Dva hydrodemoliční roboti dokončili odstranění betonu z pilířů arény za 30 dní, zatímco tradiční metoda by podle odhadů trvala 8 měsíců.
Představte si, že projíždíte centrem města, aniž byste si všimli rozšiřování budov v blízkém okolí za několik milionů dolarů – žádné přesměrování dopravy a žádná rušivá demolice okolních budov. Tato situace je v největších městech Spojených států téměř neslýchaná, protože se neustále vyvíjejí a mění, zejména u projektů této velikosti. Tato nenápadná a tichá transformace je však přesně to, co se děje v centru Seattlu, protože developeři přijali jinou stavební metodu: rozšiřování směrem dolů.
Jedna z nejznámějších budov v Seattlu, Climate Commitment Arena, prochází rozsáhlou rekonstrukcí a její podlahová plocha se více než zdvojnásobí. Místo konání se původně jmenovalo Key Arena a bude kompletně zrekonstruováno a znovu otevřeno na konci roku 2021. Tento ambiciózní projekt oficiálně začal na podzim roku 2019 a od té doby se stal dějištěm pro některé unikátní inženýrské a demoliční metody. Dodavatel Redi Services sehrál v procesu transformace klíčovou roli tím, že toto inovativní vybavení na staveniště přivezl.
Rozšíření budovy směrem dolů se vyhýbá chaosu způsobenému tradiční horizontální expanzí – přepracováním městské struktury a demolicí okolních budov. Tento jedinečný přístup však ve skutečnosti nevychází z těchto obav. Inspirace místo toho pochází z touhy a poslání chránit střechu budovy.
Snadno rozpoznatelná šikmá střecha, navržená architektem Paulem Thirym pro Světovou výstavu v roce 1962, získala status historické památky, protože původně sloužila pro historické a kulturní akce. Toto označení vyžaduje, aby jakékoli úpravy budovy zachovaly prvky historické struktury.
Vzhledem k tomu, že proces rekonstrukce probíhá pod drobnohledem, každý aspekt procesu prošel dodatečným plánováním a kontrolou. Rozšíření směrem dolů – zvětšení plochy z 33 500 metrů čtverečních na přibližně 76 000 metrů čtverečních – představuje různé logistické výzvy. Tým vykopal dalších 4,5 metru pod současnou podlahou arény a asi 18 metrů pod úrovní ulice. I přes tento výkon stále přetrvává malý problém: jak unést střechu o hmotnosti 20 milionů kilogramů.
Inženýři a dodavatelé včetně společnosti MA Mortenson Co. a subdodavatele Rhine Demolition vypracovali komplexní plán. Odstraní stávající sloupy a opěrné pilíře a zároveň instalují podpůrný systém, který podepře miliony liber střechy, a poté se na tuto podpěru budou měsíce spoléhat při instalaci nového podpůrného systému. Může se to zdát skličující, ale díky promyšlenému přístupu a postupnému provádění to dokázali.
Projektový manažer se rozhodl instalovat dočasný podpůrný systém pro podepření ikonické střechy arény v hodnotě několika milionů liber a zároveň odstranit stávající pilíře a opěrné pilíře. Na tyto podpěry se měsíce spoléhají při instalaci nových trvalých podpůrných systémů. Aquajet nejprve vykope a odstraní přibližně 600 000 metrů krychlových zeminy. Tento systém s 56 pilíři vytvořil nosnou konstrukci sloužící k dočasnému podepření střechy, aby dodavatel mohl kopat na potřebnou úroveň. Dalším krokem je demolice původního betonového základu.
Pro demoliční projekt této velikosti a konfigurace se tradiční metoda sekání kladivem jeví jako nelogická. Ruční demolice každého sloupu trvala několik dní a demolice všech 28 sloupů, 4 sloupů ve tvaru V a jednoho pilíře trvala 8 měsíců.
Kromě tradiční demolice, která zabere hodně času, má tato metoda ještě jednu potenciální nevýhodu. Demontáž konstrukce vyžaduje extrémně vysokou přesnost. Vzhledem k tomu, že základy původní konstrukce budou použity jako základ pro nové pilíře, inženýři potřebují určité množství konstrukčních materiálů (včetně oceli a betonu), aby zůstaly neporušené. Drtič betonu může poškodit ocelové tyče a riskovat mikrotrhliny v betonovém sloupu.
Přesnost a specifikace na vysoké úrovni požadované pro tuto rekonstrukci jsou v rozporu s tradičními metodami demolice. Existuje však jiná možnost, která zahrnuje proces, se kterým mnoho lidí není obeznámeno.
Subdodavatelská společnost Rheinland Demolition Company využila kontaktu s houstonskou společností Jetstream, expertem na vodní postřik, k nalezení přesného, efektivního a účinného řešení pro demolici. Jetstream doporučila společnost Redi Services, společnost poskytující průmyslové služby se sídlem v Lymanu ve Wyomingu.
Společnost Redi Services, založená v roce 2005, má 500 zaměstnanců a kanceláře a prodejny v Coloradu, Nevadě, Utahu, Idahu a Texasu. Mezi její servisní produkty patří řídicí a automatizační služby, hašení požárů, hydraulické výkopové práce a vakuové čištění kapalin, hydraulické tryskání, podpora a koordinace převozu zařízení, nakládání s odpady, nákladní doprava, servis pojistných tlakových ventilů atd. Poskytuje také mechanické a stavební služby pro zvýšení kapacity nepřetržité údržby.
Společnost Redi Services tuto práci prokázala a na staveništi Climate Commitment Arena představila robota Aquajet Hydrodemolition. Pro přesnost a efektivitu použil dodavatel dva roboty Aqua Cutter 710V. S pomocí 3D polohovací hlavice může obsluha dosáhnout na horizontální, vertikální i stropní plochy.
„Je to poprvé, co jsme pracovali pod tak těžkou konstrukcí,“ řekl Cody Austin, regionální manažer společnosti Redi Services. „Vzhledem k našemu minulému projektu s robotem Aquajet se domníváme, že je pro tuto demolici velmi vhodný.“
Aby byla práce přesná a efektivní, použil dodavatel dva roboty Aquajet Aqua Cutter 710V k demolici přibližně 28 pilířů, čtyř pilířů ve tvaru V a jedné opěrné pilíře během 30 dnů. Náročné, ale ne nemožné. Kromě impozantní konstrukce visící nad hlavou je největší výzvou, které čelí všichni dodavatelé na staveništi, čas.
„Harmonogram je velmi přísný,“ řekl Austin. „Jedná se o velmi rychlý projekt a my se tam musíme dostat, zbourat beton a nechat ostatní za námi dokončit práci, abychom mohli rekonstrukci provést podle plánu.“
Protože všichni pracují ve stejném oboru a snaží se dokončit část svého projektu, je pro zajištění hladkého chodu a předcházení nehodám nutné pečlivé plánování a pečlivá koordinace. Známá dodavatelská společnost MA Mortenson Co. je připravena tuto výzvu zvládnout.
Během fáze projektu, na které se podílela společnost Redi Services, se na staveništi nacházelo současně až 175 dodavatelů a subdodavatelů. Vzhledem k velkému počtu pracujících týmů je důležité, aby logistické plánování zohledňovalo i bezpečnost všech příslušných pracovníků. Dodavatel označil omezenou oblast červenou páskou a vlajkami, aby udržel osoby na staveništi v bezpečné vzdálenosti od vysokotlakého vodního paprsku a suti z procesu odstraňování betonu.
Robot Hydrodemolition používá vodu místo písku nebo tradičních sbíječek, což zajišťuje rychlejší a přesnější metodu odstraňování betonu. Řídicí systém umožňuje obsluze ovládat hloubku a přesnost řezu, což je pro takovou přesnou práci důležité. Unikátní konstrukce a nože Aqua bez vibrací umožňují dodavateli důkladně vyčistit ocelové tyče bez vzniku mikrotrhlin.
Kromě samotného robota společnost Redi Services použila také přídavnou věžovou sekci, aby se přizpůsobila výšce sloupu. Dále používá dvě vysokotlaká vodní čerpadla Hydroblast, která zajišťují tlak vody 20 000 psi při rychlosti 45 gpm. Čerpadlo se nachází 50 stop od pracoviště, tedy 100 stop. Spojte je hadicemi.
Společnost Redi Services celkem zdemolovala 250 metrů krychlových konstrukčního materiálu, přičemž ocelové tyče o tloušťce 1 1/2 palce zůstaly neporušené. Ocelové tyče jsou instalovány v několika řadách, což představuje další překážku při odstraňování.
„Kvůli několika vrstvám výztuže jsme museli řezat ze všech čtyř stran každého sloupu,“ zdůraznil Austin. „Proto je robot Aquajet ideální volbou. Robot dokáže na jeden průchod řezat až 60 cm tlusté výztuže, což znamená, že zvládneme řezat 60 až 90 cm. Každou hodinu, v závislosti na umístění výztuže.“
Konvenční demoliční metody produkují sutiny, které je třeba zvládat. U hydrodemolice zahrnují úklidové práce úpravu vody a menší fyzické čištění materiálu. Voda z výbuchu musí být před vypuštěním nebo recirkulací vysokotlakým čerpadlem upravena. Společnost Redi Services se rozhodla nasadit dva velké sací vozy s filtračními systémy, které vodu zachycují a filtrují. Filtrovaná voda je bezpečně vypouštěna do dešťového potrubí v horní části staveniště.
Starý kontejner byl přeměněn na trojstranný štít, který byl demontován, aby zadržel výbušnou vodu a zvýšil bezpečnost rušného staveniště. Jejich vlastní filtrační systém využívá řadu vodních nádrží a monitorování pH.
„Vyvinuli jsme si vlastní filtrační systém, protože jsme ho již dříve používali na jiných místech a proces známe,“ zdůrazňuje Austin. „Když oba roboty pracovaly, zpracovali jsme 40 000 galonů vody. Při každé směně. Máme třetí stranu, která monitoruje environmentální aspekty odpadních vod, což zahrnuje testování pH pro zajištění bezpečné likvidace.“
Společnost Redi Services se v projektu setkala s několika málo překážkami a problémy. Každý den zaměstnává tým osmi lidí, s jedním operátorem pro každého robota, jedním operátorem pro každé čerpadlo, jedním operátorem pro každý odsávací vůz a supervizorem a technikem, kteří podporují dva robotické „týmy“.
Odstranění každého sloupu trvá přibližně tři dny. Dělníci nainstalovali zařízení, strávili 16 až 20 hodin demontáží každé konstrukce a poté zařízení přesunuli k dalšímu sloupu.
„Společnost Rhine Demolition poskytla starý kontejner, který byl znovu použit a rozřezán na trojstranné štíty, které byly následně demontovány,“ řekl Austin. „Použijte bagr s palcem k odstranění ochranného krytu a poté se přesuňte k dalšímu sloupu. Každý pohyb trvá asi hodinu, včetně přesunutí ochranného krytu, robota, nastavení sacího vozu, zabránění rozlití plastu a přesunutí hadic.“
Rekonstrukce stadionu přilákala mnoho zvědavců. Hydraulická demolice v rámci projektu však přitahovala pozornost nejen kolemjdoucích, ale i ostatních pracovníků na staveništi.
Jedním z důvodů pro volbu hydraulického tryskání je tloušťka 1 1/2 palce. Ocelové tyče jsou instalovány v několika řadách. Tato metoda umožňuje společnosti Redi Services důkladně vyčistit ocelové tyče, aniž by v betonu vznikly mikrotrhliny. „Spousta lidí byla ohromena – zejména první den,“ řekl Austin. „Přišlo k nám tucet inženýrů a inspektorů, aby se podívali, co se děje. Všichni byli šokováni schopností [robota Aquajet] odstraňovat ocelové tyče a hloubkou pronikání vody do betonu. Obecně byli všichni ohromeni, a my také. . Je to perfektní práce.“
Hydraulická demolice je pouze jedním aspektem tohoto rozsáhlého projektu rozšíření. Aréna klimatických slibů zůstává místem pro kreativní, inovativní a efektivní metody a vybavení. Po odstranění původních podpěrných pilířů pracovníci znovu připojili střechu k trvalým podpěrným sloupům. Vnitřní posezení tvoří ocelové a betonové rámy a nadále přidávají detaily, které naznačují dokončení.
29. ledna 2021 byl poslední ocelový nosník po tradičním slavnostním položení střechy natřen a podepsán stavebními dělníky, arénou Climate Promise Arena a členy Seattle Krakens.
Arielle Windhamová je spisovatelka působící v oblasti stavebnictví a demolic. Foto s laskavým svolením Aquajet.
Čas zveřejnění: 6. září 2021