A Mezőberény–Murony állomásköz 698+00–743+56 szelvényköz jobb és bal vágány átépítése a Gyoma (kiz.)–Békéscsaba (kiz.) vasúti vonalszakasz pályarekonstrukció beruházás részeként valósult meg. A tervezett beruházás célja a vonalszakasz engedélyezett sebességének 160 km/h-ra, megengedett tengelyterhelésének 225 kN-ra növelése volt [1]. A Szajol–Lőkösháza vasútvonal, amely a IV. sz. páneurópai folyosó része az 1. ábrán látható.

Átépítés előtti állapot

Vízszintes vonalvezetés

Mezőberény állomás után a nyílt vonalon az 1980-as évek végén a – 160 km/h sebességnek megfelelően – 2200 m sugarú ellenívekből kialakított nyílt vonali korrekcióval a 707+00-es szelvényig mindkét vágányt átépítették, onnan Muronyig csak a jobb vágány épült át. A korrekciótól Murony állomást megelőző vágányugratásokig mindkét vágány egyenes volt, a vágányugratásoknál alkalmazott ívsugár 17 000 m, 80 m hosszú közbenső egyenesekkel. A pályasebesség a jobb vágányon V = 120 km/h, a bal vágányon a 675+00–705+00 szelvények között V = 100 km/h, a többi szakaszon a régi felépítményen V = 60 km/h volt, elsősorban felépítményszerkezeti okokból.
Magassági vonalvezetés

A pálya mindvégig síkvidéki terepen halad. A két vágány magassági vonalvezetése különböző kialakítású, az emelkedők-esések az alföldi jellegnek megfelelően 0–1,2‰ közöttiek, a lejttörések legkisebb távolsága pedig 250 m volt.

Alépítmény

A meglévő alépítmény, illetve altalaj igen vegyes, de alapvetően kötött talaj a talajmechanikai szakvélemény alapján, ezért a meglévő alépítmény-korona nagy vastagságú kitermelését és – a megnövekedett igényeknek megfelelően – nagymértékű megerősítését irányozták elő.

Geotechnikai tervezés

Kiinduló talajmechanikai alapadatokat a Főmterv Zrt. által 2005-ben készült talajmechanikai fúrás eredményei szolgáltattak. A nyílt vonali szakaszon 8 db kis átmérőjű, 5,1 m mélységű fúrás adataiból hat a bal vágány, kettő a jobb vágány mellett készült. A fúrások a vágánytengelytől átlagosan 2,5–3,0 m távolságban, a padkáról indultak, így a legtöbb esetben a felső vékony zóna töltésanyagát mutatták, mely keveredett kavics, iszapos homok, homoklisztes sovány agyag rétegekből áll. Az utolsó feltárásban salakos zúzottkő töltésanyag is jelentkezett. Az észlelt talajvizek 82,35 és 84,66 mBf szintek között jelentkeztek, a legmagasabb szinten a 728+50B jelű fúrásban állandósult a talajvíz, a sínkoronaszint alatti 1,80 m-es mélységben. A terület síkvidéki jellegéből, illetve a már ismertetett altalajviszonyok miatt a belvíz megjelenésére is lehet számítani.
2012 júliusában a Fugro Kft. CPT nyomószondázást végzett, az eredmények és a tervezett alépítményi beavatkozások alapján az átépítendő vonalat szakaszolták, és alépítményi rétegrendtípusokat határoztak meg az altalaj teherbírásának függvényében, sk –113 cm és sk –123 cm szinten, geoműanyagok és SZK1 védőréteg beépítésével [2].
A kiegészítő geotechnikai tervben meghatározott radarral detektálható nem szőtt geotextília paraméterei az alábbiak voltak:

• GRK2 kategória az ÚT 2.1.222:2007 műszaki előírásai alapján (itt szeretnénk felhívni a figyelmet a szabályozás változására a D.11. alépítményi utasítás vasúti alépítménybe beépített geoműanyagok szabályozásával kapcsolatban);
• a geotextília területi sűrűsége minimum 200 g/m²;
• beépítési szélesség: 4,0 m.

Átépítés

A tárgyalt szakasz kivitelezési munkáit – a Békés-2012 Konzorcium tagjaként – a Swietelsky Vasúttechnika Kft. végezte el PM 200-2 típusú alépítmény-javító géplánc (2. ábra) segítségével. A géplánc sajátossága, hogy kaparóláncával a teljes ágyazatot és a földmű felső rétegét is el tudja távolítani. A kiegészítő geotechnikai terveknek megfelelően kialakított földmű lavírsíkon (sk –113 cm, illetve sk –123 cm) építették be az egy réteg radarral detektálható geotextíliát, és az egy réteg merev csomópontú georácsot (3. ábra).

A georács fektetése után 35, illetve 45 cm vastagságú új törtszemcsés, vízzáró szemszerkezetű védőréteg (SZK1) anyagból épült fel az alépítményi rétegrend. 
A kivitelezés az első vágányzárral 2012. szeptember elsején kezdődött, az ünnepélyes forgalomba helyezésre pedig 2014. december 17-én került sor.

A GPR mérések

2015. május 14-én került sor a Mezőberény–Murony állomásköz 697+00–745+00 szelvények közötti kétvágányú vasúti pálya geofizikai mérésére a G-Impuls Praha spol. s.r.o. jóvoltából [3]. A vizsgálat célja az átépítés után a pályatestbe beépített speciális, georadarral ellenőrizhető műszaki geotextília GPR mérés közbeni viselkedésének vizsgálata mellett az alépítmény állapotának kiinduló ellenőrzése volt. A vizsgálat két részben történt. Az elsőben standard felépítésű 2 × 500 MHz-es kétcsatornás georadaros mérésre került sor mindkét vágánytengelyben a teljes vizsgálati hossz mentén, mely az alépítmény állapotfelmérésére terjedt ki (4., 5. ábra). A második részben már csak egy 500 MHz-es antennát alkalmaztak szintén mindkét vágánytengelyben, magas mintavételi gyakoriság (500 scan/s) mellett, a radarral detektálható geotextília vizsgálatára.
A vizsgálat kiterjedt a szerkezeti rétegek mélységének és egyben rétegei vastagságának meghatározása mellett a réteghatárok kijelölésére. A vizsgálat során megjelöltük azokat a helyeket is, ahol változnak a talajkörnyezet kőzettani (litológiai), valamint geotechnikai jellemzői, továbbá az alépítményben előforduló hibák, deformációk és a georadaros méréseket befolyásoló műtárgyak (például: kitérők, útátjárók, hidak stb.) helyeit.

A feldolgozott radargramok M = 1:2000 méretarányú hossz- és M = 1:50 méretarányú függőleges léptékben készültek el. A kiértékelt metszetekben az egyes mélységi értékek az ágyazat felső élétől (körülbelül a pályaszinttől) kezdődően értendők. A mért pályaszakaszt a georadaros felmérés birtokában kvázihomogén blokkokra, talajtömbökre osztottuk fel, egy-egy ilyen talajtömb esetében azonos vagy közel azonos kivitelezési-minőségi jellemzőket feltételezve [3].
A feldolgozott radarkép tökéletesen visszaadja a kivitelezésnél a kiegészítő geotechnikai tervben meghatározott rétegrendi eloszlásokat, így beazonosíthatók az alépítményi deformációk, megjelenő műtárgyak, geotechnikai tulajdonságváltozások mellett egyebek között a beépített rétegek vastagsága is. Mivel a pálya új építésű, a zúzottkő ágyazat tiszta, azaz anyagát tekintve homogén, és nem tartalmaz vizet, ami megmutatkozna a feldolgozott radarkép színében (6., 7. ábra).

Részletes georadaros mérés – 500 MHz-es antennával a vágánytengelyben

Ez a vizsgálat egyedi módon kiterjedt a georadarral érzékelhető speciális geo­textília detektálhatóságának megállapítására is. Erre a vizsgálatra a normál alépítményi mérés keretében nincs szükség. A georadarral érzékelhető geotextília terv szerint a 698+00–742+00 szelvényköz mentén, mindkét vágányban beépült, a földmű és a védőréteg mint szerkezeti rétegek közé. Az alumíniumérzékelőkről érkező jelvisszaverődések elsősorban intenzitásukban különböztek, de ugyanakkor az egyes érzékelők közötti távolságok ismeretében a szalagok legtöbb esetben jól érzékelhetők, némely esetekben pedig láthatóak voltak. A 8. ábrán bemutatott radarfelvételen (40 scan/m) vörös nyilak jelölik a jól kivehető jelvisszaverődéseket, kék nyilak pedig a nehezen megkülönböztethetőket. Érthető módon a legszembetűnőbben az aljakról visszaverődő jel jelenik meg, ami apró pontsorként a teljes radarfelvételt lefedi.

A GPR vizsgálat összefoglalása

A georadaros vizsgálat nem tárt fel jelentősebb hibákat a vasúti pályatest szerkezetében. Az apróbb anomáliák nem képeznek semmiféle üzemi veszélyt a vasúti forgalomra nézve, javasolt viszont az átépített pályaszakasz folyamatos monitorozása. Az alkalmazott mérési metódus meghagyása és az időben eltérő ismételt mérések mellett a kapott eredményeket a későbbiekben fel lehet használni a vizsgált pályaszakasz műszaki állapota esetleges időbeni változásának nyomon követésére.
 Az alkalmazott, georadarral érzékelhető geotextília javítja az adott réteg megfigyelhetőségét. Az egyes szalagok pontos detektálása érdekében azonban mindenképpen nagy sűrűséggel kell végezni a mérési jelek terepi felvételét, ami viszont hosszabb időt igénylő radarfelvétel-feldolgozással jár [3].

Összegzés

A D.11. alépítményi utasítás [4] előírásai alapján az átépített vasúti pályákon az (át-)építést követő méretellenőrzés megkönnyítésére, majd pedig a teherviselő rétegszerkezet üzem alatti alakváltozásainak megfigyelésére szükséges a radarral detektálható geotextília beépítése a kiinduló állapotot mutató georadaros mérés elvégzésével. Fontos lépésnek tartjuk az elkészült georadaros vizsgálatot, mely egyrészt igazolta a beépített, radarral detektálható geotextília hasznos szerepét a radarjelek részletesebb olvashatósága és feldolgozhatósága szempontjából, másrészt részletes képet adott az átépített pálya kezdeti alépítményi állapotáról. Továbbra is fontosnak tartjuk a kezdeti és a meghatározott időközönként ismétlődő georadaros mérések rendjének a MÁV Zrt.-n belüli kidolgozását, mely vizsgálati eredmények folyamatos feldolgozásával lehetőség nyílik a rétegszerkezeti és alépítményi hibák korai felismerésére, segíti a tervezést, a karbantartási munkák rangsorolását, valamint a fenntartási költségek csökkentését.