A hazai mélyépítés elmúlt 50 éve

A szerkesztőbizottság megtisztelő felkérésére megkísérlem – elsősorban saját emlékeim és személyes tapasztalataim alapján – áttekinteni az elmúlt 50 év hazai mélyépítésében beállt változásokat.

Első személyes emlékem kicsit régebbi: a Sztálinvárosi Vasmű építkezésén egy földalatti közműalagút építkezése, amelyet apám nyakában ülve „jártam végig”: hatalmas poros és sáros terület, pöfögő teherautók, rengeteg lovaskocsi földdel és cementes zsákkal megrakva, sok kis betonkeverő, rengeteg ember ásóval, lapáttal, talicskával, néhány, akkor még nagynak tűnő kotrógép, sok hatalmas faácsolat rengeteg ácskapoccsal…, a munkások a gödör mellett felállított kis fabódékban szalonnáztak. Az építkezés felvonulási létesítményei különböző szétszórt, ütött-kopott tégla-, kő- és faépítmények voltak.
Ekkor teljes lendülettel folyt a budapesti metró K–Ny-i vonalának építése is. A korszak jellemző szakkifejezései: keszon, satrócső, pajzs, zsilip, csille, süllyesztő szekrény…

A közelmúltban látogatást tettem régi évfolyamtársaimmal az M0 autópálya új Hárosi hídjának építésén, ahol korszerű hídbetoló berendezést, nagy teherbírású autódarukat, pihenő nagyteljesítményű cölöpöző gépeket és betonüzemeket, útépítő gépláncot láttunk, nagy részük a 21. század számítógép vezérléssel működő színvonalán, a felvonulási épületek esztétikus, egységes konténerblokkokból álltak.
A két fent vázolt kép és a látogatás között eltelt több mint 50 év alatt a mélyépítő ipar az egész világon és hazánkban is hatalmas fejlődésen ment át, aminek részletes és szisztematikus áttekintése e néhány mondatos összefoglalóban nem lehetséges. Az alábbiakban a mélyépítésben bekövetkezett változásokat igyekszem felvillantani a teljesség igénye nélkül.

FÉL ÉVSZÁZADA

Az ötvenes–hatvanas években is jelentős és igényes mélyépítési létesítmények épültek (közúti és vasúti hidak, metróalagutak, aluljárók, földalatti tartályok, árvízvédelmi létesítmények, szennyvíztisztítók, csatornák, mélyalapozások stb.) a kor és a gazdasági körülmények által megszabott lehetőségek és korlátok között, de az elvárásokat kielégítve.
Ebben az időben a munkákat jelentős anyaghiány és kevés rendelkezésre álló gépi lóerő nehezítette. A mérnököknek, művezetőknek és munkásoknak jelentős improvizációs képességről kellett tanúbizonyságot tenni, hogy a nehézségek ellenére az építmények mégis elkészülhessenek. A földmunkákat már ebben az időben is bizonyos fokú gépesítés jellemezte a földkiemelés (mechanikus gumikerekes és lánctalpas kotrók 0,2–1,2 m³-es szerszámokkal), a nagytömegű földmunkáknál alkalmazott földszállító dömperek és a kisebb nagyobb tömörítőgépek tekintetében. Ez idő tájt egy mélyépítési munkahelyen napi 200–300 m³ földkiemelés már csúcsteljesítménynek számított.

Ugyanakkor a munkatér-határolások, földmegtámasztás, dúcolás és a befejező finom földmunkák területén uralkodó volt a szekercés ácsmunka és lapátos-csákányos kubikos munka, amelyet préslég szerszámokkal „könnyítettek”. Természetesen már működtek kisebb nagyobb teljesítményű cölöpverő és cölöpfúró gépek, működött néhány kezdetleges réselő berendezés és hagyományos alagútfúró pajzs is (istrángos cölöpverők, Franki cölöpverő, Benotto cölöpfúró, Titánia réselőgép, Hallinger pajzs stb.).
A hatvanas–hetvenes évek jellemző földmunkagépei voltak az úgynevezett E302-es, E652-es, E1011-es mechanikus kotrógépek, kompresszorok és az MTZ kiskotrók. Egy-egy nagyobb vállalatnak emellett elvétve volt néhány autódaruja és gumikerekes Volvo vagy Hanomag rakodója is.

HATVANAS–HETVENES ÉVEK

A mélyépítési szerkezeteket ekkor többnyire monolit vasbetonból építették, de már megjelentek a kisebb előregyártott szerkezetek (pl. 8–10 méteres hídgerendák, csatorna elemek, alagúti beton blokkok, vasbeton cölöpök) is. A monolit szerkezetek zsaluzata és állványzata jellemzően a helyszínen készült, a rendelkezésre álló anyagokból, a szakemberek szaktudásának és találékonyságának köszönhetően. Kivételes esetekben az állványokba acél gerendákat és csöveket is beépítettek. A betonacélokat részben a vállalati központi vastelepeken, részben a helyszínen szabták és nagy létszámú vasszerelő brigádok helyezték el, túlnyomóan kötöződróttal rögzítve. A bedolgozandó betont főleg a helyszínen keverték, az igényelt mennyiségtől függetlenül. A műtárgyakba leginkább földnedves konzisztenciájú betonokat dolgoztak be, a beton munkahelyi szállítása többnyire csillével, talicskával vagy japánerrel, „korszerűbb” esetekben szállítószalagokból és csúszdákból kiépített pályákon történt. Egy 10-15 fős “géplánc” ilyen eszközökkel kb. napi 40 m³ betonszerkezetet tudott megépíteni. A hatvanas évek második felében egyes nagyvállalatoknál megjelentek a központi betonüzemek és a transzportbeton, ami a teljesítmények emelkedéséhez és a betonminőség egyenletesebbé tételéhez vezetett.

Ebben az időben pörgött fel az ötvenes években leállított metróépítés, ahol a hazai szakemberek számos újdonságot vezettek be a K–Ny-i, majd az É–D-i metróvonal vonalalagútjainak és állomásainak építésénél (vasbeton blokk falazati elemek, behorgonyzott acéllemez szigetelés, az 5 csöves, „Budapest” típusú mélyállomás stb.).

“TECHNOLÓGIAI ÉS ESZKÖZVÁLTÁS”

A hetvenes évek első felétől kezdve a hazai mélyépítő iparban – a kor divatos kifejezésével – „technológiai és eszköz váltást” hajtottak végre, melynek eredményeként a mélyépítés területén megjelentek a nagyobb teljesítményű hidraulikus földmunkagépek és autódaruk, valamint a speciális mélyépítés akkor hazánkban új technológiái és berendezései. Ezek elsősorban a nagymélységű térszín alatti munkaterek vízzáró körülhatárolásához és nagyteherbírású mélyalapozásokhoz alkalmazott vasbeton és plasztikus résfalépítés, nagyátmérőjű és gyorsan építhető fúrt cölöpözés, vegyi talajszilárdítás, fúrt-injektált talajhorgonyzás, automata vákuumos víztelenítő eljárásai és gépláncai voltak.

E technológiák kiszolgálásához szükségképpen széles körben elterjedt a transzportbeton alkalmazása, a mixer gépkocsik és betonszivattyúk közreműködésével és a különböző, azóta széles körben elterjedt kemikáliák alkalmazásával. Ez a változás jellemezte a hazánkban változó lendülettel folyó városi és helyközi közlekedési létesítmények (metró, hidak, autópályák, főutak stb.), a nagy ipari létesítmények (pl. Százhalombattai Hőerőmű, Tiszaszederkény–Leninváros, Paksi Atomerőmű, Dunai Vasmű fejlesztései), árvízvédelmi és vízügyi létesítmények (pl. Kiskörei Vízlépcső, Lázbérci Víztározó, Békésszentandrási Vízierőmű) építkezéseit.

Ezeken az építkezéseken nagy mennyiségben alkalmazták a kihorgonyzott, vagy kitámasztott vízzáró vasbeton résfalas munkatér határolásokat, a vízzáró vasbeton (tömegbeton) szerkezeteket. A nagy fesztávú, nagy teherbírású födémek és hídpálya szerkezetek részben monolit, részben előregyártott elő- vagy utófeszített gerendákkal vagy ezek kombinációjával épültek. A talajinjektálás és talajhorgonyzás eljárásainak adaptálásával különböző alapmegerősítési és alapozási feladatokhoz ugyanezen időszakban több mikrocölöpözési eljárást is bevezettek.

E fejlődésnek köszönhetően az állványozási és zsaluzási rendszerek is korszerűsödtek, elterjedtek a különböző korszerű fa- és fémszerkezetű csőállványok és a modul elemekből összeállítható zsaluszerkezetek és zsaluhéjak. Ennek következtében az állványozási és zsaluzási munka jelentős mértékben szerelő jellegűvé vált. Az állványozások és zsaluzások egyszerűsítését célozták a számos ipari, híd- és kéregalatti metrólétesítmény építésénél felhasznált „kéregpakettek”. Ebben az időszakban kezdtek elterjedni az előregyártott előfeszített hídgerendák, melyek fesztávolsága a hetvenes évek végére már elérte a 20 métert. A nagyobb fesztávolságokra több, helyszínen előregyártott, utófeszített hídgerendatípust is kifejlesztettek. A közúti hidak építésénél egyre több előregyártott szerkezeti elemet használtak fel (hídszegélyek, gerendák, fejgerendák, oszlopok, néhol alapozási elemek, folyókák stb.). Nagyobb folyami és városi közúti hidak építésénél megjelentek a nagyméretű hídelemek, melyeket helyszíni legyártásuk után szabad szereléssel és összefeszítéssel építettek össze (pl. Marx téri felüljáró Budapesten, győri Kis-Duna-híd és több közúti híd a Körösökön). Az előregyártás mellett a monolit szerkezetek kivitelezése is tovább fejlődött, a közúti hidaknál számos lágyvasas, majd takaréküreges feszített hídszerkezet készült.

Nagyobb hidaknál a nyolcvanas évektől egyre sűrűbben alkalmaztak monolit szabadon betonozott feszített felszerkezeteket (később a szolnoki Szent István Tisza-híd stb.) és az évtized végétől egyre több jelentős közúti és vasúti híd épült és épül azóta is szakaszos előretolással vagy öszvér felszerkezettel.

RENDSZERVÁLTOZÁS UTÁN

Az 1989-es rendszerváltozást követően a nagy állami mélyépítő vállalatokat privatizálták, és az új – főleg külföldi – tulajdonosok technikai, illetve tőkeinjekcióinak eredményeként új technológiák és építési rendszerek jelentek meg. A kilencvenes években a már korábban is ismert speciális technológiák legkorszerűbb gépei és eszközei kerültek az országba, amelyek alkalmazását a magyar mérnökök, munkások és gépkezelők gyorsan elsajátították. Ezekkel az eljárásokkal és az új berendezésekkel számos irodaház, bevásárlóközpont, szálloda, középület, földalatti garázs stb. mélyépítési munkái valósultak meg a korábbi időszakhoz képest sokkal rövidebb átfutási idővel és lényegesen jobb minőségben.

A nyolcvanas évek elején nehezen elért átlagos ipari 2,5–3 m²/óra vasbeton résfal építési sebesség a kilencvenes évek végére kb. 15 m²/órára, a napi gépi földmunka-mennyiség géplánconként 3000–4000 m³-re nőtt, a betonozás sebessége elérte a 100 m³/óra teljesítményt. A nagy teherbírású és flexibilis állvány- és zsalurendszerek elterjedése szintén hozzájárult az építési sebesség növekedéséhez és a szerkezetek minőségének javulásához.
Az új technológiák egyikeként hazánkban is elterjedt a „jet grouting” magasnyomású talajinjektálásos eljárás, amelynek segítségével a beépített városi környezetben számos alap megerősítés és más mélyépítési feladat vált kevesebb kockázattal megoldhatóvá.

Az 1990-es és 2000-es évek infrastrukturális és ingatlanberuházási építési felfutása során a már említettek mellett a hagyományos fúrt cölöp alapozásokkal párhuzamosan új nagy teherbírású cölöpözési eljárások terjedtek el, például a folyamatos (CFA), a különböző nagyátmérőjű fúrt (Bauer) és fúrt talaj kiszorításos (Screwsol) cölöpök. Ezen időszakban számos nagy híd épült nagy sebességgel és a korábbiakban nem vagy csak kezdetlegesen gyakorolt eljárásokkal (szakaszos előretolás, szabad betonozás, szabad szerelés, „Kosárfülű híd”, ferdekábeles híd, öszvérhíd stb.). Az autópálya hidaknál alkalmazott előregyártott feszített hídgerendák hossza elérte a 40 métert.

A folyami hidak építésénél széles körben elterjedtek az előregyártott, beúsztatott kéregelemekkel kialakított mederpillér alapozások. A közelmúlt nagy hazai mélyépítési létesítményei között a teljesség igénye nélkül említhetjük az új dunaújvárosi, szekszárdi és a Megyeri hidat, az M7 autópálya Kőröshegyi viaduktját, az M6 autóút Bátaszék környéki alagútjait, a Bátaapátiban épült Nemzeti Radioaktív Hulladéktároló gránitban létesített vágatait és tárolókamráit, az épülő budapesti 4-es metró grandiózus építményeit, melyek – ha részben külföldi tulajdonosok hazai vállalatainak közreműködésével is – de magyar mérnökök tervei alapján és magyar kivitelezők munkájával épültek.

Az elmúlt 20 év tehát jelentős fejlődést és kapacitásnövekedést hozott a hazai mélyépítési piacon. Ez a folyamat sajnos a 2008-ban kialakult pénzügyi és ingatlanpiaci válság miatt megtorpant és a kapacitások ma részben kihasználatlanok, a jól felkészült, korábban prosperáló cégek közül sokan fennmaradásukért küzdenek.

Dr. György Pál
okl. építőmérnök,
okl. geotechnikai szakmérnök, építési és közlekedésépítési szakértő

Forrás: Magyar épitéstechnika