1
Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben Bevezetés, a TEP jövőkép A gazdaságtörténet azt mutatja, hogy azok a sikeres országok és régiók, amelyekben úgynevezett megelőző infrastruktúra fejlesztés folyt. A TEP ”Közlekedés, szállítás” aktuális jövőkép változatai közül az optimistát tudom elfogadni azzal a kiegészítéssel, hogy az akkor következhet be, ha a gazdaságpolitika gyökeresen változtatva eddigi szemléletén áttér a megelőző infrastruktúra fejlesztési politikára és erre áldoz is. Ha nem ezt teszi, akkor ábránd marad minden tartós gazdasági növekedés és nagytávlatban (2030-ig) sem közelíthetjük meg nemcsak az EU 15 tagállama átlagos GDP/fő mutatóját, de még az EU sereghajtóiét sem. Csak az optimista változatban van értelme műszaki-technológiai fejlesztésről beszélni, amelynek eredménye multiplikáló hatású lesz. A jelenlegi stagnáló állapothoz mérten a közlekedésépítő ipar (az úthálózati vagyont kezelő szervezetek, a műszaki tervező irodák, a kutatóhelyek, a kivitelező társaságok) szellemi és technológiai teljesítőképessége ma is túlfejlett. Ilyen körülmények között ésszerűtlen tehát további szellemi és anyagi erőforrásokat a közúti hálózatépítési technológiák fejlesztésére fordítani. 1. Az ország úthálózatának jelenlegi állapota és teljesítőképessége Az ország útjainak hossza 1998 június 30-án-ben kereken 188000 km-t tett ki. Ebből ~135000 km volt a közút és ~53000 km volt a magánhasználatú (mezőgazdasági erdészeti és egyéb) út. A közutakból ~30000 km a településeket összekötő és azokon áthaladó állami tulajdonú országos közúthálózat, míg ~105000 km a településeken és azok külterületén lévő önkormányzati tulajdonban lévő helyi utak hossza. A közutak ~48%a, a magánutak ~31%-a volt burkolattal ellátva. Az országos közúthálózat ~100%-a burkolt. Rendszeres állapotfelvétel, forgalomszámlálás, a forgalmi követelményeknek való megfelelés értékelése az országos közúthálózaton folyik. Itt áll rendelkezésre olyan adatbázis, amelyből következtetések vonhatók le. Ezért a témát e hálózatra alapozva fejtem ki. Az országos közúthálózat • hossza ~30160 km, ebből ~6.980 km a főút és ~23225 km az alsórendű összekötő és bekötő út. A főúthálózatból 541 km (1998. október 1.) gyorsforgalmi út (448 km autópálya, 93 km autóút) és ~2.000 km az európai úthálózatba tartozó E jelű út. Ezen a hálózaton ~5800 híd, ~1800 közúti-vasúti kereszteződés - melyekből 1558 szintbeni -, ezenkívül ~5100 közúti csomópont és ~2900 szintbeni gyalogos átjáró van. • bonyolítja le az ország teljes közúti forgalmának ~70%-át. E forgalom ~60 %-a a főutakat, ~13 %-a a gyorsforgalmi utakat terheli. Az országos közutak hosszának ~28%-a településeken halad keresztül, így e hálózatnak a helyi forgalom lebonyolításában is jelentős szerepe van.
Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
2
• főúthálózatának mintegy ötödén kimerült a kapacitás. Legkedvezőtlenebb a helyzet az autóutakon és az olyan elsőrendű főutakon, ahol hiányoznak a településeket elkerülő szakaszok. Ennek is köszönhetően a fővárosból a megyeszékhelyek és a legfontosabb határátkelőhelyei az M1 és M5 főirány kivételével közúton ma a nemzetközi normákhoz mérten 1,5-2 szeres utazási idő alatt érhetők el. • burkolatainak ∗ egyharmada húsz évnél idősebb, illetve alig húsz százaléka fiatalabb tíz évnél. ∗ felületépsége a hálózat mintegy felén "közepes" állapotminőségű, míg a hálózat egyharmada ebből a szempontból nem megfelelő állapotú. ∗ teherbírása a 10 tonnás megengedett tengelyterhelés okozta igénybevételnek a hálózati hossz egyharmadán nem felel meg. ∗ a nagyforgalmú tranzit utakon (2000 km) ~ 800 km hosszban veszélyes mértékben nyomvályúsak. ∗ egyenetlensége a hálózat majdnem kétharmadán nem megfelelő. ∗ szélessége 8000 km-en elégtelen. • hidjainak ∗ átlagos életkora 42 év. A 80 évnél idősebb hidak aránya 7%. ∗ szélessége az állomány ~17%-án elégtelen. ∗ 10%-a 1-2 éven belül, 20%-a az 5-10 éven belül javítandó kategóriába tartozik. Jelenleg 223 hídon 20 tonnás össztömeg korlátozás van érvényben, e hidak 20%a főutakon van. A 40 tonnás össztömegű járműveknek további 250 híd nem felel meg. • nettó/bruttó érték arányának változása az utóbbi tizenöt évben évente 0,8-1,0%-al csökkent, tehát folyamatos és határozott leromlási folyamat zajlik. Az 1996-os becslés szerint az országos közutak vagyonértéke az általuk lefoglalt földterület értéke nélkül 1670 MdFt volt. A közúti közlekedéssel kapcsolatos összes személysérüléses baleset fele az országos közúthálózaton következik be. E balesetekben évente több, mint ezer ember veszti életét, illetve mintegy 15 ezren sérülnek meg. A közúti balesetek • következtében meghaltak aránya (8,5 elhunyt/100 baleset) számottevően meghaladja az EU átlagot. A balesettípusok közül leggyakrabban a frontális ütközések, a pályaelhagyásos magános balesetek, valamint a gyalogosok és a kerékpárosok részvételével és sérelmére bekövetkezett balesetek fordulnak elő. • okozta nemzetgazdasági veszteség napjainkban évi 55-60 milliárd forintra becsülhető. 2. A hálózat közép- és nagytávon várható igénybevétele Magyarországon az ezredfordulón a személyközlekedés utaskm-ben mért teljesítményének ~86%-a, az áruszállítás árútonnakm-ben mért teljesítményének ~50%-a bonyolódik le a közutakon. Az Európai Unió országaiban e mutatók: ~90°/o és ~70%. Középtávon nálunk is ezek az arányok alakulnak ki. Az évi 4-5 %-os GDP növekedésre alapozott modellszámítások eredményei szerint nagy távon (2030) a közúti forgalomban a személygépkocsi forgalom 2,7-szeresére, a Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
3
tehergépkocsi forgalom 2,3-szorosára növekedhet. Ezen belül a nemzetközi forgalom gyorsabb ütemben fejlődik, mint a hazai. Különösen az átmenő forgalomban várható nagyobb emelkedés, ami személygépkocsik esetén 3,8-szoros, a tranzit teherforgalomban 4,5-szörös is lehet. A forgalom tovább koncentrálódik. 2005-2007 körül várhatóan az autópályákon bonyolódik le az összes forgalmi teljesítmény 20%-a, míg -a teljes főút körülhálózat ekkorra az összes forgalom közel 70%-át viseli majd. A tengelyterhelések jelenleg megengedett határértéke (10 tonna), az Európai Unióhoz való csatlakozás után ez az ott már elfogadott 11,5 tonna lesz. Ebből következően a közutak teherbírás szerint mért igénybevétele 50%-kal növekszik. A nehéz tehergépkocsik jelenlegi megengedett 40 tonnás össztömege az Európai Unióban szabványos 44 tonnára nő. Ez a közúti hidak terhelhetősége és így a tranzit utak megfelelősége miatt lesz kiemelkedően fontos körülmény. 3. Hálózatfejlesztési igények, tervek, követelmények Az európai közlekedési miniszterek 1997 májusában Helsinkiben megerősítették az 1966-os krétai nyilatkozatban felvázolt páneurópai egységes közlekedési rendszer fontosságát. Az Európai Unióból nézve az új piaci lehetőségek szempontjából a Ny-K, ÉNy-DK, DNy-ÉK szárazföldi közlekedési főirányok az elsődlegesek. Ezek közül az utóbbi kettő érint bennünket az IV., V., X. korridorokkal. Ezek hazai szakaszainak (M1-M5, M0, M3-M7 autópályák) mielőbbi teljesítőképes létrejötte, az ország egyenletes területi fejlődése, nemkülönben az új tengeri kijáratok, az ukrán-orosz, illetve román piac közúti elérésének jobb feltételei megteremtése miatt elemi fontosságú. Ezt felismerve a Kormány 2119/1997 számú határozatában úgy döntött, hogy 2007-ig gyorsforgalmi utakkal el kell érni az országhatárokat. Ezt tükrözi a magyar gyorsforgalmi úthálózat jóváhagyásra előkészített távlati fejlesztési terve is amely • középtávon 2007-ig az 1997-es állományhoz mérten 250 km új autópályát és 670 km új autóutat szándékozik megépíteni a páneurópai korridorok (IV., V., V/b., V/c., X.) mentén. Így tíz év múlva 1310 km gyorsforgalmi utunk (620 km autópálya és 690 km autóút) lenne. • nagytávlatban (2030) összesen 3750 km gyorsforgalmi utat (2090 km autópálya, 1660 km autóút) irányoz elő. A hálózat fejlesztési tervei mellett a meglévő hálózaton szükséges beavatkozások mértékét, ütemét és minőségét az Európai Unióhoz való csatlakozás üteme és a csatlakozást elősegítő európai források határozzák meg. Az elérendő burkolat-állapotokat illetően a Világbank (IBRD) által végzett vizsgálatból indulhatunk ki. A célkitűzés az lehet, hogy a hálózat műszaki állapotát leíró minősítő állapotjellemzők alulról közelítsék meg a Nyugateurópai országok közúthálózatainak ilyen értékeit legalább a főútjainkon az alábbiak szerint:
1966-os színvonal (IBRD felmérés) az EU csatlakozáshoz elérendő
Hálózati állapotjelző az úthossz %-ában Jó Megfelelő Néhány hiba Hibás ~24 ~8 ~40 ~28 ~45 ~18 ~30 ~7
Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
4
Hét éves csatlakozási időszakot feltételezve a célul kitűzött állapot eléréséhez 1998-as árszinten évente 56-58 MdFt előirányzása látszik szükségesnek a meglévő hálózat burkolatainak fenntartása és szélesítése, hidjainak fenntartása és megerősítése terén. 4. A hálózatépítés jelenlegi technológiai színvonala A ‘70-es évek Magyarországon is a motorizáció rohamos fejlődését hozták. Az 1969/70-es tél okozta katasztrofális mértékű olvadási és fagykárok élesen rávilágítottak a közúthálózat fejlesztése és fenntartása korábbi gyakorlatának tarthatatlanságára. Rövid idő alatt gépkocsival minden időben biztonságosan járhatóvá kellett tenni a teherbírási elégtelenségekkel küzdő, rossz vonalvezetésű, szakaszosan forgalmi kapacitás-elégtelenség jeleit mutató országos közút hálózatot, amin az ország rossz gazdasági térszerkezete miatt a forgalom 60%-a a hálózat 20%-át kitevő főúthálózatra koncentrálódott. A megoldást az aszfaltútépítő ipar létrehozása adta, amelyhez a közúti költségvetés a egyre növekvő méretű megrendeléseken túl nem kevés támogatást adott a közlekedésépítő ipar vállalatainak különböző finanszírozási konstrukciókkal, az OMFB erőforrásainak bevonásával a megfelelő géppark beszerzésére. Megnyílt a lehetőség a szakemberek külföldi tanulmányútjaira, ösztöndíjas kiképzésére. Be lehetett kapcsolódni az nemzetközi útügyi szervezetek (AIPCR, IRF, RILEM, Ann Arbor konferenciák, EAPA) életébe. Szervezett kapcsolatok alakultak ki angol, francia, német kutatóintézetekkel és egyetemi tanszékekkel. A fejlődés motorjai a KPM Közúti Főosztályának irányításával az Útügyi Kutató Intézetben (UKI), a BME mérnökkari tanszékein, az UVATERV-ben és az UTIBER-ben, valamint az Aszfaltútépítő Vállalatnál, a Betonútépítő Vállalatnál, a Hídépítő Vállalatnál, az Útépítő Trösztnél működő szellemi műhelyek voltak. E központilag irányított fejlesztő munka eredményeként a ‘70-es évtized közepére ez az ipar • hatmillió tonna melegaszfalt gyártására és beépítésére vált évente képessé. A közúthálózat burkolatmegerősítési és korszerűsítési munkáin általánossá vált az aszfaltbetonok használata. Visszaszorultak a hígított bitument alkalmazó aszfaltkeverékek, utántö-mörödő itatott aszfaltmakadámok. • az autópálya építésében áttért a betonburkolatról az aszfaltburkolatra és az évtized végére már a 40-45 km/év 2x2 sávos autópálya építési teljesítményt hozott létre. Ezen belül sikeresen adaptálta a nagysebességű forgalom által igényelt tapadóképességű, hosszú élettartamú érdesített homokaszfalt kopóréteg gyártási és beépítési technológiáját. • a közúti hidak építése terén általánossá tette az előregyártott felmenő szerkezetek, az előregyártott feszített vasbeton gerendás, valamint a szabadon szerelt és szabadon betonozott felszerkezetek alkalmazását. Az alapozási munkáknál a vert vasbeton cölöpök mellett teret nyertek a nagyátmérőjű fúrt cölöpök és a résfalak. A ‘80-as évek pangása a szűkős körülményekhez való alkalmazkodás kényszerével az állagmegóvó technológiákat helyezte előtérbe. Az utolsó központi kezdeményezésű és irányítású műszaki fejlesztésekként
Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
5
• bitumenemulziót gyártó üzemek épültek és széles körben megindult a felületi bevonatok alkalmazása, sajnos megfelelő minőségű zúzottkövek híján. Így az ügy majdnem kudarcot vallott. • elkezdődött a modifikált bitumenek használata, a vékonyaszfalt rétegek alkalmazása. Drénaszfalt kísérleti szőnyegek készültek a kisebb gördülő zajt és vízfelcsapódást keltő aszfalt kopórétegtípus meghonosítása céljából. • aszfaltmechanikai vizsgálatok kezdődtek a BME Útépítési Tanszékén egy mechanikai alapokon nyugvó pályaszerkezet méretezési szabályzat megalapozása érdekében. • az évtized végén módosították az aszfaltszabványt, növelve a keverékek bitumentartalmát a tartósabb aszfaltok reményében. A vállalati fejlesztőgárdák alkalmazkodva a változó körülményekhez, kihasználva a csordogáló központi K+F forrásokat is • az aszfaltok újrafelhasználása megkezdéseként bevezették a helyszíni újrafelhasználás egy változatát, keverőtelepi újrafelhasználásra tettek alkalmassá két aszfaltkeverőgépet. • energetikailag és környezetvédelmi szempontból, valamint a pontosabb adagolás érdekében korszerűsítették az aszfaltkeverő géppark egy részét. • új nagytartósságú aszfaltkeverékeket fejlesztettek ki. • új felületi bevonási technológiát és gépláncokat honosítottak meg. Bár a közúthálózaton a 70-es évek közepétől nem épült betonburkolat, ez a technológia nem sorvadt el a katonai repülőterek rekonstrukciója és a Ferihegyi repülőtér korszerűsítési és bővítési munkáinak köszönhetően. Az 1989-es év sorsdöntő változást hozott a közlekedésépítő ipar életében is. Megnyílt a privatizáció lehetősége. Tőkeerős külföldi tulajdonosok jelentek meg a színen. A magyar kormányok felismerve az infrastruktúra fontosságát, az útalap hitelfelvevő lehetőségeit kihasználva, hazai bankok nyújtotta hitelek, külföldi magántőke bevonásával (koncessziók), az IBRD, az EBRD és az EIB bankok hiteleinek igénybevételével folytatták a ‘80-as években igen mérsékelten folyó autópályahálózat bővítést. Ennek első lépcsőjében az M1 Tatabánya-Győr keleti csomópontok közötti 45-km-s szakaszon tizenhárom hónap alatt épült meg a jobbpálya. Ezen a munkán a versenytárgyalást nyert vállalat javaslatára először épült nagyüzemi méretekben a fordított pályaszerkezet a hidraulikus kötőanyagú alaprétegekre épített aszfaltburkolatokon kialakuló reflexiós repedések megakadályozására. A privatizáció során megjelent külföldi tulajdonosok zömének szemlélete és gyakorlata a műszaki fejlesztést, ezen belül az út-és hídépítési technológiák műszaki fejlesztését illetően kezdetben viszont gyökeresen más volt, mint a korábbi állami vállalati gyakorlat. A külföldi tulajdonosok értetlenül álltak a vállalati technológiai fejlesztések szükségességét hangsúlyozó hazai érvekkel szemben, hiszen az ő ismereteik és tapasztalataik szerint a tenderekben a megrendelő mindent előír, a nemzetközi méretű vállalatcsoportok a szükséges technológiákat bármikor, akár átmenetileg is telepíteni tudják, a jól bevált módszerek közismertek. Ezért a korábbi értelemben vett technolóDr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
6
gia fejlesztés helyett legfeljebb technológia transzferről lehetett szó, kizárólag a piacgazdaság racionalitása szerint. A dolgok ilyetén állása az aszfaltburkolatokon 1991-től tömegesen megjelenő nyári burkolatkárok miatt vettek fordulatot. A privatizált ipar és a technológia fejlesztésének irányítását a konzisztens követelményrendszer állandóan korszerű szinten tartását elhanyagoló megrendelői szféra egyelőre nem találta meg a probléma megbízható ellenszerét. A megrendelők úgy gondolták, hogy a károk az ipar számlájára írandók. Az ipar szerint viszont az aszfalttechnológiai szabványok voltak rosszak, a vizsgálati szabványok, a méretezési előírások voltak korszerűtlenek. Hosszas de még nyugvópontra nem jutott viták első eredményeként világossá vált, hogy a terhelési jellegében és mértékében lényegesen megnőtt és megváltozott tulajdonságú nehézforgalom hatásainak felismerése, e felismerés következményeinek a műszaki előírásokban való érvényesítése a megrendelői oldal feladata. Az ipar unszolására a Magyar Útügyi Társaság (MAUT) a Magyar Aszfaltgyártók Szövetségével (HAPA) összefogva megkezdte az útügyi műszaki előírások korszerűsítését, de a csatornázott nehézforgalom deformáló hatásának ellenszere még nincs biztonságosan a szakma kezében. Azért nincs, mert 25 év folyamatos aszfalttechnológiai fejlesztés és kutatás után sem az útüzemeltetőknek sem az aszfaltútépítőknek nincs olyan megbízható ismeretünk az aszfaltról és annak viselkedéséről a tényleges forgalmi és meteorológiai körülmények között, aminek alapján a szabályzat szintjén fel lehetett volna vállalni a megszokottól eltérő aszfaltkeverékek kockázatát. Pedig minden hazai szakértő tudja, és a mértékadó nemzetközi tapasztalatok is azt mondják, hogy a plasztikus deformációknak ellenálló aszfaltokat ebbe az irányba kell keresnünk. A többi építéstechnológiai fejlesztés a megszokott mederben folyt: • A 80-as évek végén megindított vállalati fejlesztések eredményeként az autópályákon, nagyforgalmú városi és városközi utakon az érdesített homokaszfalt kopóréteget 1994-ben leváltotta a zuzalékdús masztixaszfalt (MF, SMA). • Befejeződött az aszfaltkeverő géppark rekonstrukciója. A HAPA tagvállalatainál ma üzemelő aszfaltgyárainak zöme gázfűtésű. Bontott aszfalt újrafelhasználására csak néhányuk alkalmas. • Technológia transzfer keretében kísérleti szakaszok épültek az M3-as burkolatának felújítása során remixeres helyszíni újrafelhasználási módszerrel 1994-ben és ‘95ben. Ugyancsak kísérleti jelleggel készült néhány vastag bitumenes-iszapbevonat (mikropaving). • Licenc vásárlás útján megjelent a habosított bitument alkalmazó FOAMIX helyszíni újrafelhasználási módszer és a FOAMMIX hidegaszfalt gyártási eljárás, valamint az üvegszál erősítésű felületi bevonatok készítésének módszere. A privatizált útépítő ipar eddig jól viselte a politikai-gazdasági átmenet megterheléseit, hiszen már 1983 óta a versenyszférában működött. Szellemi és technológiai képességei ma is alkalmasak a közúthálózat olyan mértékű korszerűsítésére és karbantartására, mint a 70-es években, miközben jól előkészített programok esetén 60-70 km/év 2*2 forgalmi sávos városközi autópálya megépítésére nőtt a gyorsforgalmi útépítési teljesítmény. (A 90-es években eddig ∼190 km új gyorsforgalmi út épült az M0, M1, M15, Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
7
M3, M5 vonalakon, az M1 és az M15 az országhatárig ért). Az ipar két-három évenként két Duna-híd és két Tisza-híd építésére képes. A külföldi tulajdonba került kőbányákban végrehajtott rekonstrukciók eredményeként mind mennyiségben mind minőségben megszűnt a hiány. A közúthálózat mérnöki szerkezetei terén a mélyalapozási módszerek széles választéka áll rendelkezésre. Rutin gyakorlat a szabadon betonozott és betolt feszítettbeton hídfelszerkezetek építése. Megújulva visszatért a monolit-beton építési technológia. Minden igényt kielégítő szigetelési módszerek és anyagok állnak rendelkezésre. Viszont hiányoznak a nagyszilárdságú betonok és acélok, így a hídszerkezetek még nehezek. 5. A termék és a műszaki-technológiai fejlesztés kapcsolata Esetünkben a termék, aminek előállítási technológiáját fejleszteni tűztük ki célul, az úthálózat és elemei. Mi a jó úthálózat? E kérdésre a használó, az útkezelő és a tulajdonos szempontjai szerint különböző válasz adható: • Az utat használó gépjárművezető véleménye szerint az a jó út, amelyen minden időben kényelmesen, gyorsan és biztonságosan lehet közlekedni még akkor is, ha járművének műszaki állapota némi kívánnivalót hagy maga után. Ehhez az igényhez hullámmentes, kifogástalan felszíni víztelenítésű és tapadóképességű, minimális gördülőzajt gerjesztő útburkolat, áttekinthető csomópontok, egyértelmű és a megelőzésre összpontosító jelzés- és információs rendszer, rendezett útkörnyezet, kényelmes és elegendő sűrűséggel telepített szolgáltató létesítmények tartoznak. Az úthasználót egyáltalán nem érdeklik azok a műszaki megoldások és technológiák ahogy ezt a szolgáltatási igényt kielégítő létesítményeket létrehozták, de elvárja az alkalmazott szerkezetek tartósságát és jó minőségét, esztétikus megjelenését. • Az utat állami, önkormányzati, vagy magánvagyonként kezelő gazdálkodó szervezet a forgalommal arányos és tapasztalati úton meghatározott műszaki-gazdasági termék-paraméterekhez méri a hálózat és elemeinek teljesítményét. Ebben a minősítésben a forgalmi és klimatikus terhelésnek, forgalombiztonsági követelményeknek való megfelelés, a tervezési és tényleges élettartam, ezekhez kapcsolva a leromlás folyamata, az építési és fenntartási költségek mértéke és aránya a meghatározó fogalmak. Ilyen szempontok szerint az a jó út, amely a forgalmat a legkevesebb fenntartási költséget felemésztve, a hálózat elemeinek minőségre visszavezethető balesetek nélkül bonyolítja le. Ebben a gondolatvilágban fontos már a hálózati elemek technikai paraméterei, az alkalmazott anyagok és szerkezetek fajtái, tulajdonságai. Ez az a terület tehát, ahonnan a technológia fejlesztésére igényeket támaszthatnak és így inspirálhatják a műszaki fejlesztést. • Nemzetgazdasági szempontból az a jó úthálózat és ezen belül jó út, amely mint szállítási infrastruktúra a legkisebb költségvetési kiadással teljesíti feladatát. Az ilyen makroszintű szemléletben elhanyagolható részletkérdés az utak műszaki paraméterei, vagy építési technológiája. Az utak paramétereit tehát azok tulajdonosai, vagy kezelői - a megrendelők - határozzák meg, majd Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
8
• előállítását, vagy karbantartását a piaci verseny szabályai szerint legalacsonyabb áron adják vállalatba a kivitelezőknek, • akik teljeskörűen felelősek a gyártmányért. Ez más iparokhoz, teszem azt a fogyasztási cikkek gyártásához képest sajátos helyzet, hiszen a kivitelezőknek olyan termékért kell felelőséget vállalniuk amit nem ők terveztek és a gyártás technológiájának alapvető paramétereit sem ők határozták meg. Ebből következően mérlegelhetjük a műszaki- technológiai fejlesztés céljait és lehetőségeit, tehetjük fel a kérdést, kinek milyen szerepe, érdekeltsége felelősége van ebben a tevékenységben? Az eddigi gyakorlat szerint a megrendelő gazdasági lehetőségei szerint korlátozva az építendő, vagy fenntartandó úthálózati elem minden paraméterét előírja és a kivitelező e követelmény-rendszerhez illeszti az előírt termékminőség biztonságos tartásához műszakilag éppen megfelelő technológiát, mert ekkor maximálhatja a profitot. Ez a megrendelői szemlélet a kivitelezők oldalán nem segíti elő új technológiák fejlesztését, hiszen a fejlesztésbe befektetett eszközök megtérülése az új termék, vagy technológia elfogadtatásának hosszú ideje miatt több, mint kockázatos. Semmilyen biztosíték nincs ugyanis arra, hogy az új termékre vagy technológiára elegendő megrendelés lesz nyerhető, hacsaknem a megrendelők is vállalnak némi kockázatot annak reményében, hogy az új technológia révén fejlesztési és fenntartási forrásaik jobban hasznosulnak. A pozíciójuk folytán konzervatív megrendelők ritkán osztoznak e kockázatban, mert évente meghatározott állami költségvetési forrásokból a dolgozva kockázatvállalás érdekeikkel ellentétes. A termékminőség és a gyártástechnológia fejlesztésében harmonikusan akkor működhetne együtt a két oldal, ha • a megrendelők legalább középtávra ismert gazdasági lehetőségeikhez dinamikusan illeszkedve lefektetnék a termék (az út) iránt a forgalom fejlődéséhez igazítottan támasztott követelményeiket, • a kivitelezők pedig a megoldandó problémára a konzisztens követelményrendszerre épülő megoldásokkal versenyezhetnének a megrendelések elnyeréséért. 6. Új technológiák bevezetése A magyarországi közúthálózat építési gyakorlat jelenlegi technológiai színvonalát az európai és az Észak-amerikai gyakorlat folyamatos adaptálásával érte el. A lemaradás az alkalmazott technológiákat illetően az útépítésben vezető országok színvonalához mérten a 70-es évek közepétől számítva néhány évre volt tehető. Az 1989-1993 között lezajlott privatizációt követően pedig a nemzetközi vállalatcsoportok részévé vált közlekedésépítő-ipar napjainkban a világban alkalmazott bármely technológiához hozzáfér, ha azokra igény mutatkozik a hazai megrendelésekben. Nagy a valószínűsége viszont annak, hogy a gazdaság tartósan növekedő állapotba hozásának parancsa, az Európai Unióhoz való csatlakozás támasztotta követelmények a közúti infrastruktúra gyorsabb ütemű fejlesztését és nagyobb forgalmi terhelés mellett is jobb megfelelőségi állapotban való folyamatos tartását kényszerítik ki. Ez a követelményrendszer a jelenlegi technológiai színvonal fejlesztését igényli elsősorban • a tartósabb szerkezeti anyagok és szerkezetek alkalmazása, Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
9
• a természeti erőforrásokkal takarékosan bánó, a bontott anyagokat újrafelhasználó, a környezetet kímélő építési technológiák kiterjedt használata, • az ember nyugalmát kevésbé zavaróan működő közlekedési létesítmények építése terén. Középtávon az EU csatlakozás igényei lesznek a meghatározók, amelyek kielégítése érdekében legalább • az európai hálózatba tartozó E jelzésű főútjainkat kell a 11,5 t-ás tengelyterhelésű és 44-t gördülősúlyú egységek nehézforgalmára alkalmassá tenni és • a páneurópai korridorokba tartozó autópályáinkat kell kiépíteni és Budapesttől Északra (M0 Észak, Esztergom-Párkány) és Délre (Dunaújváros, Szekszárd) legalább két új hidat kell létrehoznunk a gyűrűs-sugaras főúthálózat részeként, • valamint mindezeket az EU színvonalnak megfelelő jó karban tartani. Nagy távlatban alapvető fontosságú • a gyűrűs sugaras főúthálózat létrehozása a teljes gyorsforgalmi úthálózat kiépítése révén; • az alsórendű úthálózaton a teherbírási elégtelenségek megszüntetése és a két forgalmi sávos kiépítés befejezése; • a belterületi települési utak összességének, nemkülönben a mezőgazdasági utak zömének szilárd burkolattal való ellátása. E feladatok végrehajtatásának megalapozása érdekében az ország közúthálózatáért mint a nemzeti vagyon jelentős részéért felelős állam és az önkormányzatok, mint a hálózatfejlesztési és -fenntartási munkák megrendelői, nem nélkülözhetnek egy olyan műszaki-gazdasági háttérintézményt, amely • egyértelműen meghatározza a közutakkal, mint társadalmi fogyasztási cikkekkel szemben a fogyasztók által támasztott közlekedésbiztonsági, utazáskényelmi igényeket, és ezek teljesítése érdekében támasztott, minőségi, tartóssági, biztonsági, környezetvédelmi és esztétikai követelményszinteket; • szabályozza a követelmények teljesítésének ellenőrzését; • irányítja a hálózatépítésben használatos anyagok és szerkezetek tulajdonságainak mélyebb ismeretét célzó alap és adaptációs kutatásokat; • kísérleti szakaszokon és szerkezeteken értékeli az ipar által bemutatott új technológiák alkalmasságát, kiadja azok alkalmazási engedélyeit; • adatbankba gyűjti a közúthálózat technológiai, műszaki megfelelőségi állapotadatait, azokat az érdekeltek számára állandóan hozzáférhető állapotban tartja; • ápolja a közúthálózat európai kompatibilitásának fenntartásához nélkülözhetetlen nemzetközi kapcsolatokat. A kivitelezői-vállalkozói oldalon a minél nagyobb piaci részesedés megszerzésének és/vagy megtartásának egyik eszközeként kapcsolódik az a – szükség szerint fejlesztendő – technológia, amely egy adott megrendelői követelményszinthez a bevételek és a fejlesztési és működtetési költségek viszonyában optimumot keres a profit maximalizálása érdekében.
Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
10
A vázolt kapcsolati rendszerben középtávon a követelményszintek egyértelművé tétele és az azoknak való megfelelés terén az alábbi fejlesztési célok tűzhetők ki a közúthálózat építésben: 6.1 Életciklus elemzés, hosszú élettartamú, új típusú útpálya szerkezetek Az országos közúthálózat megfelelőségének folyamatos értékelése során az elmúlt húsz évben létrehozott adatbázis lehetővé teszi életciklus elemzések végrehajtását a főúthálózaton. E vizsgálatok választ adhatnak arra a kérdésre, hogy az európai főúthálózati minőségi követelmények eléréséhez milyen mértékű beavatkozások szükségesek és az elért színvonal tartása érdekében az eddig használt útépítési technológiák milyen irányba fejlesztendők tovább. Az európai trendek és technológiai fejlesztési irányok, hazai tapasztalatok ismeretében ma is megállapítható már, hogy különös figyelmet kell fordítani az intenzív csatornázott nehézforgalom támasztotta különleges igénybevételeknek megfelelő útpályaszerkezetek kialakításának és az ezekhez tartozó építési technikák, alapanyag paraméterek meghatározásának. Ennek érdekében: • biztonságos minőségű, tartósabb és jobb mechanikai tulajdonságú aszfaltkeverékek, nagyobb teherbírású kis fenntartásigényű közúti betonburkolat fajták kifejlesztésére, • új anyagvizsgálati és a gyártási folyamatba épített minőségvizsgálati módszerek elterjesztésére van szükség. Olyan megoldásokat kell találni kizárólag hazai alapanyagokra támaszkodva, amelyek a pálya teherbírás szempontjából számított életciklusán belül csak kopóréteg cseréket, vagy felújításokat igényelnek. E fejlesztő munka keretében az aszfalt és betonburkolatokra egyaránt ki kell hogy terjedjen a figyelem és a két lehetséges megoldás közül egy adott feladat megoldása során a burkolat tervezett életciklusát átfogó komplex műszaki-gazdasági elemzéssel kell tudni választani. 6.2 Természeti erőforrások kímélése, környezetvédelem Az úthálózat fejlesztése a gyorsforgalmi utak létesítésekor igényel új nyomvonalakat és így új földterületek igénybevételét. Az ország terepadottságai miatt az új utak töltése inkább koncentrált anyagnyerő helyekről, mint a vonalon kialakított bevágásokból építhetők meg. Nő a területigény akkor is ha a bevágások talaja töltésépítésre alkalmatlan. A koncentrált töltésanyag-nyerés bányászati tevékenységnek minősül és a föld egyre drágább anyaggá válik. Az építési költségek csökkentése érdekében ezért minden olyan technológia fel fog értékelődni, amely a töltésépítésre eredeti állapotukban alkalmatlan talajokat arra alkalmassá teszik akár ipari hulladékok (pernye, kohósalak, szemétégető salak, bányameddő), akár geotextíliák, georácsok alkalmazásával. Ez utóbbiak széleskörű felhasználására ott is sor kerülhet. ahol a földművek rézsűhajlásszögeinek növelése révén a földművek által igénybevett terület csökkenthető. Az útépítés anyag és energiaigényes folyamat. Az eddigi tapasztalatok szerint az energia ára és ebből következően az útépítési anyagoké is gyorsabban növekedett mint az úthálózatra fordítható forrásoké. Valószínűsíthető, hogy ez nagytávlatban is megmaradó trend lesz. Az új útépítési anyagok gyártásában nagytávlatban sem várható olyan technológiai fejlődés, ami e folyamatok fajlagos energiafelhasználását, vagy a kőolaj Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
11
árát (bitumen) érdemben csökkentené. A cement és a bitumen nagytávlatban is az útépítés meghatározó kötőanyagai lesznek és teljesítményükben ugyancsak nem várható lényeges javulás. Következésképen az útépítési technológiák anyagigényének és energiafelhasználásának optimalizálása továbbra is alapvető fontosságú. A cementfelhasználásban az útépítés a jelenlegi teljesítmények megháromszorozása esetén is másodlagos fogyasztó az építőipar egyéb alágazataihoz képest. A bitumen igényt a hazai kőolajfinomítás mindig ki fogja tudni elégíteni. Az ásványi adalékanyagok gyártásához igénybe vehető ásványvagyon ugyanakkor elsősorban környezetvédelmi okokból korlátozott. Ezért a bontott útépítési és hídépítési anyagok újrafelhasználási technológiáinak elterjesztése növekvő jelentőségű. Fontosos anyag ebből a szempontból az aszfalt, hiszen ez az egyetlen építőanyag amely a kötőanyag és az adalékanyag terén is önmagában újra felhasználható, míg a betonok csak adalékanyagként használhatók újra fel. Mivel a bontott építési anyagok újrafelhasználásának elterjedése ma inkább gazdasági, mint technológiai kérdés, ezért e téren az előrelépést a e szempontból kedvező gazdasági környezet létrehozása segítené elő. Bátran kell nyúlni az európai szabályozásokhoz, például a holland gyakorlat adaptálásával. Középtávon tehát minden aszfaltkeverő gépet alkalmassá kell tenni a keverőtelepi újrafelhasználásra. Az aszfaltok helyszíni újrafelhasználását az autópálya felújításoknál lehet számításba venni, mivel ott épültek nagy tömegben azonos összetételű aszfaltkeverékek. A makadám rendszerű alapokon nyugvó és különböző utántömörödő aszfaltkeverékekkel burkolt alsórendű utak szélesítése és megerősítése terén pedig el kell terjeszteni a helyszíni hideg újrafelhasználási módszereket még akkor is, ha azok ma drágábbnak tűnnek az új anyagokkal végrehajtott felújítási módszereknél azért, mert a szükséges gépláncok gazdaságos működtetéséhez nincs elegendő méretű program. 6.3 Települési úthálózatok fokozatos kiépítése A települések belterületi útjaink jelentős része még földút. Ezek szilárd burkolattal való ellátása elemi életminőségi igény. Remélhető, hogy az önkormányzatok erre a fejlesztésre középtávon is több forráshoz jutnak mint eddig. Az ilyen utak létesítésénél a helyszíni stabilizációs útalapok és első kiépítésnél a felületi bevonással készített kopórétegek teljeskörűen kielégítik az igényeket. E technológiák ismertek. Fejlesztést a stabilizált útalapok készítésénél a kötőanyag szuszpenzióban történő bevitelének meghonosításánál igényelnek. 6.4 Közlekedésbiztonság, emberi környezet A közúti közlekedés jelentős zajforrás. Lakott területeken a zajterhelésnek az előírt szint alá csökkentése a járműkonstruktőrök és az útépítők együttműködésével lehetséges csak. Az útépítés ezen erőfeszítésékhez a gördülő zaj nagyobb részét elnyelni képes porózus aszfalt kopórétegek építésével járul hozzá. A hazai klimatikus viszonyok és téli útüzemeltetési gyakorlat következtében az ilyen egyébként ismert technológiájú kopórétegek akkor építhetők a siker reményében, ha az útfenntartás és üzemeltetés technológiái közé felveszik a nagynyomású vízzel működő útburkolat tisztító berendezéséket, amelyek rendszeresen eltávolítják az aszfalt pórusaiba tömődött szennyeződéseket. Az ilyen porózus aszfaltok vízáteresztők lévén lényegesen csökkentik esős időjáDr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
1998. november 15.
12
rásban a járművek által a burkolatról felcsapott vízfüggönyt, ami a látási viszonyokat erősen rontja és így csökkenti a forgalombiztonságot. A zajcsökkentő hatású burkolatok építése már középtávon is esedékes. Az ilyen aszfaltburkolatok építéséhez az anyagok és a technológia rendelkezésre állnak, előnyeik és hátrányaik (drága üzem) miatt viszont érdemes megfontolni a mosott felületű csökkentett gördülőzajt generáló betonburkolat építését. Ez csak akkor válhat realitássá, ha legalább programot tud a megrendelői oldal felmutatni, amely teljesítése esetén megtérülnek e technológia bevezetéséhez szükséges beruházások, vagy az eseti technológia transzferhez tartozó bérleti díjak. 6.5 Burkolatok fenntartása. A közutak döntő hányada nagytávlatban is aszfaltburkolatú lesz még akkor is, ha a gyorsforgalmi utak építésénél ismét tért nyer a betonburkolat már csak a hosszabb élettartam és így az életciklus jobb költségmutatói miatt is. A forgalom akadályoztatásából eredő károk mérséklése érdekében az aszfaltburkolatok kisfelületű javításához a bontott aszfaltot a helyszínen újrafelhasználó, a forgalmat korlátozottan akadályozó technológiák elterjesztése látszik célszerűnek. Ugyanilyen okokból javasolható az un. gyorsbetonok bevezetése a betonburkolatok lokális táblahibáinak javításához. A nagyfelületű burkolatjavításoknál az ultravékony aszfaltszőnyegek és a szálerősítésű vékonybetonok építési technológiájának meghonosítása időszerű. 6.6 Hidak és szerkezetek A közúthálózat meglévő hídjainak megerősítésére és rehabilitálására ma minden technológia hozzáférhető A hálózat bővítése következményeként építendő új hidak közül technológiai fejlesztés szempontjából a folyami hidak az érdekesek, hiszen itt érhetők el szerkezeti méretcsökkenések jobb szilárdságtani tulajdonságú betonkeverékek és szerkezeti acélok alkalmazása esetén. Az itt javasolható fejlesztések közül a C55 minőségű betonok gyártásának és beépítésének technológiája technológiai transzfer útján meghonosítható. A 75-50-es minőségű szerkezeti acélok minden bizonnyal egy adott feladathoz gond nélkül importálhatók majd. 1998. november 15.
Dr. Keleti Imre: Új technológiák alkalmazása a közúti közlekedési hálózatépítésben
/ Dr. Keleti Imre /
1998. november 15.
