Dwa roboty Hydrodemolition usunęły beton z filarów areny w ciągu 30 dni, podczas gdy tradycyjna metoda zajęłaby około 8 miesięcy.
Wyobraź sobie, że przejeżdżasz przez centrum miasta, nie zauważając wartej wiele milionów dolarów rozbudowy budynków w pobliżu – bez przekierowania ruchu i bez uciążliwych wyburzeń okolicznych budynków. Taka sytuacja jest niemal niespotykana w największych miastach Stanów Zjednoczonych, ponieważ stale się rozwijają i zmieniają, zwłaszcza w przypadku projektów tej wielkości. Jednak ta subtelna, cicha transformacja jest dokładnie tym, co dzieje się w centrum Seattle, ponieważ deweloperzy przyjęli inną metodę budowy: rozbudowę w dół.
Jeden z najsłynniejszych budynków Seattle, Climate Commitment Arena, przechodzi gruntowną renowację, a jego powierzchnia użytkowa wzrośnie ponad dwukrotnie. Obiekt pierwotnie nosił nazwę Key Arena i zostanie całkowicie odnowiony i ponownie otwarty pod koniec 2021 roku. Ten ambitny projekt oficjalnie rozpoczął się jesienią 2019 roku i od tego czasu był miejscem realizacji unikalnych metod inżynieryjnych i rozbiórkowych. Wykonawca, firma Redi Services, odegrała kluczową rolę w procesie transformacji, dostarczając na miejsce ten innowacyjny sprzęt.
Rozbudowa budynku w dół pozwala uniknąć chaosu wywołanego tradycyjną rozbudową poziomą – przeprojektowaniem struktury miejskiej i wyburzeniem okolicznych budynków. Jednak to unikalne podejście nie wynika z tych obaw. Inspiracją jest chęć i misja ochrony dachu budynku.
Zaprojektowany przez architekta Paula Thiry'ego na Światową Wystawę w 1962 roku, łatwo rozpoznawalny spadzisty dach zyskał status zabytku, ponieważ pierwotnie służył do organizacji wydarzeń historycznych i kulturalnych. Status zabytku wymaga, aby wszelkie modyfikacje budynku zachowały elementy jego historycznej konstrukcji.
Ponieważ proces renowacji jest przeprowadzany pod mikroskopem, każdy jego aspekt został poddany dodatkowemu planowaniu i kontroli. Rozbudowa w dół – zwiększenie powierzchni z 368 000 stóp kwadratowych (ok. 368 000 stóp kwadratowych) do około 800 000 stóp kwadratowych (ok. 74 000 m²) – stwarza szereg wyzwań logistycznych. Ekipa wykopała kolejne 4,5 metra (ok. 4,5 metra) pod obecną posadzkę areny i około 18 metrów (ok. 18 metrów) pod ulicą. Mimo tego wyczynu, wciąż istnieje niewielki problem: jak utrzymać ważący 20 milionów kilogramów (ok. 20 milionów kilogramów) dach.
Inżynierowie i wykonawcy, w tym MA Mortenson Co. i podwykonawca Rhine Demolition, opracowali złożony plan. Zdemontują istniejące kolumny i przypory, instalując system wsporczy, który ma podeprzeć dach o wadze milionów funtów, a następnie będą przez miesiące polegać na tym systemie, aby zainstalować nowy. Może się to wydawać zniechęcające, ale dzięki przemyślanemu podejściu i stopniowej realizacji, udało im się to.
Kierownik projektu zdecydował się na zainstalowanie tymczasowego systemu podparcia, który miał podeprzeć kultowy, wielomilionowy dach areny, jednocześnie usuwając istniejące filary i przypory. Przez wiele miesięcy opierali się na tych podporach, aby zainstalować nowe, stałe systemy podparcia. Aquajet najpierw wykopał ziemię i usunął około 600 000 metrów sześciennych. Pracownicy wywiercili nowe podparcie fundamentu. Ten 56-filarowy system stworzył nadbudowę, która posłużyła do tymczasowego podparcia dachu, aby wykonawca mógł wykopać do niezbędnego poziomu. Kolejnym krokiem było wyburzenie pierwotnego betonowego fundamentu.
W przypadku projektu rozbiórkowego tej wielkości i konfiguracji, tradycyjna metoda dłuta młotkowego wydaje się nielogiczna. Ręczne rozbiórki każdej kolumny zajmowały kilka dni, a rozbiórka wszystkich 28 kolumn, 4 kolumn w kształcie litery V i jednej podpory, zajęła 8 miesięcy.
Oprócz tradycyjnej rozbiórki, która zajmuje dużo czasu, ta metoda ma jeszcze jedną potencjalną wadę. Demontaż konstrukcji wymaga niezwykle wysokiej precyzji. Ponieważ fundament pierwotnej konstrukcji posłuży jako fundament dla nowych filarów, inżynierowie potrzebują pewnej ilości materiałów konstrukcyjnych (w tym stali i betonu), aby zachować ich integralność. Kruszarka do betonu może uszkodzić stalowe pręty i spowodować mikropęknięcia betonowej kolumny.
Dokładność i wysokie wymagania techniczne wymagane w przypadku tej renowacji są sprzeczne z tradycyjnymi metodami rozbiórki. Istnieje jednak inna opcja, która wiąże się z procesem, z którym wiele osób nie jest zaznajomionych.
Podwykonawca Rheinland Demolition Company skorzystał ze współpracy z Jetstream, ekspertem w dziedzinie natrysku wody z Houston, aby znaleźć precyzyjne, wydajne i skuteczne rozwiązanie do rozbiórki. Jetstream polecił Redi Services, firmę świadczącą usługi wsparcia technicznego dla przemysłu z siedzibą w Lyman w stanie Wyoming.
Założona w 2005 roku firma Redi Services zatrudnia 500 pracowników i posiada biura oraz sklepy w Kolorado, Nevadzie, Utah, Idaho i Teksasie. Oferta usług obejmuje systemy sterowania i automatyki, gaszenie pożarów, wykopy hydrauliczne i usługi z zakresu odsysania cieczy, piaskowanie hydrauliczne, wsparcie i koordynację obrotu obiektami, gospodarkę odpadami, transport ciężarówką, serwis zaworów bezpieczeństwa ciśnieniowego itp. Firma oferuje również usługi z zakresu mechaniki i budownictwa lądowego, zwiększając możliwości ciągłej konserwacji.
Firma Redi Services potwierdziła tę skuteczność i zaprezentowała robota Aquajet Hydrodemolition na placu Climate Commitment Arena. Aby zapewnić dokładność i wydajność, wykonawca użył dwóch robotów Aqua Cutter 710V. Dzięki głowicy z pozycjonowaniem 3D operator może dotrzeć do powierzchni poziomych, pionowych i nad głową.
„To pierwszy raz, kiedy pracowaliśmy pod tak ciężką konstrukcją” – powiedział Cody Austin, kierownik regionalny Redi Services. „Z uwagi na nasz poprzedni projekt z robotem Aquajet, uważamy, że doskonale nadaje się on do tego typu prac rozbiórkowych”.
Aby zapewnić precyzję i wydajność, wykonawca użył dwóch robotów Aquajet Aqua Cutter 710V do wyburzenia około 28 filarów, czterech elementów w kształcie litery V i jednego filaru w ciągu 30 dni. Wymagające, ale nie niemożliwe. Oprócz onieśmielającej konstrukcji wiszącej nad głową, największym wyzwaniem, z jakim mierzą się wszyscy wykonawcy na placu budowy, jest czas.
„Harmonogram jest bardzo napięty” – powiedział Austin. „To bardzo szybki projekt i musimy się tam dostać, rozebrać beton i pozwolić innym dokończyć pracę, aby przeprowadzić remont zgodnie z planem”.
Ponieważ wszyscy pracują w tej samej branży i starają się ukończyć część swojego projektu, konieczne jest staranne planowanie i precyzyjna organizacja, aby wszystko przebiegało sprawnie i uniknąć wypadków. Znana firma budowlana MA Mortenson Co. jest gotowa podjąć to wyzwanie.
W fazie projektu, w której uczestniczyła firma Redi Services, na placu budowy jednocześnie przebywało 175 wykonawców i podwykonawców. Ze względu na dużą liczbę pracujących zespołów, ważne jest, aby planowanie logistyczne uwzględniało również bezpieczeństwo wszystkich zaangażowanych pracowników. Wykonawca oznaczył obszar zamknięty czerwoną taśmą i flagami, aby zapewnić osobom przebywającym na placu budowy bezpieczną odległość od strumienia wody pod wysokim ciśnieniem i zanieczyszczeń powstałych w procesie usuwania betonu.
Robot Hydrodemolition wykorzystuje wodę zamiast piasku lub tradycyjnych młotów pneumatycznych, zapewniając szybszą i dokładniejszą metodę usuwania betonu. System sterowania pozwala operatorowi kontrolować głębokość i dokładność cięcia, co jest ważne przy tak precyzyjnych pracach. Unikalna konstrukcja i brak wibracji noży Aqua pozwalają wykonawcy dokładnie oczyścić pręty stalowe bez powodowania mikropęknięć.
Oprócz samego robota, Redi Services wykorzystało również dodatkową sekcję wieży, aby dostosować ją do wysokości kolumny. Robot wykorzystuje również dwie wysokociśnieniowe pompy wodne Hydroblast, które zapewniają ciśnienie wody 20 000 psi przy prędkości 45 galonów na minutę. Pompa znajduje się 15 metrów od miejsca pracy i 30 metrów od niego. Połącz je wężami.
W sumie firma Redi Services zburzyła 250 metrów sześciennych konstrukcji. Materiał, zachowując jednocześnie nienaruszone pręty stalowe. 1 1/2 cala. Pręty stalowe są montowane w wielu rzędach, co dodatkowo utrudnia ich usunięcie.
„Ze względu na wiele warstw prętów zbrojeniowych musieliśmy ciąć z każdej kolumny z czterech stron” – zauważył Austin. „Dlatego robot Aquajet jest idealnym wyborem. Robot może ciąć pręty o grubości do 60 cm na jedno przejście, co oznacza, że możemy wykonać cięcie o długości od 60 cm do 900 cm. Co godzinę, w zależności od rozmieszczenia prętów zbrojeniowych”.
Konwencjonalne metody rozbiórki generują gruz, który należy zagospodarować. W przypadku metody hydrorozbiórki prace porządkowe obejmują uzdatnianie wody i mniej fizycznego czyszczenia materiału. Woda po detonacji musi zostać oczyszczona, zanim będzie mogła zostać odprowadzona lub ponownie przepuszczona przez pompę wysokociśnieniową. Firma Redi Services zdecydowała się na wprowadzenie dwóch dużych wozów asenizacyjnych z systemami filtracji, które gromadzą i filtrują wodę. Przefiltrowana woda jest bezpiecznie odprowadzana do rury deszczowej na górze placu budowy.
Stary kontener został przekształcony w trójstronną osłonę, którą zdemontowano, aby zatrzymać wybuchową wodę i poprawić bezpieczeństwo na ruchliwym placu budowy. Własny system filtracji wykorzystuje szereg zbiorników na wodę i monitoruje pH.
„Opracowaliśmy własny system filtracji, ponieważ robiliśmy to już wcześniej w innych obiektach i znamy ten proces” – podkreśla Austin. „Kiedy oba roboty pracowały, przetworzyliśmy 40 000 galonów (ok. 160 000 litrów) wody na każdym przesunięciu. Mamy zewnętrzną firmę, która monitoruje wpływ ścieków na środowisko, w tym bada pH, aby zapewnić ich bezpieczną utylizację”.
Redi Services napotkało niewiele przeszkód i problemów podczas realizacji projektu. Zespół składa się z ośmiu osób, z jednym operatorem dla każdego robota, jednym operatorem dla każdej pompy, jednym operatorem dla każdego wozu asenizacyjnego oraz nadzorcą i technikiem wspierającym dwa „zespoły” robotów.
Demontaż każdej kolumny zajmuje około trzech dni. Robotnicy instalują sprzęt, poświęcają od 16 do 20 godzin na demontaż każdej konstrukcji, a następnie przenoszą sprzęt do kolejnej kolumny.
„Rhine Demolition dostarczyło stary kontener, który został ponownie wykorzystany i pocięty na trzystronne osłony, które następnie zdemontowano” – powiedział Austin. „Użyj koparki kciukiem, aby zdjąć osłonę ochronną, a następnie przejdź do następnej kolumny. Każda czynność zajmuje około godziny, wliczając w to przenoszenie osłony ochronnej, robota, ustawianie wozu asenizacyjnego, zapobieganie rozlewaniu plastiku i przesuwanie węży”.
Renowacja stadionu przyciągnęła wielu ciekawskich obserwatorów. Jednak aspekt hydraulicznej rozbiórki przyciągnął uwagę nie tylko przechodniów, ale także innych robotników na placu budowy.
Jednym z powodów wyboru metody hydraulicznego czyszczenia strumieniowego jest grubość 1 1/2 cala (3,8 cm). Pręty stalowe są instalowane w wielu rzędach. Ta metoda pozwala Redi Services na dokładne oczyszczenie prętów stalowych bez powodowania mikropęknięć w betonie. „Wiele osób było pod wrażeniem Aquajet – zwłaszcza pierwszego dnia” – powiedział Austin. „Przyszło kilkunastu inżynierów i inspektorów, żeby zobaczyć, co się stało. Wszyscy byli zszokowani zdolnością [robota Aquajet] do usuwania prętów stalowych i głębokością penetracji wody w beton. Ogólnie rzecz biorąc, wszyscy byli pod wrażeniem, my również. To idealna robota”.
Rozbiórka hydrauliczna to tylko jeden z aspektów tego zakrojonego na szeroką skalę projektu rozbudowy. Arena Climate Promise pozostaje miejscem kreatywnych, innowacyjnych i wydajnych metod oraz sprzętu. Po usunięciu oryginalnych filarów nośnych, pracownicy ponownie połączyli dach ze stałymi kolumnami nośnymi. Do stworzenia wewnętrznej strefy wypoczynkowej wykorzystano ramy stalowe i betonowe, a następnie dodano kolejne detale sugerujące ukończenie projektu.
29 stycznia 2021 r., po pomalowaniu i złożeniu podpisów przez pracowników budowlanych, Climate Promise Arena oraz członków Seattle Krakens, ostatnia stalowa belka została podniesiona i umieszczona na swoim miejscu podczas tradycyjnej ceremonii zadaszenia.
Arielle Windham jest pisarką z branży budowlanej i rozbiórkowej. Zdjęcie dzięki uprzejmości Aquajet.
Czas publikacji: 06.09.2021