A Szombathelyi Területi Igazgatóság felügyelete alá tartozó Uzsabánya vasút­állomás területén is hasonló esemény történt. 2016-ban az állomási víztelenítő rendszer bővítését követő tavaszi esőzések a bazaltbánya felőli oldalon lévő rézsűt nagymértékben erodálták. A rézsűben nagy kiterjedésű kimosódások keletkeztek, a károsodott földmű anyaga pedig feltöltötte az árkokat, illetve a rakodóvágá­nyon a víz által sodort szemcsés anyag lerakódott, és az a vasúti közlekedést megakadályozta. A rézsűfelület hosszú távú védelmének biztosítása érdekében, a felszíni vizek megfelelő elvezetésének biztosítására az üzemeltető a Concrete Canvas betonpaplanos technológia alkalmazását javasolta. Ezt a megoldást a MÁV Zrt. vonalhálózatán első ízben itt alkalmazták.

A helyszín bemutatása

Uzsabánya állomás a 26. sz. vasútvonal Uzsa megállóhelyéből kiágazó, 323. sz. Uzsa-Uzsabánya vasútvonal végállomása, amely a helyi bazaltbánya kiszolgálására épült (1. ábra).

Az állomás közvetlenül a bánya területe mellett fekszik, a kitermelt bazaltot a VI. vágány melletti oldalrakodóról lehet a vasúti kocsikra berakodni. A két terület közelsége azonban a vasút számára hátrányos, mivel alacsonyabb fekvése miatt a bánya felől érkező felszíni és rétegvizek a vasútállomás területét áztatják, és ez a közelmúltban több ízben jelentős anyagi károkat okozott.

Előzmények

A 2010 és 2016 közötti csapadékos időjárás következtében a bánya területéhez legközelebb fekvő vágány többször is víz alá került (2. és 3. ábra), és a bánya felőli oldalon egykoron kőből készült támfalak tönkrementek. A nagy mennyiségű felszíni víz lefolyásának fő okai a bányászati tevékenység miatt megváltozott hidrológiai viszonyok, illetve a bányaterületen szükséges vízelvezetés hiánya.

A bazalt kitermelése és feldolgozása közben keletkező nagy mennyiségű por ellepi a felszínt, megakadályozva ezzel a növényzet megtelepedését. A felszín biológiai védelme nélkül és a terepi adottságok következményeként a csapadékvíz a bánya területéről az állomás felé folyik, jelentős károkat okozva ezzel a vasúttársaságnak.
A felszíni vizek okozta rézsűkárosodások megoldására 2016-ban új felszíni vízelvezető rendszer épült, nyílt árkok és átereszek létesültek. A károsodott tám­falak elbontása lehetővé tette, hogy az állomási és bányaterület közötti magasságkülönbséget osztópadkás rézsű kialakításával  megszüntessék (4. ábra). A bánya területéről érkező felszíni vizek elvezetésére csak az osztópadkán létesült övárok, így a földmű koronaszintjéről a teljes vízmennyiség a rézsű felületén folyt az övárkokba, majd a talpárokba. A megfelelő felületvédelem hiánya miatt a rézsű az esőzések során nagymértékben erodálódott, helyenként 1-2 m szélességű kimosódások keletkeztek (5. ábra).

A kimosódott anyag feltöltötte az árkokat, amelyek a további vízelvezetést meggátolták (6. ábra).

Betonpaplan

Az eróziós károk helyreállítására, illetve a későbbi kimosódások megelőzése érdekében olyan megoldásra volt szükség, amely biztosítja a rézsű hosszú távú védelmét, ellenáll az időjárás (elsősorban csapadék) hatásainak, továbbá lehetővé teszi a felszíni vizek irányított keretek közötti elvezetését a recipiensig, vagyis a befogadóig.
Az üzemeltető a felsoroltak figyelembevételével javasolta a Concrete Canvas, azaz a betonpaplanos technológia alkalmazását, amelyet a Híd és alépítményi osztály elfogadott, és a termék beépítéséhez a MÁV Zrt. teljes hálózatára üzemeltetői beépítési engedélyt adott.
A Concrete Canvas, azaz betonpaplan egy speciális cementkeverékkel töltött kompozit geoszintetikus szőnyeg (GCCM). A flexibilis, speciális cement­keverékkel impregnált 3D-s szövet terítése és hidratálása után vékony, rendkívül tartós, nagy terhelhetőségű víz- és tűzálló kéregbetont formál. Lényegében feltekercselt nyers beton (7. ábra).

Az egyik oldalán a PVC fedőréteg teljes vízzáróságot biztosít. Hidratálni lehet vízszórással vagy teljes vízbe merítéssel. Kötés után a szálszerkezet megerősíti a betont, ezzel megakadályozza a repedezést, és biztonságos felhasználhatóságot ad. A Concrete Canvas® GCCM a CC5TM, CC8TM és CC13TM elnevezéseknek megfelelően 5, 8 és 13 mm vastagságban készül. A termék további műszaki paramétereit az 1. táblázat tartalmazza.

A betonpaplanos rézsűvédelem tervezését és kivitelezését a MÁV FKG Kft. végezte. A munkaterület átadására 2018. augusztus 16-án, a műszaki átadásra 2018. december 20-án került sor. A rézsűvédelem 349 m hosszban, összesen 1360 m2 felület burkolásával történt. A munkához 160 kis méretű CC5TM tekercsre volt szükség. A munkaterületet 141 m hosszú rakodóterület osztja két részre, a kezdőpont felőli 1. építési szakasz 162 m, a rakodóterület és az állomás végpontja közötti 2. építési szakasz 187 m hosszú. Az 1. szakaszon a rézsű osztópadkás kialakítású, a betonpaplan-terítés csak a rézsű felső, károsodott részére került. A 2. szakaszon a paplan fektetése a koronaél és az oldalárok Mócsán elemes burkolatának felső éléig történt.
A paplan csak megfelelően előkészített felületre teríthető, ezért gondoskodni kellett a viszonylag gyér növényzet eltávolításáról és a felület előírás szerinti (Trp > 92%) tömörítéséről. A kisebb kimosódásokat bányameddővel pótolták, és visszaállították az eredeti rézsűhajlást.
A betonpaplan felső részének rögzítéséhez a rézsűkoronán trapéz profilú kanállal leterhelő árkot készítettek (8. ábra). Az árok fenékszélessége és mélysége min. 30 cm, rézsűhajlása 1 : 1. A paplant úgy fektették le, hogy az a rézsű felőli oldalt és az árokfeneket fedje le, majd az árok alján egy sor horganyzott fém cövekkel rögzítették (9. ábra). A cövekek 250 mm hosszúságúak, min. 10 mm átmérőjűek és S235 minőségűek.

A betonpaplan fektetési technológiáját a gyártói utasítás tartalmazza. A kivitelezés az állomás végponti oldala felől, az oldalárok végétől kezdődött. A paplant a rézsű esésének megfelelő irányban, min. 10 cm átlapolással fektették. A rézsű változó magasságú, így a paplan terítése előtt – a felhasználandó anyag hosszának meghatározásához – szükséges lemérni az árok és a rézsű élének távolságát, a visszahajtás nagyságát, valamint a leterhelő árok méreteit. A paplan így cm pontossággal méretre szabható, a veszteség minimalizálható.
A kis tekercses betonpaplan szállítása egyszerű, mozgatása és terítése is kézi erővel történt. Méretre szabáshoz, vágáshoz kötés előtt sniccert használtak (megkeményedett állapotban sarokcsiszoló vagy betonvágó használható). A paplantekercsek lefogatásához, egymáshoz rögzítéséhez is horganyzott fém cövekeket használtak. Vízszintesen minden átlapolásnál, függőleges irányban az átlapolásoknál max. 1,0 m-es távolságra, a surrantók szélétől mindkét irányban számított 3,0 m-es távolságig max. 0,5 m-es távolságban építették be a fémcövekeket. Az árkok élénél a betonpaplant az alsó végén min. 20 cm-es rálapolással vezették túl, visszahajtották, és 20-25 cm-enként alátétlemezes csavarral rögzítették az árokelemhez (10. ábra).
A betonpaplannal borított felületet a terítés és lefogatás után kezdték hidratálni. A vízzel való kezeléshez a helyszínen elhelyezett 400 l-es víztartályt használták, amelyből benzinmotoros szivattyúval egy sugárcsövön keresztül locsolták a burkolt felületet (11. ábra).

A vízkezelés után a beton kötési ideje 1-2 óra, 24 óra elteltével az anyag keményre szilárdult.
A hidratálás után a leterhelő árkot bányameddővel (M80 jelű meddős bazalt) töltötték fel, Trp> 90% tömörséggel. A feltöltést min. 20 cm túltöltéssel készítették el, egyfajta terelőgátat kialakítva. Ez egyrészt növeli a leterhelést, másrészt a bánya felől érkező felszíni víznek hosszirányú terelést ad a surrantók irányába (12. ábra).
A 2016-os átépítés utáni nagy esőzésekkor a víz a bányaterület mélypontjaiban összegyűlve megbontotta a rézsűt, természetes jellegű surrantókat alakítva ki. Jelen beavatkozás során ezeket a kimosódásokat figyelembe véve jelölték ki a surrantók helyét, illetve keresztmetszeti méretét.

Az eredeti tervek szerint előregyártott betonelemekből készültek volna a surrantók, azonban a tervezővel történt egyeztetés után a betonpaplanos kialakítás mellett döntöttek az érintett felek. A betonelemek beépítése idő-, anyag- és költségtöbbletet eredményezett volna, ellenben a surrantó betonpaplanos kialakítása gyorsabb, egyszerűbb, továbbá a rézsűfelület homogén anyagú lesz. Tervezői művezetéssel, közös döntés alapján a surrantó kialakítása is betonpaplannal készült, kihasználva az anyag előnyeit, ugyanis megfelelően előkészített felületnél tetszőleges keresztmetszeti méret és profil esetén is alkalmazható. Betonpaplan használatával így megmarad a burkolt rézsűfelület anyagának a folytonossága, az egyes surrantók keresztmetszeti méretei pedig a kimosódások méreteitől függően alakíthatók. A surrantóknál a betonpaplant a rézsűvel ellentétes módon keresztirányban terítették le, az átfedést a víz folyásának megfelelően kialakítva (13. ábra).

A kivitelezés közben, az első surrantó elkészülte utáni esőzéskor a koncentráltan érkező víz a leterhelő árok anyagát kimosta, illetve a terelőgátak végét is megbontotta (14. ábra). A további hasonló problémák elkerülésére a surrantók nyílásainak környezetében a leterhelő árok kitöltése monolit betonból készült. Ez biztosítja a paplan lefogatását, és véd a kimosódástól (15. ábra).
A további kimosások elkerülése érdekében a vágány és az oldalárok között, az árok nyomvonalával párhuzamosan a surrantók alsó szélességében, valamint a surrantó szélétől mindkét irányban 2-2 m hosszon élére állított betonlapokból – kb. 45 cm magasságban – kimosódás elleni védelem épült be.

Üzemeltetési tapasztalatok

A beépítés óta eltelt fél évben az elkészült felületvédelem a téli hó- és fagyhatásokkal szemben ellenállónak bizonyult. A tavaszi olvadás, illetve csapadék nem okozott kimosódást a surrantók környezetében, sem a terelőgátakban. A betonfelületen nem figyelhető meg repedés, törés, sem a rögzítések és lefogatások kilazulása, növényzet sem telepedett meg a rézsűn. A betonpaplannal burkolt rézsű egységes felületet alkot, a védelmi és vízelvezető funkcióját teljes mértékben ellátja (16. ábra).

További alkalmazási lehetőségek

A betonpaplan flexibilitásának, száraz tö­megének és technológiájának köszönhetően bármely felületen egyszerűen és gyorsan beépíthető, a megszilárdult beton műszaki tulajdonságai pedig hosszú távú védelmet biztosítanak az adott létesítmény számára.
A termék alkalmas töltés- és bevágási rézsűk burkolására, preventív jelleggel, illetve utólag, a cikkben is bemutatott károsodott rézsűk helyreállítására.
Kiválóan alkalmas árokburkolásra is. Az árokprofil kialakítása után, a folyásiránynak megfelelően terítve, a paplan jól igazodik az árok geometriájához. A laboratóriumi vizsgálatok alapján magas áramlási sebesség esetén is megőrzi kopás- és erózióállóságát, illetve a mederérdességi tényezője is alacsony értékű (n = 0,011). Kedvező hidraulikai tulajdonságai okán átereszek kifolyásánál, túlfolyóknál és kifolyók alatti rézsűk védelmére is hatékony megoldás.
Műtárgyak védelmére is alkalmazható, betonfelületek javítására, vízszigetelésre, környezeti hatásokkal szembeni ellenállás növelésére is jó megoldást nyújthat.
Számos külföldi és hazai példa bizonyítja a betonpaplan alkalmazásának hosszú távon is tartós előnyeit, ezért a vasúti infrastruktúra területén is felhasználható. Az Uzsabánya állomáson történt rézsűburkolás jó referenciának bizonyul a termék hazai vasúti szakmán belüli elterjesztésére.