Twee Hydrodemolition-robots voltooiden het verwijderen van beton uit de arenapijlers in 30 dagen, terwijl de traditionele methode naar schatting 8 maanden duurt.
Stel je voor dat je door het stadscentrum rijdt zonder de nabijgelegen uitbreiding van miljoenen dollars op te merken: geen omgeleid verkeer en geen verstorende sloop van omliggende gebouwen. Deze situatie is vrijwel ongehoord in de grootste steden in de Verenigde Staten, omdat ze voortdurend evolueren en veranderen, vooral voor projecten van deze omvang. Deze subtiele, stille overgang is echter precies wat er in het centrum van Seattle gebeurt, omdat ontwikkelaars een andere bouwmethode hebben aangenomen: neerwaartse expansie.
Een van de beroemdste gebouwen van Seattle, de Climate Commitment Arena, ondergaat een uitgebreide renovatie en het vloeroppervlak zal meer dan verdubbelen. De locatie heette oorspronkelijk Key Arena en zal eind 2021 volledig worden gerenoveerd en heropend. Dit ambitieuze project ging officieel van start in het najaar van 2019 en is sindsdien het toneel geweest voor een aantal unieke engineering- en sloopmethoden. Aannemer Redi Services speelde een sleutelrol in het transformatieproces door deze innovatieve apparatuur naar de locatie te brengen.
Door het gebouw naar beneden uit te breiden, wordt de chaos vermeden die wordt veroorzaakt door traditionele horizontale uitbreiding: het opnieuw ontwerpen van de stedelijke structuur en het slopen van de omliggende gebouwen. Maar deze unieke aanpak komt eigenlijk niet voort uit deze zorgen. In plaats daarvan komt de inspiratie voort uit de wens en missie om het dak van het gebouw te beschermen.
Het gemakkelijk herkenbare schuine dak, ontworpen door architect Paul Thiry voor de Wereldtentoonstelling van 1962, kreeg de status van historisch monument omdat het oorspronkelijk werd gebruikt voor historische en culturele evenementen. De aanduiding als monument vereist dat bij eventuele wijzigingen aan het gebouw de elementen van de historische structuur behouden blijven.
Omdat het renovatieproces onder een microscoop wordt uitgevoerd, heeft elk aspect van het proces aanvullende planning en inspectie ondergaan. Neerwaartse uitbreiding – het vergroten van het gebied van 368.000 vierkante meter tot ongeveer 800.000 vierkante meter – brengt verschillende logistieke uitdagingen met zich mee. De bemanning groef nog eens 4,5 meter onder de huidige arenavloer en ongeveer 18 meter onder de straat. Terwijl we deze prestatie volbrengen, is er nog steeds een klein probleem: hoe moeten we het dak van 24 miljoen kilo ondersteunen.
Ingenieurs en aannemers, waaronder MA Mortenson Co. en onderaannemer Rijn Demolition, ontwikkelden een complex plan. Ze zullen de bestaande kolommen en steunberen verwijderen terwijl ze een ondersteuningssysteem installeren om de miljoenen kilo's aan dak te ondersteunen, en vervolgens maandenlang op de ondersteuning vertrouwen om het nieuwe ondersteuningssysteem te installeren. Dit lijkt misschien intimiderend, maar door een weloverwogen aanpak en een stapsgewijze uitvoering is het ze gelukt.
De projectmanager koos ervoor om een tijdelijk ondersteuningssysteem te installeren om het iconische, miljoenen kilo kostende dak van de arena te ondersteunen, terwijl de bestaande pilaren en steunberen werden verwijderd. Ze vertrouwen maandenlang op deze steunen om nieuwe permanente ondersteuningssystemen te installeren. Aquajet graaft eerst ongeveer 600.000 kubieke meter af en verwijdert deze. code. In de grond heeft het personeel een nieuwe funderingssteun geboord. Dit systeem met 56 pijlers creëerde de bovenbouw die werd gebruikt om het dak tijdelijk te ondersteunen, zodat de aannemer tot het noodzakelijke niveau kon graven. De volgende stap is het slopen van de oorspronkelijke betonnen fundering.
Voor een sloopproject van deze omvang en configuratie lijkt de traditionele beitelhamermethode onlogisch. Het duurde enkele dagen om elke kolom handmatig te slopen, en het duurde 8 maanden om alle 28 kolommen, 4 V-vormige kolommen en één steunbeer te slopen.
Naast de traditionele sloop die veel tijd kost, kent deze methode nog een potentieel nadeel. Het demonteren van de constructie vereist een extreem hoge nauwkeurigheid. Omdat de fundering van de oorspronkelijke constructie zal worden gebruikt als fundering voor de nieuwe pijlers, hebben ingenieurs een bepaalde hoeveelheid structurele materialen (waaronder staal en beton) nodig om intact te blijven. De betonbreker kan de stalen staven beschadigen en het risico lopen dat de betonkolom microscheurt.
De nauwkeurigheid en hoogwaardige specificaties die voor deze renovatie vereist zijn, zijn niet consistent met traditionele sloopmethoden. Er is echter een andere optie, waarbij een proces betrokken is waar veel mensen niet bekend mee zijn.
Onderaannemer Rheinland Demolition Company maakte gebruik van het contact met watersproei-expert Jetstream uit Houston om een precieze, efficiënte en effectieve oplossing voor de sloop te vinden. Jetstream raadde Redi Services aan, een ondersteuningsbedrijf voor industriële dienstverlening gevestigd in Lyman, Wyoming.
Redi Services, opgericht in 2005, heeft 500 medewerkers en kantoren en winkels in Colorado, Nevada, Utah, Idaho en Texas. Serviceproducten omvatten controle- en automatiseringsdiensten, brandblusdiensten, hydraulische graaf- en vloeistofvacuümdiensten, hydraulisch stralen, ondersteuning en coördinatie van de omzet van faciliteiten, afvalbeheer, vrachtwagenvervoer, diensten voor drukveiligheidskleppen, enz. Het biedt ook mechanische en civiele bouwdiensten om de kwaliteit van de dienstverlening te verbeteren. mogelijkheden voor continue onderhoudsservice.
Redi Services bewees dit werk en introduceerde de Aquajet Hydrodemolition-robot op de locatie van de Climate Commitment Arena. Voor nauwkeurigheid en efficiëntie gebruikte de aannemer twee Aqua Cutter 710V-robots. Met behulp van de 3D-positioneringsmotor kan de operator de horizontale, verticale en bovengrondse gebieden bereiken.
“Dit is de eerste keer dat we onder zo’n zware structuur werken”, zegt Cody Austin, de regiomanager van Redi Services. “Vanwege ons eerdere Aquajet-robotproject denken we dat het zeer geschikt is voor deze sloop.”
Om precies en efficiënt te zijn, gebruikte de aannemer twee Aquajet Aqua Cutter 710V-robots om binnen 30 dagen zo'n 28 pilaren, vier V-vormen en één steunpilaar te slopen. Uitdagend maar niet onmogelijk. Naast de intimiderende structuur die boven het hoofd hangt, is tijd de grootste uitdaging waarmee alle aannemers ter plaatse worden geconfronteerd.
“Het tijdschema is erg strikt”, zei Austin. “Dit is een zeer snel project en we moeten naar binnen gaan, het beton slopen en de anderen achter ons hun werk laten voltooien om de renovatie zoals gepland uit te voeren.”
Omdat iedereen in hetzelfde vakgebied werkt en een deel van zijn project probeert te voltooien, zijn een zorgvuldige planning en zorgvuldige orkestratie vereist om alles soepel te laten verlopen en ongelukken te voorkomen. De bekende aannemer MA Mortenson Co. is klaar om de uitdaging aan te gaan.
Tijdens de projectfase waaraan Redi Services deelnam, waren er maar liefst 175 aannemers en onderaannemers tegelijk op locatie. Omdat er een groot aantal teams werkt, is het belangrijk dat bij de logistieke planning ook rekening wordt gehouden met de veiligheid van al het relevante personeel. De aannemer markeerde het beperkte gebied met administratieve rompslomp en vlaggen om mensen op de locatie op veilige afstand te houden van de hogedrukwaterstraal en het puin van het betonverwijderingsproces.
De Hydrodemolition-robot gebruikt water in plaats van zand of traditionele boorhamers om een snellere en nauwkeurigere methode voor betonverwijdering te bieden. Met het besturingssysteem kan de machinist de diepte en nauwkeurigheid van de snede regelen, wat belangrijk is voor nauwkeurig werk als dit. Het unieke ontwerp en de trillingsvrije Aqua-messen zorgen ervoor dat de aannemer de stalen staven grondig kan reinigen zonder microscheurtjes te veroorzaken.
Naast de robot zelf heeft Redi Services ook een extra torendeel gebruikt om de hoogte van de kolom op te vangen. Het maakt ook gebruik van twee Hydroblast-hogedrukwaterpompen die een waterdruk van 20.000 psi leveren bij een snelheid van 45 gpm. De pomp bevindt zich op 15 meter van het werk, 30 meter. Verbind ze met slangen.
In totaal heeft Redi Services 250 kubieke meter constructie gesloopt. code. Materiaal, terwijl de stalen staven intact blijven. 1 1/2 inch. De stalen staven zijn in meerdere rijen geïnstalleerd, wat extra obstakels bij het verwijderen toevoegt.
"Vanwege de meerdere lagen wapening moesten we aan alle vier de zijden van elke kolom snijden", legt Austin uit. “Daarom is de Aquajet-robot de ideale keuze. De robot kan per werkgang tot 60 cm dik snijden, wat betekent dat we 2 tot 3 1/2 meter kunnen voltooien. Per uur, afhankelijk van de plaatsing van de wapening.”
Conventionele sloopmethoden zullen puin opleveren dat moet worden beheerd. Bij Hydrodemolition omvat het schoonmaakwerk waterbehandeling en minder fysieke materiaalopruiming. Het straalwater moet worden behandeld voordat het kan worden geloosd of gerecirculeerd via een hogedrukpomp. Redi Services heeft ervoor gekozen om twee grote vacuümwagens te introduceren met filtersystemen om het water op te vangen en te filteren. Het gefilterde water wordt veilig geloosd in de regenwaterleiding bovenaan de bouwplaats.
Een oude container werd omgevormd tot een driezijdig schild dat werd gedemonteerd om het explosieve water tegen te houden en de veiligheid van de drukke bouwplaats te verbeteren. Hun eigen filtersysteem maakt gebruik van een reeks watertanks en pH-monitoring.
“We hebben ons eigen filtersysteem ontwikkeld omdat we dit al eerder op andere locaties hebben gedaan en we bekend zijn met het proces”, legt Austin uit. “Toen beide robots werkten, verwerkten we 40.000 liter. Elke waterverschuiving. We hebben een derde partij die de milieuaspecten van afvalwater monitort, waaronder het testen van de pH om een veilige afvoer te garanderen.”
Redi Services ondervond weinig obstakels en problemen in het project. Er is dagelijks een team van acht mensen in dienst, met één operator voor elke robot, één operator voor elke pomp, één voor elke vacuümwagen, en een supervisor en technicus om twee robotteams te ondersteunen.
Het verwijderen van elke kolom duurt ongeveer drie dagen. De arbeiders installeerden de apparatuur, besteedden 16 tot 20 uur aan het ontmantelen van elke structuur en verplaatsten de apparatuur vervolgens naar de volgende kolom.
“Rhine Demolition leverde een oude container die werd hergebruikt en in driezijdige schilden werd gesneden die werden ontmanteld”, zei Austin. “Gebruik een graafmachine met je duim om de beschermhoes te verwijderen en ga dan naar de volgende kolom. Elke beweging duurt ongeveer een uur, inclusief het verplaatsen van de beschermkap, de robot, het opzetten van een vacuümwagen, het voorkomen van gemorst plastic en het verplaatsen van slangen.”
De renovatie van het stadion bracht veel nieuwsgierige toeschouwers. Het hydraulische sloopaspect van het project heeft echter niet alleen de aandacht van voorbijgangers getrokken, maar ook de aandacht van andere werknemers op de locatie.
Eén van de redenen om voor hydraulisch stralen te kiezen is 1 1/2 inch. De stalen staven zijn in meerdere rijen geïnstalleerd. Met deze methode kan Redi Services de stalen staven grondig reinigen zonder microscheurtjes in het beton te veroorzaken. Aquajet “veel mensen waren onder de indruk, vooral op de eerste dag”, zei Austin. “Er kwamen een tiental ingenieurs en inspecteurs kijken wat er gebeurde. Ze waren allemaal geschokt door het vermogen van de [Aquajet-robot] om stalen staven te verwijderen en de diepte van de waterpenetratie in het beton. Over het algemeen was iedereen onder de indruk, en wij ook. . Dit is een perfecte baan.”
Hydraulische sloop is slechts één aspect van dit grootschalige uitbreidingsproject. De klimaatbelofte-arena blijft een plek voor creatieve, innovatieve en efficiënte methoden en apparatuur. Na het verwijderen van de oorspronkelijke steunpijlers heeft het personeel het dak weer op de vaste steunkolommen aangesloten. Ze gebruiken stalen en betonnen frames om het interne zitgedeelte te vormen en blijven details toevoegen die voltooiing suggereren.
Op 29 januari 2021 werd, na te zijn geschilderd en ondertekend door bouwvakkers, de Climate Promise Arena en leden van de Seattle Krakens, de laatste stalen balk op zijn plaats gehesen tijdens een traditionele dakceremonie.
Arielle Windham is een schrijver in de bouw- en sloopsector. Foto met dank aan Aquajet.
Posttijd: 06-sep-2021