Dr. Orbán József: Befejeződött az ország legmagasabb lakóépületének bontása
Pécs emblematikus épülete volt a magasház, mely a hetvenes években az ország legmagasabb lakóépületeként, majd Közép-Európa legmagasabb lakatlan épületeként vált híressé. A vasbeton szerkezetű ház korróziós károsodásának és tönkremenetelének ismertetését példaként mutatjuk be azzal a tanulsággal, hogy az anyagok nem megfelelő alkalmazása műszaki balesethez vezethet.
A vázszerkezet pillérei a galléralátámasztásokkal
AZ IMS VÁZSZERKEZETŰ „MAGASHÁZ” ÉPÍTÉSE
A pécsi Magasházat 1974-76 között építették IMS feszített vasbeton vázszerkezeti rendszerrel, amelyet a Szerb Anyagvizsgáló Intézetben (Ispitivanje Materijala Srbije) fejlesztették ki. A földrengésálló vázszerkezeti rendszer lényege, hogy szerelés közben az előregyártott vasbeton pillérek közé ideiglenes galléralátámasztással födémelemeket helyeznek el, amelyek sarokkimetszéssel csatlakoznak a pillérekhez. A pillérek és a födémek kapcsolatát valamint együttdolgozását a födém síkjában acélhuzalokkal történő kétirányú összefeszítés által létrehozott súrlódás adja. Az ily módon kialakított nem merev csomópontok lehetőséget adnak az épületszerkezeti elemek rugalmas elmozdulására, ami az egész épületet földrengésállóvá teszi.
Az IMS vázszerkezet szerelése (Pécs, 1975)
A: Szerelési hézag a pillér-födém csomópontban
B: Szerelési hézag kitöltése PU pasztával
C: A pillérek lyukain átvezetett feszítő huzalok (pászmák) befűzése
D: Az acélhuzal pászmák megfeszítése az épület homlokzatán
A pillérek és a födémek közötti szerelési hézagot még a pászmák befűzése és megfeszítése előtt PU hézagkitöltő habarcsanyaggal töltötték ki, a szilárdulás gyorsítására kalcium-klorid tartalmú Kalcidur adalékszert alkalmaztak. Ezzel a PU paszta habarcskitöltéssel biztosították a pillér-födém csomópontban a megfelelő támasz- és erőátadási felületet. A pászmák megfeszítését követően a födémelemek közötti hézagot (kábelcsatornát) az együttdolgozás és az acélhuzalok korrózióvédelme céljából kibetonozták.
PU paszta a pillér-födém csomópontban
A MAGASHÁZ KORRÓZIÓS KÁROSODÁSA ÉS SZERKEZETMEGERŐSÍTÉSE
A PU pasztában lévő kloridionok igen nagy diffúziós képességgel rendelkeznek és képesek évente kb. 2 mm távolságot megtenni még az 1-2% pórusvíz tartalmú betonszerkezetekben is. Sajnos a kloridionok e tulajdonságát a tervező- és ellenőrző szervek szakemberei nem ismerték, ezért járultak hozzá a Kalcidur szilárdulásgyorsító PU pasztában való alkalmazásához, bízva abban, hogy a kábelcsatorna betonanyaga elegendő korrózióvédelmet nyújt az acélhuzaloknak. Ez egy végzetes hiba volt, ami a magasház további sorsát meg is pecsételte, ugyanis az 1983. évi szerkezetellenőrzési feltárásos vizsgálat már kimutatta a feszítőhuzalok korróziós károsodását, sőt 1988-ban már szakadt szálak is voltak a huzalkötegekben.
A korrodált feszítő pászmák a tömörítetlen kábelcsatornában [2]
A magasházat jól ismerő mérnök szakemberek évekig abban a tudatban voltak, hogy az épület károsodását elsősorban és egyedül a PU paszta kloridionos korróziója okozta. Ezért nagy meglepetés volt az épületbontás során feltárt kábelcsatornák betonanyagának nem megfelelő tömörsége és a bennük lévő feszítőhuzalok korróziós állapota. Ezek szerint a kloridos betonacél korrózió mellett még egy halálos betegsége volt az épületnek, amiről a csak a patológiai jellegű szerkezetbontás közben szereztünk tudomást. A feszítőhuzalok korróziós folyamatainak részletesebb ismertetését lásd egy korábbi [1] közleményben.
A homlokzati falpanel kibontása a vázszerkezetből
Megismerve a vázszerkezet korróziós károsodását, valamint a további üzemeltetéssel járó kockázat mértékét, 1989-ben az épületet életveszélyessé nyilvánították és kiürítették. A 2000-es évek elejére a magára hagyott épület olyan állapotba került, hogy megerősítése az élet- és vagyonvédelem érdekében már nem tűrt további halasztást. Így 2003-ban elvégezték a vázszerkezet statikai megerősítését pótlólagosan bevitt szabadkábeles utófeszítéssel és a pillérbe vezetett acélcsapokkal, valamint acélgallér tartóelemek együttes alkalmazásával. A magasház merevítő falrendszerének megerősítésére csak az alsó szinteken volt szükség. Ennek során új merevítő falakat helyeztek el a hiányzó, illetve bizonytalan merevség pótlására. A vázszerkezet megerősítési folyamatainak részletesebb ismertetését lásd a korábbi [1] közleményben.
Födémpanel kibontása a vázszerkezetből
A megerősítés után statikailag abszolút rendben volt a magasház, lényegében lakhatóvá vált. Hogy nem lakták be, annak elsősorban anyagi oka volt. Hosszantartó mérlegelés után döntöttek a bontás mellett. 2016 márciusában egy 98 méteres toronydaru segítségével elkezdődött az épület bontása.
A folyosó födémszerkezetének bontása
A MAGASHÁZ BONTÁSA
A magasház lebontásának megtervezését nehezítette, hogy az IMS épület előfeszített vasbeton vázszerkezetű, amit a feszítőhuzalok igen nagy erővel szorítanak össze, és a robbantás által előidézett extrém hatásokra is rugalmasan reagálva egyben tartják az épületet. Nem véletlenül tartják ezt az építési módszert földrengés állónak, ezért vetették el a magasház robbantással történő bontásának lehetőségét.
A homlokzati falpanel leszállítása az épületről
A Magasház bontását a Strabag MML Kft. és a Land-Bau Kft. alkotta konzorcium végezte. (Az épülettel és a bontással kapcsolatos adatokat egy korábbi cikkünkben[3] már olvashatták.) Az épület IMS szerkezetű emeleteinek bontásához törőfejjel felszerelt távirányítású robot bontógépeket alkalmaztak a toronydaru hatékony közreműködésével, az előregyártott vasbeton paneleket és elemeket szinte egészben emelték ki az épületből. Az épület alsó szintjeinek bontása már a talajszintről történt daru segítsége nélkül, harapófejjel ellátott, nagy gémkinyúlású „krokodil” bontógép alkalmazásával.
Az épület északi homlokzatának bontása roppantásos bontógéppel
Az épületet szintenként bontották el a bontandó szintek födémpanel rendszerének folyamatos alátámasztásával, biztonsági védőpalánkként pedig PERI kúszó zsalurendszert alkalmaztak. A bontást a homlokzati falpanelekkel kezdték a panelek illesztési csomópontjainak belülről, bontó gépekkel történő feltárásával, ezt követően lángvágóval elvágták az összekötő- és rögzítő acélelemeket, ezzel kiszabadítva a paneleket a vázszerkezetből. A panelelemek falból való kiemelése és a talajszintre történő leengedése toronydaruval történt. A földre leengedett vasbeton elemeket egy harapófejjel ellátott „krokodil” bontógép apró darabokra szétroncsolta, elkülönítve az újrahasznosítható betonacél huzalokat.
Az IMS vázszerkezet szétszedése
A lakószobák fölötti födémelemek kibontásakor a törőfejjel ellátott bontógépekkel szétroncsolták a panelek melletti kábelcsatornákat, majd lángvágóval elvágták a szabaddá váló feszítőhuzalokat és kábeleket, kiszabadítva ezzel a panelelemeket a vázszerkezet szorításából. A feszítőhuzalokban még meglévő feszítőerő számottevő hatást nem tudott kifejteni a kábelcsatorna betonanyagában, így biztonsági óvintézkedésre nem volt szükség. Az épület utólagos megerősítése során beépített és szabadon vezetett feszítőkábelek átégetéses vágásakor robbanásszerűen szakadtak a feszültségmentesített acélkábelek, de hatásukat könnyedén felfogta a felállított védőpalánk. Természetesen ezeket a műveleteket a bontás alatt álló födémpanelek előzetes alátámasztásával és a panelek daruval való megfogásos rögzítése mellett végezték.
A pécsi 25 emeletes magasház bontási üteme (2016)
A folyosó feletti födémszerkezet bontásakor lángvágóval átvágták a feszítő betéteket, majd az ily módon feszültségmentesített vázszerkezetből minden második pillérpár fejét és alját szétroncsolták a bontógéppel, megszüntetve ezzel a födémpanelek pillér alátámasztásait. A közbenső támaszték nélkül maradt födémelem párok közötti kábelcsatorna betonját áttörve a födémpanelek lezuhantak a rugalmas autógumi abroncsokra, innen pedig a toronydaru segítségével kerültek le az épületről.
Az épület keleti homlokzatának bontása
A magasház 8. szintjétől megváltoztatták a technológiát. Eltávolították a toronydarut, és az épület alsó 7 szintjét roppantásos technológiával bontották, távirányítású harapófejes, nagy gémkinyúlású „krokodil” robot bontógéppel.
Az épület utolsó szakaszának bontása
Az épület alsó szintjeinek bontása szakaszosan történt a monolit vasbeton falszerkezetek közötti raszter miatt. Egy raszteren belül először a homlokzati falpaneleket roncsolták szét és bontották ki az épületből, majd a válaszfal- és födémelemeket, amíg a belső folyosó vázszerkezetéhez nem jutottak.
A vasbeton falak közötti épületszakasz elbontását és kiürítését követően a több emelet magas monolit falat eldöntötték, majd további szétdarabolásában már kisebb kapacitású gépek (krokodilok) is részt vettek.
A magasház romjainak eltakarítása (2016. október)
Az épület vázszerkezetének bontását 2016. október végén befejezték. Az épület bontása szakszerűen és fegyelmezetten történt, a terv szerinti ütemnek megfelelően. 2017-ben egy parkosított területet alakítanak ki a magasház helyén.