Az alépítmény felső síkja, nagyrészt eltakart szerkezet lévén, hibái szemlélet útján legtöbbször már csak kifejlett állapotukban, másodlagos jelek alapján fedezhetők fel. A víztelenítő rendszerek avulásának és az alépítmény fokozatosan növekvő deformációinak következményeként a pályában egyre gyakoribb fekszint- és irányhibák jelentkeznek, gyakoriak az intenzív gyomosodások, elsárosodások. A vasúti infrastruktúra üzemeltetésében bekövetkezett kedvezőtlen változások folytán a vágány geometriai és szerkezeti állapotának romlása nagyobb mértékű beavatkozás nélkül fenntarthatatlan helyzeteket idéz elő.
A 20-as számú vasútvonal Veszprém–Celldömölk-szakasza hazai viszonylatban a Budapest–Szombathely–Zalaegerszeg- régiók közötti forgalomban nagy jelentőséggel bír, a Dunántúl egyik legfontosabb villamosított fővonala. Alternatív útvonalként lehetőséget kínál a Budapest–Hegyeshalom közötti vasútvonal számára. Nemzetközi viszonylatban jelentős szerepet tölt be az áru- és személyforgalomban.
A vonalszakaszon jelenleg 64 helyen tartunk nyilván rövidebb-hosszabb elsárosodott pályarészt. A vízzsákos területek száma, mértéke évről évre növekszik, jelezve az alépítmény romlását. Ezeken a helyeken a biztonságos állapot kézi erővel nem tartható fenn, átmeneti megoldást a rendszeres ágyazatrostálás jelentene. A végleges helyreállítás elhúzódása vagy elmaradása egyre nagyobb mértékű ideiglenes és állandó sebességkorlátozások bevezetését követeli meg.
2022-ben a Veszprém megyei, a Dunántúli-középhegység nagytájon belül, a Bakony-vidék középtájon, a Veszprém–Devecseri-árok kistáj középső részén, a 2018. évi rehabilitációs munkák közelében fekvő további két terület alépítményhibáinak helyreállítására nyílt lehetőség. A Veszprém–Herend közötti vonalszakaszon alkalmazható tengelyterhelés 210 kN, jelenlegi pályasebesség 100 km/h.

Alépítményhibás pályarész a 460+00–466+00 hm szelvények között

Ez a vonalszakasz Veszprém állomást elhagyva, Jutaspuszta határában helyezkedik el. Az 1985 óta folyamatosan nyilvántartott problémás szakasz elején és végén 1,0–1,7 m alacsony, közepén növekvő, ~3,2 m magasságú töltésen halad. A terület alapvetően síkvidéki jellegű, balról jobbra lejt, közvetlen környezete bozótos növényzettel benőtt. A kezdőpont irányába 260 m-rel távolabb keresztezi a Séd-folyó egyik ága. A vasúti pálya jobbos ívben fekszik, 6,1-9,4-10,6-9,6‰ emelkedéssel. Felépítménye 54-es rendszerű hézagnélküli kivitelben, LM jelű vasbeton aljakkal, 60 cm aljtávolsággal, 50 cm-es zúzottkő ágyazatban.
Az ív belső oldalán hosszú fekszint- és irányhiba, féloldali folyamatos süppedés alakult ki. A középszakaszon fokozott hullámos fekszinthibák jelentkeztek, bal oldalon megjelent a folyamatos vizesedésre utaló zsurló. A nagygépes szabályozások csak rövid átmeneti időre hoztak eredményt. A visszatérő pályadeformációk miatt 2015-től fokozatosan csökkenő ideiglenes sebességkorlátozásokat kellett bevezetni. A forgalombiztonság 2019. december 15-től 40 km/h állandó lassújel mellett volt fenntartható (1. ábra).

A 2018. és 2021. évi geotechnikai vizsgálatok eredményei alapján a töltés változó talajokból áll. A belső magban jellemzően előforduló agyagok: sovány, közepes, kövér, többségében kavicsos mészkő- vagy dolomitszemcsés agyagok, apró kavicsos, homokos-agyagos iszappal. A töltés felső és oldalsó részein keveredett talajféleségek jellemzők. A zúzott kő, illetve az aprózódott szennyezett zúzott kő alatti töltés murvás agyagokból – agyagos vagy iszapos kőzetmurvákból, iszapos agyagból, kőzetszemcsés vagy kavicsos agyagból, dolomitmurvából, agyagos zúzott kőből, iszapos agyagos dolomitmurvából, barna agyagba ágyazott kőzetmurvából – áll. A padkákban zúzott kővel és/vagy salakkal keveredett talajok találhatók: agyagos zúzott kő, humuszos zúzott kő, humuszos, homokos, kavicsos apró zúzott kő, salak, fekete salakos homokos zúzott kő, salakos humusz, humuszos salak, zúzott kővel keveredett kavics, barna agyag, fekete salakos, humuszos, kavicsos homok, kissé iszapos kőzetliszt, fekete salakos zúzott kő.

A középszakaszon az altalajokat a feltárások határáig különösen térfogatváltozó, rendkívül magas plasztikus indexű közepes kövér agyagok alkotják. Víztartalmuk a mélységgel növekszik, könnyen összenyomhatók; a folyamatos vizesedés következtében teherbírásuk alacsony, többnyire mészszemcsések, meszesek, kavicsszemcsések. A középső 100-150 m-es szakaszon a vasúti pálya egy lokális mélyedésben található, amely helyi vízgyűjtő területként funkcionálva, az itt található vízzáró agyagok folyamatos nedvesedését okozza. Az állandó vízutánpótlás következtében az agyagtalajok kedvezőtlen tulajdonságaik révén felpuhulnak, kiegészítő réteg hiányában a dinamikus hatásokra nagymértékű zúzottkő-benyomódások jönnek létre, hosszú távon nem megszüntethető pályageometriai hibákat eredményezve.

Alépítményhibás pályarész az 549+00–562+00 hm szelvények között

Ez a vonalszakasz a Márkó vasúti megállóhelyet követő, 2018. évi beavatkozással is érintett helyszínhez csatlakozik. Ezen a területen 2,0–2,2 m magasságú töltések és 1,1–2,1 m mélységű bevágások váltják egymást; a legnagyobb mértékű hibákkal terhelt szakasz a töltésen halad. A jobb oldalon emelkedő, erdős terület határolja, bal oldalon sík jellegű szántó és legelő. A vasúti pálya jobbos ívben, majd egyenesben fekszik, 6,4–7,0‰ emelkedéssel. Felépítménye 54-es rendszerű hézagnélküli kivitelben, LX jelű vasbeton aljakkal 60 cm aljtávolsággal, 50 cm-es zúzottkő ágyazatban.
Az 1974 óta folyamatosan nyilvántartott pályarész jobb oldalán gyakran pangott a víz, a töltésrézsű és padka geometriája jelentősen torzult (2. ábra). A pályában süppedés, az ív belső oldalán sínkopás, vízzsákok jelentkeztek, a zúzottkő ágyazat vastagsága megnövekedett, lefolyt. A gyakori kézi és nagygépes vágányszabályozás ellenére folyamatosan alakultak ki fekszint- és irányhibák, az átmeneti ívben síktorzulás. A legintenzívebb deformációk az 554+00–557+00 hm szelvények között, egy mélyebb vonulatban, töltésen haladó pályaszakaszon jelentkeztek, ahol 2015. december 13-tól 60 km/h állandó, majd az 556+00–557+00 hm szelvények között 40 km/h, végül 20 km/h ideiglenes sebességkorlátozással lehetett a vasúti forgalmat fenntartani.

Feltáró fúrások és vágatok már 1998-ban, kiegészítő talajfeltárások 2017 és 2021 években készültek.
A földmű anyagát iszapos, homokos dolomitmurva és agyagba ágyazott mészkő-dolomitmurva, iszapos, homokos dolomitmurva, apró kavicsos, mészszemcsés, különösen térfogatváltozó kövér agyagok, közepes agyag, fekete salakok alkotják. Salakok az 553+00 szelvény környékén, illetve különösen az ~557+00–560+50 szelvények között találhatók, amelynek vastagsága ~0,50-1,0 m-re becsülhető. A földmű alatti termett talajokat túlnyomóan különösen térfogatváltozó, különböző állapotú, de általában merev-kemény kövér agyagok alkotják. A szakasz elején és végén az altalajban, a kevésbé jellemző kövér agyagokon felül, sovány-közepes agyagok, mészkő-dolomitmurva, apró szemcsés (homokos, agyagos) iszapok alkotják.
Feltételezhetően a vasúti pálya építése során a kövér agyag termett altalajra földműanyagként szintén kövér (közepes) agyagtalajt, dolomitmurvát, behordott salakot használtak. A meglévő földműanyag állapota az idők folyamán leromlott, a dolomitmurva feliszapolódott, elagyagosodott, a kövér agyagok átvizesedtek, amelyek hatására a földmű teherbírása lecsökkent, benyomódások alakultak ki. A földmű alatti kövér agyag termett altalajok nagyfokú vízzáróságuk és nagy plaszticitásuk folytán a romlási folyamatot elősegítették. Ehhez hozzájárulhatott a vasúti pálya elhelyezkedése, a vízelvezető rendszer elavulása, valamint a víztartalom-változás során a kövér agyagok térfogatváltozása.
A kiviteli terveket 2021-ben a MÁV Zrt. Műszaki Tervezési Osztály elkészítette. Az alépítményi rétegszerkezet meghatározása a földmű és a kiegészítő réteg együttes teherbírásának, valamint a salakok teljes mértékű eltávolításához a szükséges letermelési munkasík helyzetének figyelembevételével történt. Helyszínenként a következő rétegszerkezeti megoldások születtek:
– A 600 m hosszú pályarészen: 50 cm 6 tömegszázalékos meszes talajstabilizáció, 0,37–1,99 m töltésanyag, 1 réteg radarral detektálható RDG geotextília, 40 cm SZK1 jelű kiegészítő réteg (3. ábra).
– Az 1300 m hosszú pályarészen: 50+50 cm 6 tömegszázalékos meszes talajstabilizáció és 30 cm SZK1 jelű kiegészítő réteg (4. és 5. ábra).

A 2022. évi kiemelt outsourcing felújítási munkák keretében a kivitelezéshez szükséges bozót- és cserjeirtás, a vasúti pálya melletti hozzájáró út kialakítása február 4-én megkezdődött. Időközben a nemzetközi gazdasági helyzet okozta infláció a jelen projekt esetében is egy meglehetősen fegyelmezett költségfelhasználást kívánt. Ennek ellenére, a többszöri előzetes gazdasági és műszaki egyeztetés után, a tényleges felújítási munka 2022. június 10-i munkaterület-átadással, a tervezett műszaki tartalom lényegi szűkítése nélkül indulhatott el.

A MÁV FKG Kft. a szerződött alvállalkozóival a Veszprém–Ajka állomások között június 18-tól augusztus 28-ig tartó folyamatos átszállásos vágányzárban kezdte meg a pálya, felsővezetéki oszlopok, hosszlánc, biztosítóberendezések, távközlési kábelek bontását, fényvezető szálas légkábel ideiglenes áthelyezését (6. ábra).

A földmunkák során a meglévő töltéskoronát, illetve bevágást a tervezett munkasíkig letermelték (7. ábra). A nem megfelelő teherbírással rendelkező, térfogatváltozó agyagokat, salakot és salakos talajféleségeket, illetve egyéb talajkeverékeket eltávolították, a kitermelt anyagokat szortírozva ideiglenesen deponálták. A kezdő munkasík egyenletes kialakítása után, a helyi körülményeknek legjobban megfelelő és gazdaságos rétegszerkezet készítéséhez a stabilizálásból próbaszakaszt építettek. A bent maradó talajrétegeket az új töltés alapsíkja alatt teljes szélességben, 50 cm mélységben 6 tömegszázalékos meszes kötőanyaggal javították – a korábbi cikkben leírt munkafolyamatokkal (8–11. ábrák). A munka végeztével készült mérési eredmények a talajstabilizációs réteg tetején az E2 ≥40 MPa mértékadó tervezési teherbírási modulust, valamint az előírt Trρ=96% tömörséget a teljes rétegvastagságban igazolták (12. ábra).

Az első szakaszon a stabilizálás elkészülte és minőség-ellenőrzése után következett az M-1, M-2 jelű töltésanyag rétegenkénti beépítése, tömörítése. A földmű zárórétegére egy réteg geotextíliát és E2=120 MPa saját teherbírási modulussal rendelkező SZK1 jelű kiegészítő réteget építettek be 40 cm vastagságban 5,0%-os oldaleséssel és Trρ=96%-os tömörséggel, a kiegészítő réteg felső síkján E2stat ≥80 MPa értéket biztosítva (13. ábra).

Az alépítmény kialakítását követően a meglévő töltésből kikerült földműanyagot a bal oldalon rendezetten, védőtöltésben helyezték el, a kisajátítási határ adta lehetőségek szerinti távolsággal.

A projekt pénzügyi kereteire való tekintettel, a kisebb volumenű földmunka és az árok rézsűvédelmének elhagyása érdekében, a bal oldalon tervezett védmű geometriai kialakítása, valamint a stabilizált töltésalap helyzetéhez igazodó burkolt talpárok fenékszintje kismértékben módosult (14. ábra). A terepfeltöltéssel, valamint a bal oldalon az árkot a Békatói-árok burkolt előmedréhez csatlakoztatva, a jobb oldalon a szűk kisajátítási határ, illetve az oda tervezett optikai kábel nyomvonala miatt a terepre kőszórással kivezetve, megszűntek a helyszíni lefolyástalan medencék. Az erózió elleni védelem kialakítására a földmű rézsűit 10 cm humuszterítéssel és füvesítéssel látták el (15. ábra).

A második szakaszra tervezett 50+50 cm vastagságban építendő talaj­stabilizáció kivitelezésére a térségünkben nem volt gyakorlati példa. A második réteg megvalósítására – a vágányzári idő szűkösségére való tekintettel – felmerült a kitermelt töltésanyag keverőtelepen történő bekeverésének, illetve egy következő módozatként, új töltésképző anyag beépítésének lehetősége. Végül a tervben javasolt megoldás szerint, a kitermelt talajok tervben előírt visszaterítése és kezelése mellett született döntés (16. ábra). A deponált töltésanyagokat a laboratóriumi vizsgálatok alapján iszapos kavics-kavics talajként azonosították, mely alapján a visszaépítendő, felső 50 cm vastagságú réteg stabilizációjához 5% cementadagolást irányoztak elő. A technológiaváltás a próbaszakasz építésének feltételével, illetve az ellenőrző mérések megfelelőségének igazolása mellett kapott engedélyt. A földmű zárórétege 30 cm vastagságban vízzáró jellegű szemcsés kiegészítő réteg, az előző helyszínnel azonos műszaki paraméterekkel (17. ábra).

A bevágási árkokat újjáépítették, burkolták (18. ábra). A bevágásokból kivezető árkokat – ahol a terep adottságai, illetve a kisajátítási határ lehetővé tette – műtárgyakba vezették. Ahol az árkot terepre lehetett vezetni, kőszórást alkalmaztak. A támfalas árkok háttöltését szükség szerint 20 cm vastagságban vízzáró anyagból alakították ki (19. ábra).

Az 557+17–560+20 hm szelvények között a jobb oldalon lévő beton bélésfal felületi károsodásait, repedéseit megszüntették, a javított felületeket védőbevonattal látták el, a kimozdult, tönkrement közbenső részét (20. ábra) elbontást követően az eredeti geometriai méretekkel újraépítették. A megerősített alépítményi földművel eltakart szivárgó kivezetéseket vízzáró módon eltömedékelték, a felszínen maradó homlokfelületen új vízkivezető nyílásokat készítettek (21. ábra). A támszerkezet előtt a padka széléhez csatlakozó Mócsán-folyókát építettek.
A rekonstrukció keretében, az érintett szakaszon lévő három műtárgyból – műszaki állapotukra való tekintettel – két 1,00 m nyílású vasbeton teknőhidat építettek át: az 555+28 hm szelvényben 1,50/1,50 m nyílású (22. ábra), valamint az 561+28 hm szelvényben 1,00/1,50 m nyílású vasbeton kerethídra; a háttöltéseket SZK1 anyagból megerősített rétegrenddel készítették.

Az alépítmény kialakítása után a padkában geodéziai mérőpontokat telepítettek. A felsővezetéki oszlopok alaptestei alá, tekintettel a különösen térfogatváltozó agyagtalajokra, 30 cm homokos kavics ágyazatot építettek; az oszlopok mögötti gyalogoseljárás biztosítására a bal oldali padkákat szélesítették (23. ábra). Az erózió elleni védelemre a töltés rézsűit 10 cm humuszterítéssel és füvesítéssel, a bevágási rézsűket fűmagos geotextíliával látták el (24. ábra).

Az előzetesen beszállított, deponált zúzott kőből az SZK1 kiegészítőrétegen alsó ágyazatot készítettek, a vágánymezőket Platov daruval lefektették (25. ábra), a felső ágyazathoz szükséges zúzott követ vasúti dozátor kocsikból építették be. A vágányba új alj és vasanyag épült: 54 rendszerű R260-as sínek, LM-S jelű vasbeton aljak SKL-3 lekötésekkel, 60 cm-es aljtávolsággal, 54 cm vastag zúzottkő ágyazattal, hézagnélküli kialakításban.

A 120 km/h sebeségre és 225 kN tengelyterhelésre tervezett és átépített pályaszakaszokon a forgalom 60 km/h ideiglenes sebességgel és 210 kN engedélyezett tengelyterheléssel 2022. augusztus 28-án megindulhatott (26. ábra). A jótállásos vágányszabályozásokat követően, a sebesség fokozatos emelésével, a szerelvények október 30-tól a vonalszakaszra engedélyezett 100 km/h-val közlekedhetnek.

Az 1900 m hosszon történt rehabilitációs munka kivitelezése a rendelkezésre álló vágányzári időtartamban, feszített ütemezésben bár, de a kiváló munkaorganizáció eredményeként a kétségesnek vélt 2,5 hónap alatt megvalósult (27., 28. ábra).
Az alkalmazott talajjavítási módszer a jelenlegi modern helyszíni víz-, illetve beállítható kötőanyag-adagolásos technológiáknak köszönhetően egyszerű és gyors. Biztosítja a megfelelő teherbírást, csökkenti a benyomódásokat, javítja a vízzáróságot, a kezelt talajok víztartalom-változásra történő érzékenységét, a vasúti pálya menti terület egyidejű vízrendezésével várhatóan tartós földművet eredményezve.

Az utóbbi évek kivitelezései révén a 20-as számú vasútvonal legkritikusabb szakaszainak stabilizálása elkészült. Ezeken a helyeken a tervezési paramétereknek megfelelően már a jövőbeli forgalomra alkalmas pálya épült. Valamennyi megvalósult projektért hálásak lehetünk, hiszen a MÁV Zrt. vezetésének folyamatos támogatása és sok kedves kolléga fáradhatatlan, segítő munkája van mögötte. Feladataink azonban nem értek véget, még számos alépítményhiba helyreállítása előttünk áll a további vonalszakaszokon.