén határhoz közel, a Letenyét és Lentit összekötô, 7538. úton 1999-ben épült meg. A nagy kamionforgalmú és részben erôsen leromlott állapotú úton 1. ábra: Kísérleti szakaszok pályaszerkezeti felépítése a 7538. úton pályaszerkezet-cserével négy kísérleti szakasz készült, amelyek az 1. ábra szerinti felépítésû, egyenként 500 fm-es hosszúságú részekbôl álltak. A betonburkolatú kísérleti szakaszok egyik változata a Magyarországon még nem épített folytonos vasalású betonburkolat volt. A 170 mm-es vastagságú betonburkolat keresztmetszeti területének 0,67%-ában hosszvasalást tartalmazott, és kereszthézag kialakítása nélkül épült meg. A szakasz tervezésében a jól bevált külföldi gyakorlatnak megfelelô szempontok kerültek figyelembe vételre, nevezetesen a hosszirányú vasalás elhelyezése, toldása, a szabad vég lehorgonyzása és dilatációs szerkezete vonatkozásában. A 6 m-es szélességû burkolat két ütemben, egyenként 3 m-es sávokban, egy burkolati rétegként került kivitelezésre. A betonburkolatú kísérleti szakaszok egy másik változatánál a gördülôzaj csökkentése és a makroérdesség növelése céljából a betonburkolat felülete mosott felület képzési technológiával épült meg. A kontrollszakaszként épített hajlékony pályaszerkezet a deformációnak jól ellenálló, nagy modulusú aszfaltrétegekbôl készült. Az aszfaltkeverékek tervezése a SHRP tervezési módszer alapján történt. Kísérleti szakaszok a 44. úton 2003-ban újabb kísérleti szakaszok épültek a 44. úton Békéscsaba és Gyula között, egyenként 350 m hosszúságban. Az útra jellemzô volt a nehéz gépjármûvek nagy forgalma (AADT=9804 egységtengely/nap, 1981 nehézgépjármû/nap). A megépült pályaszerkezeti változatok felépítését mutatja a 2. a 3. és a 4. ábra. Kísérleti szakasz a 4. úton 2003-ban egy másik betonburkolatú kísérleti szakasz is épült a 4. úton (AADT=16 651 egységtengely/nap, 2154 nehézgépjármû/ nap). A 8,25 m-es szélességû betonburkolat csúszózsalus finiserrel készült egy ütemben. Az 5. ábra a merev, a 6. ábra pedig a kontrollszakaszként épített hajlékony pályaszerkezet felépítését mutatja be. 3
2011. MÁJUS KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2. ábra: Kísérleti szakaszok pályaszerkezeti felépítése a 44. úton merev pályaszerkezet 5. ábra: Kísérleti szakasz pályaszerkezeti felépítése a 4. úton merev pályaszerkezet 6. ábra: Kísérleti szakasz pályaszerkezeti felépítése a 4. úton aszfalt pályaszerkezet 3. ábra: Kísérleti szakaszok pályaszerkezeti felépítése a 44. úton félig merev pályaszerkezet Ennek érdekében az alkalmazandó állapotjellemzési rendszernek minden elméletileg lehetséges tönkremeneteli típusra ki kell térnie. Az 1. táblázat mutatja be, hogy az aszfalt- és a betonburkolatok esetében a romlástípusok és ebbôl adódóan a szükséges mérések fajtái is némileg eltérnek egymástól. Az állapotfelvételre félévenként, illetve késôbb évenként került sor. A különbözô burkolattípusok viselkedésének összehasonlítása az alábbi vizsgálatok eredményei alapján történt: a burkolat felületének érdessége csúszásellenállás (SRT) mérésével, a burkolatfelület makroérdességének jellemzése homokmélység mérésével, a hosszirányú profil meghatározása ÚT-02 típusú hosszirányú egyenetlenségmérôvel, felületi hibák vizuális állapotfelvétele a hibatérkép készítéséhez. A vizsgálati eredmények értékelése 4. ábra: Kísérleti szakaszok pályaszerkezeti felépítése a 44. úton kompozit pályaszerkezet A kísérleti szakaszok állapotvizsgálati rendszere A gondosan megtervezett és megépített kísérleti szakaszok (és az azokhoz csatlakozó referenciaszakasz) viselkedésének, állapotváltozásának ismerete a különbözô burkolattípusok célszerû alkalmazási területeinek kijelöléséhez döntô tényezô. A 7. ábra a 7538. úti különbözô felületképzésû kísérleti szakaszokon mért SRT-értékek alakulását mutatja be az idô függvényében. A kezdeti eltérô 50 és 80 közötti SRT-értékek tíz év után már közel azonosakká váltak. Az 8. ábra a kísérleti szakaszok homokmélységadataira mutat be hasonló adatsort. A mosott felület képzéssel kialakított kísérleti szakaszon mért kiemelkedôen magas kezdeti makroérdesség négy év után számottevôen csökkent. Az aszfaltburko- 4
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2011. MÁJUS 1. táblázat: Lehetséges romlástípusok és jellemzett állapotparaméterek burkolattípusonként Leromlás formája Állapotparaméter Aszfaltburkolat Betonburkolat Hullámosodás Felületi egyenletesség x Táblalépcsô Felületi egyenletesség x Nyomvályúképzôdés Keresztprofil mérése x Elsíkosodás Csúszásellenállás x x Kiálló zúzalékszemek elkopása Makroérdesség x x Felületi hibák képzôdése Felületállapot x x latú referenciaszakasz érdessége alig változott. A folytonosan vasalt betonburkolat felülete napjainkra meglehetôsen alacsony makroérdességûvé vált. A 9. ábra a folytonosan vasalt betonburkolatú kísérleti szakaszon kialakult keresztrepedések számának változását mutatja be az idô 7. ábra: 7538. úti kísérleti szakaszok SRT-értékei az idô függvényében függvényében a két forgalmi sávon külön-külön. Az elsô nyolc hónapban a repedések száma igen intenzíven növekedett, majd ezt követôen a folyamat jelentôsen lelassult. A keresztirányú repedések 1,0 1,7 m-es átlagos távolsága alig volt kisebb a szakirodalom által javasolt optimális értéknél. A két forgalmi sáv között tapasztalható leromlási különbség arra a tényre vezethetô vissza, hogy a jobb forgalmi sávon haladó kamionok áruval megrakottan közlekedtek az adriai kikötôk felé, és a legtöbb üresen jött vissza a másik forgalmi sávon. A 44. úti három kísérleti szakaszon néhány héttel a kivitelezés befejezését követôen gördülôzaj mérésére került sor. Az eredmények értékelése alapján a következô megállapítások tehetôk: 50 Hz-nél alacsonyabb frekvencián a betonburkolat zajszintje a két aszfalt kopórétegû burkolaton mért értékek között volt, 250 2500 Hz közötti frekvenciatartományban a hézagolt, teherátadásra vasalt betonburkolaton, 90 km/h sebességnél 3 5 db-lel magasabb zajszint adódott, mint az aszfalt kopórétegen, 2500 Hz-nél magasabb frekvencián a betonburkolatú variáns 1,0 2,5 db-lel csendesebb (90 km/h sebességnél), mint a bitumenes kopórétegû változatok. 8. ábra: 7538. úti kísérleti szakaszok homokmélység-értékei az idô függvényében 9. ábra: A 7538. úti folytonosan vasalt szakasz keresztrepedéseinek száma az idô függvényében 2. táblázat: A betonburkolatú felületek csúszásellenállásának és makroérdességének követelményei Hely/elôírás Felületképzés SRT-érték Homokmélység, mm SFC-érték SCRIM mérésével 4. úti kísérleti szakasz kefélés 71 0,48 0,6 Magyar elôírás (ÉME-1/2004) kefélés 55 0,5 1,0 0,50 Osztrák elôírás kefélés 0,40 Német elôírás egyéb 65 0,56 Angol elôírás egyéb 0,62 1,35 Svéd elôírás egyéb 65 Belga elôírás mosott felület 0,56 Francia elôírás egyéb 0,50 Olasz elôírás egyéb 0,55 Spanyol elôírás egyéb 0,7 1,0 5
2011. MÁJUS KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám A 2. táblázat a különbözô felületképzési módokhoz tartozó felület érdességi (SRT, homokmélység, SFC) mutatók európai követelményértékeit foglalja össze. Az elmúlt tíz évben számos betonburkolatú kísérleti szakasz épült Magyarországon. A kísérleti szakaszok állapotmegfigyelésének eredményeként megállapítható, hogy a merev pályaszerkezetû változatok csúszásellenállása és gördülô zaja nem szükségképpen kedvezôtlenebb az aszfaltburkolatokénál. A tapasztalatok pozitív eredményei, továbbá a feltételezett egész élettartam alatti alacsony költségek megalapozták a kiemelkedôen nagy forgalmú és nehéz gépjármûvek által igénybe vett, Budapest körüli M0-s autóút betonburkolattal történô építését. A BETONBURKOLAT ÉPÍTÉSE Pályaszerkezet Az M0-s autópálya forgalmi terhelés szempontjából a legmagasabb R forgalmi kategóriába tartozik (>3 10 7 egységjármû). A pályaszerkezet ennek megfelelôen az alábbi: 26 cm CP 4/2,7-32 betonburkolat bitumenemulzió mint közbensô elválasztó réteg 20 cm Ckt-4 hidraulikus kötôanyagú alapréteg Keresztszelvény, forgalmi sáv szélessége Az M5-ös és az M31-es autópálya közötti szakasz betonburkolatának mintakeresztszelvénye 2 2 sávos, 3,75 m sávszélességgel és 3 m széles leállósávval. Az M31-es és az M3-as autópálya közötti szakaszon a forgalmi sáv szélessége 3,5 m, a csomóponti ágaké 6 m, míg a gyûjtô-elosztó pályáké 7,5 m. A beépítési sávszélességek és építési ütemek csökkentése érdekében a fôpálya geometriája újra lett tervezve. Kereszthézag- és hosszhézagvasak A 25 mm átmérôjû és 50 cm hosszúságú, kör keresztmetszetû, teflon védôbevonatú kereszthézagvasakat a hézagokba a fôpályán a betonfiniserre szerelt speciális hézagvas-elhelyezô berendezés építette be (10. ábra). Minden más esetben a kereszthézagvasak ún. kosarakra lettek erôsítve, és ezeket Hilti-szegekkel rögzítették az alaprétegre elmozdulás ellen. A kereszthézagvasak 25 cm-enként lettek elhelyezve a burkolatvastagság felében. A hosszhézagvasakat a fôpályán 10. ábra: A kereszt- és a hosszhézagvasak automatikus elhelyezô berendezése szintén a betonfiniserre szerelt speciális berendezés vibrálta be a friss betonba, de a leállósávon és az egyéb felületeken, mivel ezek külön betonozási ütemben készültek, fúrt lyukakba lettek beragasztva. A 16 mm átmérôjû, 60 80 cm hosszúságú hosszhézagvasakra 20 cm hosszúságban speciális korrózió elleni védôréteg került felhordásra még a beragasztás elôtt. A hosszhézag vasak 1 m-enként kerültek elhelyezésre, 0,5 m-re a kereszthézagtól kezdôdôen. BETONKEVERÉK Keveréktervezés A betonkeveréket eltérô, ún. tavaszi és ôszi idôjárási körülményekre kellett megtervezni. A keverékekhez CEM II/A-S 42,5N és CEM II/B-S 32,5R típusú cementeket használtak. A nyári idôszakban a CEM II/B-S 32,5R, a hideg idôszakban a CEM II/A-S 42,5N típusú cementtel történt a keverékgyártás. Mindkét cementtípussal az építés megkezdése elôtt elkészültek a laboratóriumi alkalmassági vizsgálatok. Bazalt vagy andezit zúzottkô került felhasználásra 32 és 22 mm legnagyobb szemnagysággal. Légpórusképzôt és képlékenyítôt is adagoltak a megfelelô konzisztencia, a tömöríthetôség biztosítása érdekében, valamint a fagyás-olvadás és az olvasztó só károsító hatása ellen. A D max -tól függôen a friss beton levegôtartalmának 4,5 6%±1,5% között kellett lennie. A minimális légtartalom a D max -tól függôen 3,5, ill. 4,5% lehetett. A 18 cm-es alsó és a 8 cm-es vastagságú felsô betonréteg keverék-összetétele azonos volt. Az adalékszerek adagolását a léghômérséklethez és az adalékanyag-frakciók nedvességtartalmához kellett igazítani. Az adagolt víz mennyiségét szintén az adalékanyag, ezen belül is elsôsorban a homokfrakció nedvességtartalmának függvényében kellett változtatni annak érdekében, hogy a v/c-tényezô ±0,02 megengedett tûrését tartani lehessen. Természetesen pl. a helyszínen kézzel betonozott táblák esetében a konzisztenciát az alkalmazott beépítési technológiához kellett igazítani a szokásosnál nagyobb mennyiségû képlékenyítô adalékszer hozzáadásával. Nagy kihívást jelentett a megfelelô konzisztenciájú betonkeverék elôállítása a hídon átvezetendô betonburkolat megépítése során. Pumpálhatónak, könnyen tömöríthetônek kellett lennie és ki kellett elégítenie a szilárdsági és felületi követelményeket is. Betongyártás A betonkeverékek gyártását olyan szakcégek végezték, akik megfelelô berendezésekkel rendelkeztek és mûködtetni tudták. Két szakaszos üzemû betonkeverô gép, egyenként 3 m 3 -es keverôteknô kapacitással került felállításra az építési szakaszok közelében (11. ábra). Csak az M0 M6-os autópálya-csomópont térségének építése idején haladta meg a beton szállítási távolsága a 10 km-t. A keverôgépek a homokfrakció nedvességtartalmát folyamatosan mérô szondával voltak felszerelve, és az adagolandó víz mennyisége ez alapján korrigálásra került. A keverést a keverôteknôben két vízszintes elrendezésû keverôtengelyre szerelt lapát végezte. A keverôtelep teljesítménye a burkolatépítô géplánc 1 m/perc beépítési sebességére lett méretezve, +20% tartalékkapacitás ráhagyásával, amely gyakorlatilag 200 m 3 /óra friss beton kiadási teljesítménynek felelt meg. A homogén keverék elôállítása érdekében 1 perc keverési idô lett meghatározva, azt követôen minden összetevô a keverôteknôbe lett adagolva. A jóváhagyott receptúra megfelelôségérôl elsô típusvizsgálat eredményei alapján gyôzôdtek meg az érintettek, és az eredményeket a mérnök hagyta jóvá. 6
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2011. MÁJUS 11. ábra: Keverôtelep 12. ábra: A fôpálya építése A BETONBURKOLAT ÉPÍTÉSE Fôpálya-leállósáv építése A beépítés megkezdése elôtt a kivitelezônek próbaszakaszt kellett építenie és a beépítési folyamatot (keverékgyártás, szállítás, beépítés, felületképzés, utókezelés stb.) össze kellett hangolnia. A próbaszakaszok eredményei ki lettek értékelve, és a kiértékelést a mérnök hagyta jóvá, mielôtt az üzemszerû beépítés megkezdôdhetett. A fôpályát és a gyûjtô-elosztó pályákat két Wirtgen SP 1600 típusú betonfiniser építette friss a frissre technológiával (12. ábra). Az alsó 18 cm vastagságú rétegre került a 8 cm vastagságú felsô réteg. Az ellentétes oldalesésû leállósávok, csomóponti ágak Wirtgen SP 500-as finiserrel épültek teljes rétegvastagságban. A fôpályán és a gyûjtô-elosztó pályákon a kereszt- és hosszhézagvasakat a finiser speciális adaptere vibrálta be a burkolatba. A hosszsimító után 200 g/m 2 mennyiségben párazáró szer került kiszórásra a felületre a kiszáradás, felmelegedés és a vadrepedések kialakulásának megakadályozása érdekében. A felületi hibákat és a széleket a kivitelezôk javították. Betonburkolat-építés hidakon A hidakon a betonburkolat építése a vasalás pozíciója miatt (acélháló) különleges technológiát és keverék-összetételt igényelt. A hidakon a betonburkolatot legalább két fázisban kellett építeni, mivel az építési forgalom számára a híd másik felét szabadon kellett hagyni. A betont mixerek szállították a beépítés helyére, és betonpumpával juttatták közvetlenül a finiser elé. A betonburkolat vastagsága a hidakon kezdetben 21 cm volt, majd a késôbbiekben 26 cm. A betonozást megelôzôen 10 10 cm-es lyukbôségû, 10 mm-es átmérôjû betonacélból készített háló került elhelyezésre speciális alátámasztásokon, 7 cm-rel a beton felsô síkja alá (13. ábra). A vasalás a hézagok felett meg lett szakítva. Speciális terjeszkedési hézagszerkezetek kerültek kialakításra és beépítésre. A teljes vastagság egyben épült meg. A felületkezelés és az utókezelés azonos volt a fôpályáéval. Felületképzés Az eddig elkészült M0-s autópálya-szakaszokon különbözô felületképzési technológiák kerültek alkalmazásra. A felületképzési technológia a próbaszakaszon szerzett tapasztalatok, mérési eredmények alapján került kiválasztásra. Az érdesítés mindig hosszirányban történt. Az elsô szakaszon mûfüves, a továbbiakon acélseprûs érdesítést alkalmaztak. A mûfüves technológia megfelelônek bizonyult, az elôírt felületi paraméterek követelményeit a burkolat teljesítette (homokmélység, SFC-érték). Azonban bizonyos idôjárási és beépítési körülmények között a felület homogenitása megváltozott, kisebb felületi hibák jelentek meg. Különösen meleg idôben a habarcs beleragadt a mûfûbe, megkötött és megsértette a friss beton felületét. A mûfû-szônyeget súlya miatt napközben nem lehetett megfelelôen leszerelni, kitisztítani és újból felszerelni. Minden mûszak végén cseréje vagy tisztítása vált szükségessé. A csomóponti ágakon acélseprûs érdesítést alkalmaztak, keresztirányban. A késôbbi szakaszokon ugyancsak acélseprût alkalmaztak a felületképzéshez a jobb és egyenletesebb felületi érdesség érdekében (14. ábra). Az acélseprût, amely a beépítési szélességhez igazodva kisebb darabokból állt össze, jól lehetett igazítani a beépítési szélességhez. Az acélseprû tisztítása könnyû volt, a beépítést megszakítás nélkül lehetett folytatni és azonnal igazítani a friss beton konzisztenciájához. Mivel az új elôírás a mosott felületképzésû betonburkolatokra már érvényben van, a megrendelô ezt a felületképzési technológiát írta elô az M0-s autópálya déli szektorában, a 2 3 sávos szakaszon az M1 M5-ös autópálya között. Ennek a projektnek a sikeres befejezését követôen elmondhatjuk, hogy Magyarország is elérte a betonburkolat-építés jelenlegi nemzetközi mûszaki színvonalát. Utókezelés A friss beton kiszáradása, azaz a víznek a felületrôl történô elpárolgása, a burkolatfelület túlmelegedése ellen fehér színû utókezelô párazáró réteget permeteztek ki a felületre és a betonburkolat oldalára azonnal, a felületképzés befejezését követôen. Hézagvágás és hézagzárás A kereszthézagok vágását megelôzôen próbavágással kellett ellenôrizni, hogy a zúzalékszemek kiperegnek-e a burkolatból vágás közben vagy sem. A kereszthézagok 5 m-enként lettek vágva. Az elsô vágás a burkolatvastagság 25 33%-áig történt annak érdekében, hogy a repedések a hézagokban alakuljanak ki. Ezt követôen a hosszhézagok lettek megvágva a burkolatvastagság 33 45%-áig. Az elsô vágás szélessége 3 3,5 mm szélességû volt. Hézagvágó gépet mutat a 15. ábra. 7
2011. MÁJUS KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 15. ábra: Hézagvágó vágóiszap-felszívó berendezéssel 13. ábra: Betonacélháló kereszthézagvasakkal a hézagokban ÖSSZEFOGLALÓ Az elmúlt hat évben sikerült Magyarországon korszerû betonburkolat-építési technológiákat bevezetni és az elôírásokat alkalmazni, a legújabb európai elôírásoknak megfelelôen átdolgozni. A vonatkozó elôírások és szabványok elôkészítése majdnem párhuzamosan haladt a pályáztatásokkal, valamint azok gyakorlati alkalmazásával. Az M0-s autóút megépült szakaszait tapasztalt európai kivitelezôk közremûködésével sikerült megvalósítani. A pályázati kiírások elkészítése és a megvalósítás között eltelt hosszú idô, továbbá az uniós finanszírozási eljárás meghatározta a szerzôdéses feltételeket. Mindazonáltal a betonburkolatok az aszfaltburkolatok valódi alternatívái lettek a különösen nagy forgalmú és elsôsorban fôként nehézgépjármûvek által használt autópályákon, autóutakon. A jövôben Magyarországnak elsôsorban a meglévô betonburkolatok folyamatos megfigyelésére kell összpontosítania annak érdekében, hogy kellô tapasztalat és információ álljon rendelkezésre az ilyen jellegû jövôbeli projektekhez, valamint a már elkészült betonburkolatok üzemeltetéséhez és fenntartásához. 14. ábra: Felületképzés acélseprûvel A második fázisban a hézagokat 10 12 mm-re kiszélesítették, 25 35 mm mélységig. Ezt követôen a hézagéleket 45 -ban lecsiszolták. Ezután következett a hézagok tisztítása forgó acéldrótszálas kefével, majd a hézag alján elhelyezésre került a hézagzsinór, amely ellenáll a magas hômérsékleteknek. A hézagrés oldalfelületeire tapadóhíd került felhordásra. A hézagokat végezetül forró bitumenes hézagkiöntô anyaggal töltötték ki, nem egészen a burkolat felsô síkjáig. Néhány esetben tapasztalatszerzés céljából hézagprofilok kerültek beépítésre a kereszt- és hosszhézagokba. Terjeszkedési hézagokat (általában hármat) építettek be a hidak pályalemezének végeitôl meghatározott távolságokban. 3%-nál nagyobb hosszesésû szakaszokon csak egy terjeszkedési hézag lett beépítve, méghozzá az alacsonyabbik oldalon. Az úszólemez után 46 cm magasságú terjeszkedési hézagszerkezet lett tervezve és beépítve. A betonburkolat vastagságát a hidraulikus kötôanyagú alapréteg vastagságával megnöveltük, lehorgonyozva a hidak elôtt a betonburkolatot annak érdekében, hogy vízszintes irányú erôk ne adódjanak át a felszerkezetre a hosszirányú táblamozgásokból és a termikus igénybevételekbôl adódóan. A terjeszkedési hézagok acéllemezei közé összenyomható polisztirol hab lett elhelyezve, mivel rendkívül alacsony a vízfelvétele. A terjeszkedési hézagok szintén bitumenes kiöntôanyaggal lettek lezárva. IRODALOM Verhasselt, A.: Air-Entraining Agents in Road Concretes and Characterisation of the Air Void System in the Fresh Concrete. Proceedings, 7th International Symposium on Concrete Roads, Vienna, 1994, Session 6. Eisenmann, J.: Bemessung und Konstruktion von Betonstrassen. Rückblick-Ausblick. Strasse und Autobahn, 12/1996. Goppel, J.M. and Cools, P.M.: Scope of the Activities of the Joint Research Programme on Concrete Roads in the Netherlands. Proceedings, 7th International Symposium on Concrete Roads, Vienna, 1994, Session 1. Stinglhammer, H. and Krenn, H.: Noise Reducing Exposed Aggregate Surfaces. Experience and Recommendations. Proceedings, 7th International Symposium on Concrete Roads, Vienna, 1994. Session 1. McCullough, B.F.: Design procedure for CRCP based on laboratory and field observations. Proceedings, International Conference on Concrete Pavement Design, Lafayette, IA, 1997. Nissoux, J.L., Goux, M.T. and Sommer, H.: Synoptic Table on Standards and Practices for Concrete Roads. International Revue. 7th International Symposium on Cement Concrete Roads. Vienna, 1994. Dr. Liptay A.: Betonburkolatok fejlesztése és építése a 60-as években Magyarországon 8
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2011. MÁJUS ASZFALTKEVERÉKEK GYORSÍTOTT TÖNKREMENETELE LABORATÓRIUMI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT DR. PETHÔ LÁSZLÓ 1 SZENTPÉTERI IBOLYA 2 1. ELÔZMÉNYEK Hazánkban az útburkolat az éghajlat következtében tartós negatív hômérsékletnek, illetve a nagy nyári melegnek is ki van téve. A burkolat felsô 5 cm-es rétege nyári idôszakban gyakran eléri a 40 50 C-os hômérsékletet, télen pedig ugyanez a réteg megfagy. A több éven át tartó használat, valamint az idôjárás hatásai miatt az aszfaltkeverékben a kötôanyag és az ásványi váz közötti tapadás lecsökken. A bitumen öregedése (merevedése) miatt a keverék merevedését várnánk, azonban a lecsökkent tapadás következtében az aszfaltkeverék merevsége kisebb lesz. Megjegyezzük, hogy az aszfaltkeverékek merevsége már közvetlenül a beépítést követôen jelentôsen csökkenhet. Egy Kínában folytatott kutatásban a keverékek öregítését alacsony hômérsékleti tartományban végezték. Fagyasztási-olvadási ciklusokat alkalmaztak, ahol a keverékek hézagtartalmát is figyelembe vették. A ciklusokat követôen azt tapasztalták, hogy az aszfaltkeverékek merevsége csökkent. [Yi, J. Feng, D. Wang, D.; 2009] A kötôanyag öregítésére létezik szabványosított eljárás (RTFOT Rolling Thin Film Oven Test, MSZ EN 12607-1:2007 és RCAT Rotating Cylinder Ageing Test): a bitumen rövid és hosszú idô alatt bekövetkezô öregedése modellezhetô. Az aszfaltkeverékek öregedése laboratóriumi körülmények között nehezen szimulálható, ezért nem sikerült még kifejleszteni olyan eljárást, amit szabványosítani lehet. A kínai kísérletbôl kiindulva egy olyan folyamatot dolgoztunk ki, amiben gyorsított körülményeket alkalmazva öregítettük az aszfaltkeverékeket. Az öregítési ciklus vákuum és víz alatti tárolást, valamint fagyasztást tartalmazott. A tapasztalatok sokszor azt mutatják, hogy a több éves használatot követôen a pályaszerkezetben használt aszfaltkeverék merevsége csökken, ezért azt feltételeztük, hogy a gyorsított tönkremenetelt és az öregítést követôen a vizsgálatban részt vevô keverékek merevsége is csökkeni fog. 25/55-65 típusú modifikált bitument alkalmaztunk. A modifikált bitumenek mellett 10/20 normál útépítési bitument is belevettünk a kísérletbe, mert a keverékek tulajdonságainak összehasonlítása kapcsán érdekes és értékes eredményeket vártunk. Nemcsak a különbözô kötôanyag-típusokkal, hanem a bitumentartalom változtatásával is eltérô keverékeket állítottunk elô. A minták készítése során 5,5, 5,9 és 6,3 tömegszázalék bitument tartalmazó keverékeket készítettünk. A kísérletben összesen 27 keveréktípus vett részt, melyek betûkódját, szemmegoszlását, bitumentartalmát és kötôanyagtípusát az 1. táblázat foglalja össze. A kísérletben a különbözô keverékekbôl készített Marshall-próbatestek merevségét IT-CY (Indirect Tensile on Cylindric Specimens) vizsgálattal határoztuk meg. Az MSZ EN 12 697-26:2005 szabvány szerint az IT-CY vizsgálatot 20 C-on, 124±4 ms felfutási idô mellett kell elvégezni. A kutatás során a vizsgálatot öt különbözô, 0, 10, 20, 30 és 40 C vizsgálati hômérsékleten és minden hômérsékleten 60, 90, 120 és 150 ms felfutási idô mellett hajtottuk végre. Erre azért volt szükség, hogy pontosabb képet kapjunk a merevség alakulásáról. Az öregítés elôtti és utáni vizsgálatokat ugyanazon a próbatesthalmazon végeztük el. 3. A MESTERGÖRBE A mestergörbe a viszkoelasztikus anyagok leírására alkalmas módszer. Ez a kitétel azért fontos, mert az aszfalt közepes és magas hômérsékleten nem rugalmas, hanem viszkoelasztikus illetve elaszto-viszkoplasztikus anyagként viselkedik. 2. A VIZSGÁLT KEVERÉKEK ÉS A VIZSGÁLAT A kutatásban eltérô szemmegoszlású, különbözô bitumentípusú és bitumentartalmú keverékek vettek részt. Szemmegoszlás szerint megkülönböztetünk a szemmegoszlási görbe alsó és felsô határára, valamint a két határ közötti középértékre tervezett keverékeket. A próbatestek készítéséhez d max = 22 mm maximális szemnagyságú, Nógrádkövesdrôl származó kôanyagot használtunk. Az útépítésben ma számos helyen modifikált bitumeneket alkalmaznak, mert jellemzôen kedvezôbb tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a normál bitumenek. A kutatásban 10/40-65 és 1. ábra: Mestergörbe szerkesztése 1 Okl. építômérnök, PhD, Australian Road Research Board 2 Infrastruktúra-építômérnök MSc-szakos hallgató, BME 9
2011. MÁJUS KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 1. táblázat: A vizsgált aszfaltkeverékek típusa, összetétele és kódjelölése Kód Keverék szemmegoszlása Bitumentartalom, m% Bitumentípus AFM alsó A BFM közép B 5,5 F CFM felsô C AGM alsó A BGM közép B 5,9 G 10/20 M CGM felsô C AHM alsó A BHM közép B 6,3 H CHM felsô C AFN alsó A BFN közép B 5,5 F CFN felsô C AGN alsó A BGN EME 0/22 közép B 5,9 G 10/40-65 N CGN felsô C AHN alsó A BHN közép B 6,3 H CHN felsô C AFP alsó A BFP közép B 5,5 F CFP felsô C AGP alsó A BGP közép B 5,9 G 25/55-65 P CGP felsô C AHP alsó A BHP közép B 6,3 H CHP felsô C 2. táblázat: 10/40-65-ös bitument tartalmazó keverékek merevségei Mért merevség, E, MPa Változás Merevségek hányadosa Kód Eredeti Öregítés után (csökkenés) E e E ö E ö /E e, % % AFN 6439 3629 56,4 43,6 AGN 6590 3635 55,2 44,8 AHN 6715 3860 57,5 42,5 BFN 8834 8546 96,7 3,3 BGN 9347 8428 90,2 9,8 BHN 8716 7399 84,9 15,1 CFN 8836 8805 99,6 0,4 CGN 8739 8163 93,4 6,6 CHN 7643 7385 96,6 3,4 A mestergörbe szerkesztésének elvét az MSZ EN 12 697-26:2005 írja le. A szabvány szerint egy adott hômérséklet mestergörbéje úgy állítható elô, hogy más hômérséklet izotermáit a terhelési idô vagy a frekvencia tengelyével párhuzamosan eltoljuk. A mestergörbe az idô hômérséklet szuperpozíció elve alapján szerkeszthetô meg. Az idô hômérséklet szuperpozíciós elvvel elôször Boltzmann foglalkozott. Az alapelvet felhasználva a különbözô hômérsékleten és eltérô frekvenciák mellett végrehajtott 10
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2011. MÁJUS A vízfürdôbôl kikerülô próbatesteket közvetlenül a kiemelés után szárazra töröljük. 24 órán át száradnak a szobahômérsékletû laboratórium asztalán. A száradásra azért van szükség, mert ha a vízfürdôbôl azonnal a fagyasztószekrénybe kerülnének a próbatestek, akkor elôfordulhatna, hogy a próbatestbe beszivárgó és késôbb megfagyó víz szétrepesztené, tönkretenné azt. Fagyasztás 20 C-on Az egynapos pihentetést követôen a próbatestek a fagyasztóládába kerülnek. A próbatestek a behelyezéstôl kezdve 24 órán keresztül maradnak a fagyasztóban. Olvadás szobahômérsékleten 2. ábra: Egy vizsgált keverék (AFP) mestergörbéje mérések eredményeinek, jelen esetben a keverékek merevségeinek görbéit egy referenciafrekvenciához vagy -hômérséklethez viszonyítva, szigorúan vízszintes irányba elmozdítva kaphatunk egy mestergörbét, ami a keveréket jellemzi. Az 1. ábra a mestergörbe szerkesztésének elvi folyamatát ábrázolja. [Tóth, 2010] A mestergörbe szerkesztése során referencia-hômérsékletnek (T ref ) 20 C-ot választottunk. Erre számoltuk át a különbözô hômérsékleten és eltérô terhelés idô mellett mért merevséget. A kutatásban 27 keveréket vizsgáltunk. A számítási eredményeket táblázat foglalja össze, az elôállított mestergörbére egy példa a 2. ábrán látható. 4. GYORSÍTOTT TÖNKREMENETEL Az öregítési kísérletet a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Út és Vasútépítési Tanszékének Laboratóriumában végeztük. Az öregítési eljárás több részfolyamatból tevôdik össze: vákuum alatti tárolás 30 percig víz alatt tárolás 40 C-os hômérsékleten, 24 órán keresztül száradás szoba-hômérsékletû levegôn, 24 óráig fagyasztás 20 C-os hômérsékleten, 24 órán keresztül olvadás és pihentetés szobahômérsékleten, 24 órán át. A fenti periódust egymás után hatszor ismételtük meg. A próbatesteket 24 órán keresztül szobahômérsékleten kell pihentetni, hogy a fagyasztást követôen kiolvadjanak és szobahômérsékletûre felmelegedjenek. Megfagyott próbatest nem helyezhetô el a vákuumberendezésben. 5. EREDMÉNYEK ÉS ÉRTÉKELÉS Mestergörbék összehasonlítása A mestergörbéket a 3. pontban leírt módon összegyûjtött merevségeredmények alapján szerkesztettük meg. A mestergörbék összehasonlítása során három tipikus eset figyelhetô meg: Az öregítés elôtti és utáni eredményekbôl szerkesztett mestergörbék egymással közel párhuzamosak, és az öregítés utáni mestergörbe az öregítés elôtt szerkesztett görbe alatt helyezkedik el. Egy jellemzô példát mutat be a 3. ábra. Általánosságban elmondható, hogy ezek a keverékek 10/20 normál bitument vagy 10/40-65 modifikált bitument tartalmaztak és bitumentartalmuk 5,5 vagy 5,9%. A keverékek a szemmegoszlási görbe alsó határára lettek tervezve, tehát a nagyobb szemnagyságú ásványi anyagot magasabb arányban tartalmazták. Az öregítés elôtti és utáni mestergörbe közel azonos, melyre a 4. ábrán láthatunk példát. Ebben az esetben minden keverék 10/40-65 és 25/55-65-ös modifikált bitumennel készült és a szemmegoszlási görbe felsô határára lett tervezve, tehát a kisebb frakciójú kôanyagot tartalmazza nagyobb arányban. Az öregítés után szerkesztett mestergörbe az öregítés elôtti görbe alatt helyezkedik el, de a meredekségük eltér egymás- Vákuum alatt tárolás Az öregítés elsô folyamata a vákuumozás. Az eljáráshoz használt eszköz a vákuumvízfürdô. A vákuumberendezés egy 10 liter ûrtartalmú, mûanyagfalú edény, melynek teteje vákuummérôvel és szeleppel van ellátva. Általában az elméleti hézagmentes testsûrûség meghatározásához és a vízérzékenység vizsgálatához használják. Az edényhez tartozik a szivattyú, illetve tartozék lehet még egy rázóasztal, amely megkönnyíti a légbuborékok távozását. 40 C-os vízfürdô A próbatestek a vákuum után rögtön a vízfürdôbe kerülnek. A vízfürdô kívül-belül rozsdamentes nemesacélból készült. A próbatesteket 24 órán keresztül hagyjuk a vízfürdôben. Száradás 3. ábra: AFN keverék öregítés elôtti és utáni mestergörbéje 11
2011. MÁJUS KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 4. ábra: CGP keverék öregítés elôtti és utáni mestergörbéje 6. ábra: 10/20-as bitument tartalmazó keverékek merevségeinek összehasonlítása 7. ábra: 10/40-65-ös bitument tartalmazó keverékek merevségeinek összehasonlítása 5. ábra: AHN keverék öregítés elôtti és utáni mestergörbéje tól, melyre példát az 5. ábra mutat. Ezekben az esetekben a bitumen típusa és a bitumentartalom sem azonos, ezért nem lehet olyan általánosításokat megfogalmazni, mint az elsô két pontban. Az öregítés elôtti és utáni merevségek összehasonlítása Az IT-CY vizsgálattal mért öregítési kísérlet elôtti és utáni merevségeket több módon is elemeztük. Az 2. táblázatban látható egy példa a kísérlet elôtti és utáni merevségekre, valamint a változásuk mértékére. Az összes mérési eredmény alapján készítettük el az egyes keverékek merevségváltozását szemléltetô oszlopdiagramokat. (6 8. ábra) Az IT-CY vizsgálatot szabványosan 20 C-on, 124 ± 4 ms felfutási idô mellett kell végrehajtani, ezért a 20 C-on 120 ms felfutási idô mellett végzett vizsgálati eredményeket választottuk az elemzéshez. A 120 ms felfutási idô még megfelel a szabvány szerinti vizsgálatnak is. A mérések és számítások alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy a 10/20 normál bitument tartalmazó keverék merevsége minden esetben csökken, melynek mértéke 25 60% között változik. A szemmegoszlási görbe alsó határára tervezett keverékeknél (A jelû) 50 60%-os csökkenés tapasztalható, míg a felsô határra tervezett keverékeknél (C jelû) ez az érték 40 25%. 8. ábra: 25/55-65-ös bitument tartalmazó keverékek merevségeinek összehasonlítása A10/40-65 modifikált bitument tartalmazó próbatestek merevsége szintén csökkenést mutatott. Az A jelû keveréknél 40 45%, a C jelûek esetében 0 7% között változik a merevség. A 25/55-65 modifikált bitumentartalmú keverékeknél a szemmegoszlási görbe alsó határára tervezett keverékeknél 20 30% csökkenés, míg a felsô határra tervezetteknél 2 5% merevségnövekedés figyelhetô meg. 12
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2011. MÁJUS Eredmények áttekintése A kísérlet kezdetén azt feltételeztük, hogy a keverékek merevsége az öregítés hatására negatív irányba fog változni, mert az eddigi tapasztalatok többnyire azt mutatták, hogy a több éves használatot követôen az aszfalt merevsége csökken. A fenti megállapítás igaznak bizonyult a szemmegoszlási görbe alsó határára tervezett keverékek esetén, tehát a nagyobb frakciójú ásványi anyagot magasabb arányban tartalmazó keverékeknél. A 10/20 normál bitument tartalmazó keverékeknek jelentôsen csökkent a merevsége, értéke 20 50% között alakul. A bitumentartalom kevésbé befolyásolta az eredményeket. A 10/40-65 modifikált bitument tartalmazó keverékek merevsége is kisebb lett a kezdeti értékhez viszonyítva. A szemmegoszlási görbe alsó határára tervezett keveréknél 40% feletti csökkenést tapasztaltunk, míg optimális szemmegoszlású és a kisebb frakciót magasabb arányban tartalmazó keverékek merevséges is alacsonyabb értékû volt, a csökkenés mértéke 10% alatt maradt. A 25/55-65-ös bitumennel készült keverékek esetében szintén a szemmegoszlási görbe alsó határára tervezett keveréknél figyelhetô meg 20 30%-os csökkenés. Az eddigiektôl eltérôen a középértékre tervezett szemmegoszlású, valamint a görbe felsô határára tervezett keverékek merevsége nôtt. 20 C-os hômérsékleten vizsgált próbatestek eredménye alapján legfeljebb 6%- os növekedést állapítottunk meg. A gyorsított tönkremenetel hatására bekövetkezô merevségváltozást befolyásolja a bitumen típusa és a szemmegoszlás. A nagyobb szemátmérôjû ásványi anyagot magasabb arányban tartalmazó keverékeknek magasabb a szabadhézag tartalma, ezért ezek a keverékek jobban ki vannak téve az öregítés hatásainak. A fagyasztás elsôsorban a kötôanyag és ásványi váz közötti tapadást teszi tönkre, ez magyarázhatja a csökkenést a merevségekben. Irodalomjegyzék Ávár Vivien Szentpéteri Ibolya [2009]: Aszfaltkeverékek mestergörbéjének szerkesztése csökkentett mérési eredményszám alapján; TDK dolgozat, BME-UVT MSZ EN 12 607-1:2007: Bitumen és bitumenes kötôanyagok. A hô és a levegô hatására bekövetkezô keményedéssel szembeni ellenálló képesség meghatározása. 1. rész: RTFOT-módszer MSZ EN 12 697-26: Aszfaltkeverékek. Meleg aszfaltkeverékek vizsgálati módszerei Tóth Csaba [2010]: Aszfaltkeverékek mestergörbéjének meghatározása; Közlekedésépítési Szemle, 60. évf. 2. szám, pp. 14 19. Yi, J. Feng, D. Wang, D. [2009]: Impact of freeze-thaw cycles on the performance of asphalt mixture based permeability; Advanced testing and characterization of bituminous materials; V1; pp. 205 214. Tájékoztatás A Magyar Betonburkolat Egyesületet a Fôvárosi Bíróság 2011 márciusában jogerôsen nyilvántartásba vette. Az Egyesület közvetlen célja a közlekedési, ipari, környezetvédelmi, valamint vízépítési infra-struktúrák terén a hosszú élettartamú betonburkolatok tervezési, építési, minôségellenôr-zési, üzemeltetési és fenntartási ismeretei terjedésének elôsegítése a vonatkozó hazai és nemzetközi mûszaki, környezetvédelmi és gazdasági ismeretek és tapasztalatok révén. Az Egyesület közhasznú céljai az1997. évi CLVI. törvény 26. c) pont szerint: környezetgazdasági elônyök realizálása annak kapcsán, hogy a tartós betonbur-kolatok hosszú távon csökkentik a bármilyen burkolatok építéséhez szükséges új építési anyagok iránti igényt, valamint a bontott építési anyagok természetben való elhelyezésének igényét; nemzetgazdasági elôny elérése az által, hogy a kutatási eredményekre támasz-kodó új, vagy korszerûsített mûszaki szabályzások alapján készülô költséghaté-kony betonburkolatok forrásokat szabadítanak fel más anyagokból épülô utak és egyéb burkolati létesítmények építése és fenntartása terén. Az Egyesületnek szándékában áll még ez évben az Európai Betonburkolat Egyesület (EUPAVE) tagjává válni, konferenciát tartani az M0 déli szektorának autópályává fejlesztési munkáiról, a Betonburkolatok címû szakkönyv kéziratát kiadásra kész állapotba hozni. Az Egyesületnek 100 000 Ft/év tagdíj ellenében bármely jogi személyiségû szervezet tagja lehet. A magánszemélyek tagdíja: 3000 Ft/év. Az Egyesület elérhetôsége: levelezési cím: Magyar Betonburkolat Egyesület, 1518. Budapest, Pf.107 titkár: Dr Karsainé Lukács Katalin, tel: +36-1-4644410, Fax: +36-1-2047979, mobil: +36-30-2114241, e-mail: karsai@kti.hu elnök: Dr Keleti Imre, tel/fax: +36-1-2004416, mobil:++36-30-9417496 email: drkiorka@t-online.hu 2011. április 15. Dr Keleti Imre az MBBE elnöke 13
2011. MÁJUS KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám ÚTPÁLYASZERKEZETEK INTERAKTÍV TERVEZÉSE DR. BOROMISZA TIBOR 1 A sikeres kivitelezés elôfeltétele az átgondolt tervezés. Az alábbiak olyan eljárás tervezetét kínálják, amelyek a megrendelô és a tervezô közötti párbeszédet mutatják be. A részletekben lehetnek ugyan eltérô vélemények, de az alapvetô koncepció lényege az, hogy a kölcsönös kapcsolattartás nélkülözhetetlen. Ez abban is megnyilvánul, hogy jelentôs különbség van az új és a meglévô pályaszerkezetek tervezése között. A párbeszéd során a MEGRENDELÔ az igényeit és a meglévô adatait közli, a TERVEZÔ pedig a szolgáltatást. 1. MEGRENDELÔ 1.1. Diszpozíció új pályaszerkezet tervezésére Adatközlés: nyomvonal geotechnikai szakvélemény becsült forgalom (ha van, és az. önkormányzati utaknál pl. a tervezett buszjáratok, lakótelep stb.) méretezési élettartam Igény: pályaszerkezet-változatok költségbecsléssel, életciklusra (üzemeltetés, fenntartás, úthasználói költséghatékonyság) 1.2. Diszpozíció meglévô út felújítására, korszerûsítésére Adatközlés: út megnevezése, km-szelvény kezdete, vége forgalomszámlálási adatok (ha van) forgalom összetétele rendkívüli forgalom esetében (pl. új ipartelep, bányanyitás) becsült forgalomfejlôdés méretezési élettartam tájékoztatásul (ha lehet): állapotjellemzôk pályaszerkezet rétegrendje teherbírás-mérési adatok talajfajta Igény: pályaszerkezet-változatok költségbecsléssel, életciklusra (üzemeltetés, fenntartás, úthasználói költség) 2. TERVEZÔ 2.1. Új pályaszerkezet Forgalom elemzése: ÁNF szélesség, ÁNET (forgalmii kategória) Meteorológiai adatok szükség szerint (környezeti hatások) Javaslat: szélesség pályaszerkezet (típus vagy egyéb) burkolat (aszfalt, beton) hatékonysági elemzés eredménye ütemezett kiépítés? 2.2. Meglévô pályaszerkezet Forgalom elemzése: ÁNF, ÁNET szélesség forgalmi kategória Meteorológiai adatok szükség szerint (környezeti hatások) Teherbírásmérés Geotechnikai szakvélemény Víztelenítés felülvizsgálata Javaslat: technológiai változatok (remix vagy megerôsítés) hatékonysági elemzés eredménye víztelenítés SUMMARY INTERACTIVE PAVEMENT STRUCTURE DESIGN The successful construction requires a well considered design. The article proposes a method based on the dialogue between the client and the designer. During the dialogue the client announces his requirements and hands out the technical data. The designer answers the client s questions and gives the details of the design. There is a difference between the new design and the reconstruction. For example the first step of a new construction is: the client supplies data on the road section, the traffic, the life cycle design, etc. He demands the pavement alternatives, the costs, etc., the designer proposes the width, the type of the wearing course, the set up the pavement layers, the results of the cost analysis. The second step: the client decides the pavement type, the schedule of the road building. He demands the subgrade quality requirements, the economical material using (e.g. local materials), and the water drainage. The designer proposes the quality requirements, the materials and the drainage system. Next step: the client demands the complete plans and the designer supplies these. 1 Okl. mérnök, ny. tanácsadó, e-mail: tboromisza@freemail.hu 14
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2011. MÁJUS 3. MEGRENDELÔ 3.1. Új pályaszerkezet Döntés: a pályaszerkezet típusáról a megépítés ütemezésérôl Igény: a földmû felsô 100 cm vastag rétegének minôségi igényei rétegrend a méretezett pályaszerkezet szerint (fagyvédelem is), kiemelve a burkolat jellemzôit gazdaságos anyagfelhasználás (helyi anyagok, bontott anyagok) víztelenítés 3.2. Meglévô pályaszerkezet Döntés: a pályaszerkezet típusáról a technológiáról Igény: A választott technológia ütemezése (NB. utalva az érvényes útügyi mûszaki elôírásokra) Forgalomszabályozási terv Gazdaságos anyagfelhasználás Víztelenítési terv 4. TERVEZÔ 4.1. Új pályaszerkezet Javaslat: a földmû minôsítésére a pályaszerkezet rétegrendjére a burkolat lényeges minôségeire (pl. aszfaltburkolat, beton: felületkiképzés) anyagokra víztelenítésre 4.2. Meglévô pályaszerkezet Javaslat: a megrendelô által választott technológia leírása f orgalomszabályozási terv víztelenítési terv 5. Megrendelô Igény: Kiviteli tervek, mint: Mûszaki leírás Áttekintô térkép Átnézeti helyszínrajz Útépítési helyszínrajz Forgalomtechnikai helyszínrajz Hossz-szelvény Mintakeresztszelvények Torzított keresztszelvények Kitûzési adatok Tömegszámítás Részletes méret- és mennyiségszámítás Költségvetési kiírás 6. TERVEZÔ Részletes dokumentáció elkészítése 1. ábra: Útpályaszerkezetek komplex tervezése, méretezési protokoll (Folyamatábra tervezete) 15
2011. MÁJUS KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám KÖZLEKEDÉSBIZTONSÁGI CÉLKITÛZÉSEK ÉS AZ ORSZÁGOS KÖZUTAK BIZTONSÁGI HELYZETE DR. JANKÓ DOMOKOS 1 Eredmények összefoglalása, javaslatok A 2001 2010 évek közötti tíz éves idôszak hazai közúti közlekedésbiztonsági célkitûzéseit a Magyar közlekedéspolitika határozta meg. Az országos közúthálózatra nem volt külön célkitûzés, így ezen az úthálózaton elért eredményeket az általános célkitûzéshez viszonyítottam. A 2010. évi statisztikai adatok birtokában megállapítható, hogy a halálos áldozatok számára elôírt csökkenést sikerült teljesíteni, az összes személysérüléses baleset számának csökkenése azonban elmaradt a tervezett értéktôl. Az országos közúthálózat különbözô útkategóriáin kialakuló biztonsági helyzetet a halálos sérülés és a személysérüléses baleset kockázati mutatói segítségével értékeltem. Megállapítható, hogy minden útkategórián mindkét kockázati mutató jelentôsen csökkent 1991 és 2010 között. Az általános csökkenés mellett azonban az autópálya és az egyéb útkategóriák kockázatai között egyre nagyobb lett a különbség. Az országos közúthálózat baleset-megelôzési feladatainak megtervezése és összehangolása céljából külön hosszú távú közlekedésbiztonsági programot javaslok, gondosan megállapított mennyiségi célkitûzésekkel. Elôrejelzéseket végeztem az országos közúthálózat különbözô útkategóriáin várható személysérüléses balesetek és halálos áldozatok számára vonatkozóan. Becsléseim szerint, az eddigiekhez hasonló közlekedésbiztonság-politika mellett a halálos áldozatok számában a korábbi tíz éves idôszakhoz hasonlóan 35 40%-os, a balesetek számában pedig 10 15%-os csökkenés érhetô el. Ennél jobb eredményt csak a korábbinál intenzívebb és tudatosabb megelôzési munka után remélhetünk. A 2001 2010 idôszak közlekedésbiztonsági célkitûzései A Magyar Közlekedéspolitika 2003 2015. címû dokumentum a hazai közúti közlekedésbiztonság célkitûzéseit az alábbiakban foglalja össze. [1] Cél, hogy ezen területek folyamatos, tervszerû, az állampolgárok tájékoztatása mellett folyó fejlesztése eredményeként a 2001. évi személysérüléses balesetszám 2010-re 30%-kal, a balesetekben elhunytak száma legalább 30%-kal csökkenjen. 2015- re pedig ugyanezen értékek az EU Fehér Könyvében 2010-ig elôírt mértékben 50%-kal csökkenjenek. Magyarország 2004-ben csatlakozott az EU-hoz, ahol már érvényben volt az ún. EU Fehér Könyv elôírása, mely szerint a tagországok közútjain közúti közlekedésben meghaltak 50%-os csökkentését várták el a 2001 2010 idôszak végére. A halálos áldozatok számának ilyen mértékû csökkentése Magyarországon irreális feladatnak tûnt, ezért a szerényebb (30%-os) célkitûzést fogalmazták meg a közlekedéspolitikáról szóló dokumentumban. Le kell szögezni, hogy a célkitûzések nem az országos (állami) közúthálózatra, hanem a teljes magyar közúthálózatra vonatkoztak. Tekintettel azonban arra, hogy az összes közúti halálos áldozat háromnegyede az országos közúthálózaton történô balesetek során veszti életét, a tervezett csökkentést gyakorlatilag ezen az úthálózaton kellett megvalósítani, a fenti célkitûzések lényegében tehát az országos közutakra is érvényesnek tekinthetôk. A továbbiakban röviden áttekintem, hogy a 2001 2010 közötti idôszak letelte után az országos közúthálózat különbözô részhá- 1. táblázat: Közúti közlekedési balesetek következtében meghaltak száma Év Autópályán I. rendû fôúton II. rendû fôúton Mellékutakon meghaltak száma (fô) 2001 30 234 289 342 2002 53 340 331 374 2003 47 289 319 358 2004 62 269 320 374 2005 48 236 311 337 2006 55 250 320 368 2007 61 223 300 354 2008 54 152 245 242 2009 36 174 178 215 2010 45 127 195 170 1 Ügyvezetô, Biztonságkutató Kft; e-mail: roadsafety@chello.hu 16
KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 2011. MÁJUS 2. táblázat: Meghaltak számának átlagai az idôszak elsô és utolsó három évében Megnevezés Közúti balesetek során meghaltak száma (fô) autópálya I. rendû fôút II. rendû fôút mellékutak (2001 2003) átlag 43 288 313 358 (2008 2010) átlag 46 155 206 209 Változás, % 7 48 34 42 lózatain hogyan valósultak meg a célkitûzések. Értékelem az országos közúthálózat közlekedésbiztonsági helyzetét, szakmailag elfogadott mutatószámok nevezetesen a kockázatok segítségével. Végül felteszem azt a kérdést, hogy az országos közúthálózatért felelôs szervezeteknek nem kellene-e egy hosszú távú közúti biztonsági programot külön vagy az országos program keretén belül létrehozni? A halálos áldozatok számára vonatkozó célkitûzés Az országos közúthálózaton közúti közlekedési baleset következtében, a vizsgált idôszakban meghaltak számát, az 1. táblázat tartalmazza. [2] A célkitûzések megfogalmazásából következik, hogy a teljesülést az idôszak elsô és utolsó évi adatainak egyszerû összehasonlításával lehet megállapítani. A statisztikai idôsorok esetén az éves ingadozások miatt helyesebbnek tartom, ha az elsô és utolsó három év átlagait hasonlítjuk össze. Az ilyen értékelés eredményét mutatja a 2. táblázat. A 2. táblázat adatai szerint a meghaltak száma az autópályákon formálisan 7%-kal nôtt, de a kis esetszám miatt gyakorlatilag változatlan, a többi útkategórián viszont egyértelmûen csökkenés tapasztalható. Ha elfogadjuk az EU Fehér Könyvben megfogalmazott 50%-os csökkentést az országos közúthálózatra is, akkor megállapítható, hogy egyetlen útkategórián sem teljesült ez az elvárás. A Magyar Közlekedéspolitika halálos áldozatokra vonatkozó célkitûzése azonban az autópályák kivételével minden útkategórián megvalósult, vagyis a csökkenések 30%-nál nagyobbak voltak. (Utólag megállapítható, hogy bölcs döntés volt az EU elvárás módosítása és a Magyar Közlekedéspolitikában reálisabb cél kitûzése.) Az 1. ábrán a 2001. évet megelôzô tíz éves idôszak adatait is ábrázoltuk, a hosszabb idôszak jobb áttekintése céljából. Az 1. ábra alapján az alábbi észrevételek tehetôk: Az autópálya-hálózaton az évente meghaltak száma gyakorlatilag állandónak tekinthetô, bár csekély mértékû növekedés 2001 után megfigyelhetô. Ez a tény azonban még önmagában nem jelenti a biztonsági helyzet változatlanságát vagy romlását. Az I. rendû fôutakon évente meghaltak számának idôsora figyelemre méltóan alakult. A számok 2000-ig folyamatosan csökkentek, de 2002-ben hirtelen jelentôs növekedés figyelhetô meg. Ekkor a korábbi évhez képest 45%-kal többen vesztették életüket ezen az úthálózaton. Az ok egyértelmûen a sebességhatárok megemelése volt. (KRESZ-módosítás 2001. májusban). [3], [4]. 2002. után mérséklôdött ez a negatív hatás és gyakorlatilag folyamatosan csökkent az áldozatok száma 2010-ig. A II. rendû fôutak idôsorán is látszik a sebességhatárok emelésének hatása, de lényegesen kisebb mértékben, a növeke- 1. ábra: A meghaltak száma évente (1991 2010) 3. táblázat: Személysérüléses közúti közlekedési balesetek száma Év Autópályán I. rendû fôúton II. rendû fôúton Mellékutakon személysérüléses balesetek száma (eset) 2001 264 1910 2782 4180 2002 344 2114 2990 4526 2003 358 2123 3094 4665 2004 447 2144 3252 5090 2005 404 2094 3140 4532 2006 439 2066 3242 5036 2007 510 1971 3308 5372 2008 435 1663 2764 3931 2009 431 1490 2428 3825 2010 457 1322 2292 3670 17
2011. MÁJUS KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉSI SZEMLE 61. évfolyam, 5. szám 4. táblázat: Balesetek számának átlagai az idôszak elsô és utolsó három évében Megnevezés Személysérüléses balesetek száma (eset) autópálya I. rendû fôút II. rendû fôút mellékutak (2001 2003) átlag 322 2049 2955 4457 (2008 2010) átlag 441 1492 2495 3809 Változás, % 37 27 16 15 dés csak 15%-os. Az ezt követô években a meghaltak száma egészen 2007-ig gyakorlatilag változatlan, majd meredeken csökken, az idôszak végéig. A 2001. évi sebességhatár-módosításnak elenyészô hatása volt a mellékutakon meghaltak számára. A növekedés 9%-os volt 2002-ben, majd a korábbi szintre visszatérve, 1996 után gyakorlatilag állandó értéken maradt 2007-ig. Ezután az idôszak végéig jelentôsen csökkent az áldozatok száma. Összefoglalva megállapítható, hogy a 2001 májusban megemelt sebességhatárok általában nagyon kedvezôtlenül hatottak a halálos sérülések gyakoriságára, legnagyobb negatív hatás az I. rendû fôutakon volt tapasztalható, legkisebb a mellékutakon. A személysérüléses balesetek számára vonatkozó célkitûzés Ahogyan a bevezetôben írtuk, az összes baleseti számra csak a Magyar Közlekedéspolitika tartalmaz számszerû célkitûzést. ( 30%). A különbözô útkategóriákon elôfordult esetek számát a 3. táblázatban foglaltam össze. [2] A célkitûzés teljesülését az egyes útkategóriákon szintén úgy értékeltem, hogy az idôszak elsô és utolsó három évében történt balesetek átlagait hasonlítottam össze. (4. táblázat) A 4. táblázat adatai szerint a vizsgált idôszak végére az összes személysérüléses balesetek száma az autópályákon 37%-kal nôtt, a többi útkategórián viszont csökkenés tapasztalható. Az EU Fehér Könyvben nincs elôírás az összes személysérüléses baleset számára, a hazai elvárás ahogy korábban említettem 30%-os csökkenés a 2001. évi bázisadathoz képest. Ha a csökkenésnek ezt a mértékét az országos közúthálózatra is vonatkoztatjuk, akkor látható a 4. táblázat adataiból, hogy egyetlen útkategóriára sem teljesült ez az elvárás. (A három éves átlagok összehasonlításával számolva). A legnagyobb csökkenés az I. rendû fôutakon volt tapasztalható: 27%. (Ha egyszerûen csak a 2001. és 2010. évek adatait hasonlítjuk össze, akkor az eredmény: 31%, ami eléri ugyan az elvárás szintjét, de azt gondolom nem ez a helyes értékelés, hiszen a következô évben (2002-ben), már 11 12%- kal több baleset fordult elô, mint a bázisévben.) A 2. ábra és a 3. táblázat alapján az alábbiak állapíthatók meg: Az autópálya-hálózaton az évente történt személysérüléses balesetek száma 37%-kal növekedett a vizsgált tíz év alatt. Ez a tény azonban önmagában még nem jelenti a biztonsági helyzet romlását, hiszen az autópályák hossza és forgalma is növekedett. A biztonsági helyzet alakulására vonatkozó következtetések a kockázatok elemzése alapján a vonhatók le. Az I. rendû fôutakon a személysérüléses balesetek száma 2002- ben 11%-kal nagyobb volt, mint a bázisévben, ezután viszont ez a szám gyakorlatilag változatlan volt 2007-ig, ezt követôen pedig idôszak végéig csökkent. Az 1. ábrán látható 2002. évi növekedés a 2. ábrán nem szembetûnô, vagyis a sebességkorlát emelése a balesetek számára nem volt megfigyelhetô negatív hatással. A személysérüléses balesetek idôsora a II. rendû fôutakon az elôbbitôl eltérô képet mutat. 2007-ig folyamatos növekedést tapasztalunk, a bázisév adatához képest 19%-os növekedés figyelhetô meg, ezután pedig meredeken csökkennek az éves adatok az idôszak végéig. A mellékutakon a személysérüléses balesetek száma hasonlóan a II. rendû utak idôsorához növekszik 2007-ig, de még nagyobb ütemben (hat év alatt: +29%). 2008-ban azonban a balesetek száma 29%-kal kisebb, mint az elôzô évben, ami figyelemre méltóan jelentôs csökkenés. Részletesebb elemzésre volna szükség az okok feltárásához. Összefoglalva megállapítható, hogy az országos közúthálózat különbözô részhálózatain (útkategóriáin) a vizsgált tíz éves idôszak alatt a személysérüléses balesetek számának csökkenése határozottan kisebb mértékû volt, mint a halálos sérülések számának csökkenése. (2. táblázat, 4. táblázat). 2007-ig az autópálya-balesetek kivételével folyamatos növekedés tapasztalható, és csak ezután figyelhetô meg a jelentôs csökkenés az idôszak végéig. A teljes tíz éves idôszakot tekintve az I. rendû fôutakon volt a legnagyobb a csökkenés, a mellékutakon a legkisebb, míg az autópályákon növekedést tapasztalhattunk. A Magyar Közlekedéspolitika 30%-os csökkenése azonban egyetlen útkategórián sem teljesült, az I. rendû fôutak adatai közelítették meg legjobban az elvárt mértéket. A baleseti helyzet alakulása az országos közúthálózaton 2. ábra: Személysérüléses balesetek száma évente (1991 2010) Az elôzôekben az országos közúthálózaton történt összes személysérüléses baleset, valamint ezen balesetek során halálosan megsérültek számát ismertettem, elsôsorban a tíz éves idôszak általános közlekedésbiztonsági célkitûzéseinek teljesülése szempontjából. Az ismertetett abszolút számok a kialakuló tendenciákat mutatják ugyan, de nem határozzák meg szakszerûen a közúti biztonsági helyzetet. Ez utóbbit a relatív mutatókkal, a kockázatok mértékével és változásainak tendenciáival tudjuk jellemezni. Ebben a fejezetben az országos közúthálózat egyes útkategóriáin kialakult halálos sérülési és baleseti kockázatokat 18