A magyarországi nagyfolyami (Duna és Tisza) vasúti hidak története nagyon hasonló, mivel többségük azonos időben és technológiával (keszonalapozással) épült a 19. és a 20. század fordulóján, a két világháborúban pedig nagyjából egyidőben szenvedtek háborús károkat. A II. világháború utáni újjáépítések, valamint XX. század második felében történt szerkezeti átalakítások során a felépítmények jelentős átalakításokon mentek át, de az alépítményeket elkerülték a teherbírásnövelő beavatkozások.
Folyami vasúti hidak alépítményi hibái napjainkban
Kimosódások
A talajviszonyok ismeretének hiányából adódó, napjainkban jelentkező meghibásodások a hidraulikus talajtörés következtében kialakuló kimosódások, amik a mederfenéken található talaj állékonyságának megváltozását jelentik áramlási nyomás következtében.
A kimosódások csökkentik a támaszok befogási hosszát, valamint egyenlőtlen süllyedést eredményezhetnek, ráadásul nehezíti a hibák azonosítását, hogy azok a víz által el vannak takarva, így csak céldiagnosztikai módszerrel vizsgálhatók.
A medervédelem során védőanyagként vízépítési kőszórás mellett költséghatékonyságot szem előtt tartva több nagyfolyami vasúti hídnál homokzsákot fektettek le, de amennyiben a mederben a talajviszonyok megkívánják, úgy többletköltségek mellett a kőrakat alá geotextília is helyezhető. Napjaink medervédelmi megoldása a kőmatrac terítés, jellemzően a Reno-matrac víz alatti beépítése.
Kivitelezési hibák
A századfordulón a nagyfolyami műtárgyak alapozásai jellemzően túlméretezve készültek: ha kivitelezési hibák történtek is, azok a sokszoros biztonság miatt kiegyenlítődtek.
A háborús károkat követően, a felmenőfalak helyreállításakor azonban már érvényesült az anyagmegtakarítás elve, de sok esetben hiba keletkezett a nem megfelelő munkaminőség, kivitelezői fegyelmezetlenség, esetlegesen az építéstechnológia fejletlenségéből vagy ellenőrizetlenségéből adódóan. Az ekkor beépített anyagok minősége változó volt, az építéstechnológia pedig jellemzően kontrollálatlan, aminek következtében olyan alátámasztó szerkezetek épültek, amelyek teherbírása és állékonysága, így a rendkívüli hatásokkal (hajóütközés, jégzajlás stb.) szembeni ellenállása napjainkra bizonytalanná vált.
Rendkívüli hatások következtében fellépő hibák
Az MSZ EN 1990 Eurocode szerint rendkívüli hatások, rövid ideig működő, de jelentős nagyságú hatások, amelyek a tervezési élettartam során egy adott tartószerkezeten várhatóan nem lépnek fel, így járműütközés vagy jégzajlás okozta károk.
A háborús károk utáni kivitelezési hibákból adódóan is gyakori, hogy például a felmenőfal-alaptest kapcsolat hézagos, a szerkezetek állékonysága nem megfelelő: a pillérek kitöltőanyaga húzófeszültségek felvételére csak igen korlátozott mértékben alkalmas, az alátámasztások nyírószilárdsága alacsony, így a vízszintes hatásokkal szemben védelemre szorulnak. Ilyen esetekben a pilléreket köpenyezni szokták, ahogy a bajai híddal is történt.
Vasúti járművek által a pályára közvetített indító- és fékezőerő megnövekedése
A fékezőerő a vonat haladási irányával megegyezően, az indítóerő a vonathaladási irányával ellentétesen, a sínkorona szintjén vízszintesen ható erő. A vasúti hidak pilléreire ható vízszintes hatások megnövekedésének három oka van:
- A korszerű fékberendezések vasúti pályalétesítményekre gyakorolt hatása meghatározobb, mint elődeiké. A járművek engedélyezésénél csak azok függőleges tengelyterhelését vizsgálták, az általuk a pályára átadott vízszintes hatásokat nem. Ebből adódóan jelentős többlet-igénybevételeket jelentenek a vasúti pályára és tartozékaira.
- II. világháború utáni szerkezeti átalakítások következtében az addig kéttámaszú tartók sorozatából álló hidak felszerkezetét átalakították folytatólagos többtámaszú tartókká, ezért a hatásszakaszhosszak megnövekedtek.
- Szabványi előírások is megváltoztak. Nem csak arról van szó, hogy a fékezőerő nagyobb távolságról adódik át az állósarut alátámasztó pillérre, de ez a hatályos európai előírások szerint még nagyobb igénybevételt eredményez, mint a korábbi magyar szabvány szerint.
Forrás: Sínek Világa; Dr. Orbán Z., Balogh T., Orbán J.: Hidak állapotromlása és speciális diagnosztikai eljárásai; MSZ EN Eurocode 1990, Napi.hu
Borítókép: Az algyői vasúti Tisza-híd mederszerkezetének a cseréje 1960-ban (Forrás: MÁV Archívum)
5
5