Kaksi hydropurkurobottia poisti betonin areenan pilareista 30 päivässä, kun taas perinteisen menetelmän arvioidaan kestävän 8 kuukautta.
Kuvittele ajavasi kaupungin keskustan läpi huomaamatta lähellä olevaa monimiljoonan dollarin rakennuslaajennusta – ei uudelleenohjattua liikennettä eikä ympäröivien rakennusten häiritsevää purkamista. Tämä tilanne on lähes ennenkuulumaton Yhdysvaltojen suurimmissa kaupungeissa, koska ne kehittyvät ja muuttuvat jatkuvasti, varsinkin tämän kokoisissa hankkeissa. Tämä hienovarainen ja hiljainen siirtymä on kuitenkin juuri sitä, mitä tapahtuu Seattlen keskustassa, koska rakennuttajat ovat ottaneet käyttöön erilaisen rakennusmenetelmän: alaspäin suuntautuvan laajennuksen.
Yksi Seattlen kuuluisimmista rakennuksista, Climate Commitment Arena, on laajan peruskorjauksen kohteena, ja sen pinta-ala yli kaksinkertaistuu. Areenan alkuperäinen nimi oli Key Arena, ja se peruskorjataan ja avataan uudelleen vuoden 2021 lopussa. Tämä kunnianhimoinen projekti alkoi virallisesti syksyllä 2019, ja siitä lähtien siinä on toteutettu ainutlaatuisia suunnittelu- ja purkumenetelmiä. Urakoitsija Redi Services oli avainasemassa muutosprosessissa tuomalla nämä innovatiiviset laitteet paikalle.
Rakennuksen laajentaminen alaspäin välttää perinteisen vaakasuuntaisen laajentamisen aiheuttaman kaaoksen – kaupunkirakenteen uudelleensuunnittelun ja ympäröivien rakennusten purkamisen. Mutta tämä ainutlaatuinen lähestymistapa ei itse asiassa johdu näistä huolenaiheista. Sen sijaan inspiraationa on halu ja tehtävä suojella rakennuksen kattoa.
Arkkitehti Paul Thiryn suunnittelema helposti tunnistettava viisto katto vuoden 1962 maailmannäyttelyyn sai historiallisen maamerkin aseman, koska sitä käytettiin alun perin historiallisiin ja kulttuuritapahtumiin. Maamerkkinimitys edellyttää, että kaikki rakennukseen tehtävät muutokset säilyttävät historiallisen rakenteen elementit.
Koska kunnostusprosessi suoritetaan mikroskoopilla, jokainen prosessin osa on läpikäynyt lisäsuunnittelua ja -tarkastusta. Alaspäin suuntautuva laajennus – alueen kasvattaminen 368 000 neliöjalasta noin 800 000 neliöjalkaan – tuo mukanaan erilaisia logistisia haasteita. Työntekijät kaivoivat vielä 4,5 metriä nykyisen areenan lattian alapuolelle ja noin 18 metriä kadun alapuolelle. Tämän saavutuksen aikana on edelleen pieni ongelma: miten kannattaa 20 miljoonaa kiloa painava katto.
Insinöörit ja urakoitsijat, mukaan lukien MA Mortenson Co. ja aliurakoitsija Rhine Demolition, kehittivät monimutkaisen suunnitelman. He poistavat olemassa olevat pilarit ja tukipilarit samalla, kun he asentavat tukijärjestelmän miljoonien puntien painoisen katon tukemiseksi, ja sitten he luottavat tukijärjestelmään kuukausien ajan uuden tukijärjestelmän asentamiseksi. Tämä saattaa tuntua pelottavalta, mutta harkitun lähestymistavan ja vaiheittaisen toteutuksen avulla he onnistuivat siinä.
Projektipäällikkö päätti asentaa väliaikaisen tukijärjestelmän tukemaan areenan ikonista, useita miljoonia puntia painavaa kattoa ja samalla poistaa olemassa olevat pilarit ja tukipilarit. He ovat riippuvaisia näistä tuista kuukausien ajan asentaakseen uusia pysyviä tukijärjestelmiä. Aquajet kaivaa ensin alas ja poistaa noin 600 000 kuutiometriä maaperää. Henkilökunta porasi uuden perustustuen. Tämä 56 pilarin järjestelmä loi ylärakenteen, jota käytetään katon väliaikaiseen tukemiseen, jotta urakoitsija voisi kaivaa tarvittavalle tasolle. Seuraava vaihe on alkuperäisen betoniperustuksen purkaminen.
Tämän kokoisessa ja kokoonpanoltaan vastaavassa purkuprojektissa perinteinen talttavasaramenetelmä vaikuttaa epäloogiselta. Kunkin pilarin purkaminen manuaalisesti kesti useita päiviä, ja kaikkien 28 pilarin, neljän V-muotoisen pilarin ja yhden tukipilarin purkaminen kesti kahdeksan kuukautta.
Perinteisen, paljon aikaa vievän purkamisen lisäksi tällä menetelmällä on toinen mahdollinen haittapuoli. Rakenteen purkaminen vaatii erittäin suurta tarkkuutta. Koska alkuperäisen rakenteen perustusta käytetään uusien pilareiden perustuksina, insinöörien on käytettävä tiettyä määrää rakennemateriaaleja (mukaan lukien terästä ja betonia) pysyäkseen ehjinä. Betonimurskain voi vahingoittaa terästankoja ja aiheuttaa betonipilarin mikromurtumisvaaran.
Tämän remontin vaatima tarkkuus ja korkeatasoiset eritelmät ovat ristiriidassa perinteisten purkumenetelmien kanssa. On kuitenkin olemassa toinen vaihtoehto, johon liittyy prosessi, jota monet ihmiset eivät tunne.
Alihankkija Rheinland Demolition Company käytti hyväkseen yhteyttä Houstonin vesisuihkuasiantuntijaan Jetstreamiin löytääkseen tarkan, tehokkaan ja toimivan ratkaisun purkuun. Jetstream suositteli Redi Servicesiä, Lymanissa, Wyomingissa sijaitsevaa teollisuuspalveluyritystä.
Vuonna 2005 perustetulla Redi Servicesillä on 500 työntekijää sekä toimistoja ja myymälöitä Coloradossa, Nevadassa, Utahissa, Idahossa ja Texasissa. Palvelutuotteisiin kuuluvat ohjaus- ja automaatiopalvelut, sammutus, hydraulinen kaivu ja nesteimurointi, hydraulinen räjäytys, laitosten siirtojen tuki ja koordinointi, jätehuolto, kuorma-autokuljetukset, paineenalennusventtiilien palvelut jne. Se tarjoaa myös mekaanisia ja maanrakennuspalveluita jatkuvan kunnossapidon palvelukyvyn parantamiseksi.
Redi Services todisti tämän toimivuuden ja esitteli Aquajet Hydrodemolition -robotin Climate Commitment Arenan työmaalla. Tarkkuuden ja tehokkuuden takaamiseksi urakoitsija käytti kahta Aqua Cutter 710V -robottia. 3D-paikannusvoimapään avulla käyttäjä voi yltää vaaka-, pysty- ja yläpuolisille alueille.
”Tämä on ensimmäinen kerta, kun olemme työskennelleet näin raskaan rakenteen alla”, sanoi Redi Servicesin aluepäällikkö Cody Austin. ”Aiemman Aquajet-robottiprojektimme ansiosta uskomme, että se sopii erittäin hyvin tähän purkutyöhön.”
Tarkkuuden ja tehokkuuden takaamiseksi urakoitsija käytti kahta Aquajet Aqua Cutter 710V -robottia purkaakseen noin 28 pilaria, neljä V-profiilia ja yhden tukipilarin 30 päivässä. Haastavaa, mutta ei mahdotonta. Yläpuolella roikkuvan pelottavan rakennelman lisäksi kaikkien työmaalla olevien urakoitsijoiden suurin haaste on aika.
”Aikataulu on erittäin tiukka”, Austin sanoi. ”Tämä on erittäin nopeatempoinen projekti, ja meidän on päästävä sinne, purettava betoni ja annettava muiden takanamme olevien tehdä työnsä loppuun, jotta remontti voidaan toteuttaa suunnitellusti.”
Koska kaikki työskentelevät samalla kentällä ja yrittävät saada osan projektistaan valmiiksi, tarvitaan huolellista suunnittelua ja huolellista organisointia, jotta kaikki sujuu kitkattomasti ja vältetään onnettomuudet. Tunnettu urakoitsija MA Mortenson Co. on valmis kohtaamaan haasteen.
Redi Servicesin osallistumisvaiheessa työmaalla oli samanaikaisesti jopa 175 urakoitsijaa ja aliurakoitsijaa. Koska työskentelee suuri määrä tiimejä, on tärkeää, että logistiikkasuunnittelussa otetaan huomioon myös kaikkien asiaankuuluvien työntekijöiden turvallisuus. Urakoitsija merkitsi rajoitetun alueen punaisella teipillä ja lipuilla pitääkseen työmaalla olevat ihmiset turvallisen etäisyyden päässä korkeapaineisesta vesisuihkusta ja betoninpoistoprosessista syntyvistä roskista.
Hydrodemolition-robotti käyttää vettä hiekan tai perinteisten poravasaroiden sijaan tarjotakseen nopeamman ja tarkemman menetelmän betoninpoistoon. Ohjausjärjestelmän avulla käyttäjä voi hallita leikkauksen syvyyttä ja tarkkuutta, mikä on tärkeää tällaisessa tarkassa työssä. Aqua-veitsien ainutlaatuinen muotoilu ja tärinättömyys mahdollistavat urakoitsijalle terästankojen perusteellisen puhdistamisen aiheuttamatta mikrohalkeamia.
Itse robotin lisäksi Redi Services käytti myös ylimääräistä torniosaa kolonnin korkeuden mukauttamiseksi. Se käyttää myös kahta Hydroblast-korkeapainevesipumppua, jotka tuottavat 20 000 psi:n vedenpaineen 45 gallonan minuutissa nopeudella. Pumppu sijaitsee 50 jalan (noin 100 jalan) päässä työkohteesta. Yhdistä ne letkuilla.
Redi Services purki yhteensä 250 kuutiometriä rakennetta. Materiaalia, säilyttäen terästangot ehjinä. 1 1/2 tuumaa. Terästangot on asennettu useisiin riveihin, mikä lisää poistamisen esteitä.
”Useiden raudoituskerrosten vuoksi meidän piti leikata jokaisen pilarin kaikilta neljältä sivulta”, Austin huomautti. ”Siksi Aquajet-robotti on ihanteellinen valinta. Robotti voi leikata jopa 60 senttimetriä paksua materiaalia yhdellä leikkauksella, mikä tarkoittaa, että voimme tehdä 0,6–0,9 metriä. Tuntikaupalla raudoitusten sijoittelusta riippuen.”
Perinteiset purkumenetelmät tuottavat jätettä, jota on käsiteltävä. Hydropurkauksessa puhdistustyöt sisältävät vedenkäsittelyä ja vähemmän fyysistä materiaalin puhdistusta. Räjäytysvesi on käsiteltävä ennen kuin se voidaan johtaa pois tai kierrättää uudelleen korkeapainepumpulla. Redi Services päätti ottaa käyttöön kaksi suurta imuautoa suodatusjärjestelmillä veden keräämiseksi ja suodattamiseksi. Suodatettu vesi johdetaan turvallisesti sadevesiputkeen rakennustyömaan yläosassa.
Vanhasta säiliöstä tehtiin kolmisivuinen suoja, joka purettiin räjähdysherkän veden keräämiseksi ja kiireisen rakennustyömaan turvallisuuden parantamiseksi. Heidän oma suodatusjärjestelmänsä käyttää useita vesisäiliöitä ja pH-arvon seurantaa.
”Kehitimme oman suodatusjärjestelmämme, koska olemme tehneet niin aiemmin muissa kohteissa ja tunnemme prosessin”, Austin huomauttaa. ”Kun molemmat robotit olivat käytössä, käsittelimme 40 000 gallonaa vettä. Jokaista vuoroa kohden. Meillä on kolmas osapuoli, joka valvoo jäteveden ympäristövaikutuksia, mukaan lukien pH-arvon testaus turvallisen hävittämisen varmistamiseksi.”
Redi Services kohtasi projektissa vain vähän esteitä ja ongelmia. Se työllistää päivittäin kahdeksan hengen tiimin, jossa on yksi käyttäjä kutakin robottia, yksi käyttäjä kutakin pumppua ja yksi imuautoa kohden. Lisäksi heillä on esimies ja teknikko tukemassa kahta robotti"tiimiä".
Kunkin pylvään poistaminen kestää noin kolme päivää. Työntekijät asensivat laitteet, käyttivät 16–20 tuntia kunkin rakenteen purkamiseen ja siirsivät sitten laitteet seuraavaan pylvääseen.
”Rhine Demolition toimitti vanhan kontin, jota käytettiin uudelleen ja leikattiin kolmisivuisiksi suojiksi, jotka sitten purettiin”, Austin sanoi. ”Käytä kaivinkonetta ja peukalota suojakannen poistamiseen ja siirry sitten seuraavaan pylvääseen. Jokainen liike kestää noin tunnin, mukaan lukien suojakannen ja robotin siirtäminen, imuauton pystytys, muovin roiskumisen estäminen ja letkujen siirtäminen.”
Stadionin peruskorjaus houkutteli paikalle paljon uteliaita katsojia. Hankkeen hydraulinen purkutyö on kuitenkin herättänyt paitsi ohikulkijoiden myös muiden työmaalla työskentelevien huomion.
Yksi syy hydraulisen hiekkapuhalluksen valintaan on 1 1/2 tuumaa. Teräsraudat asennetaan useisiin riveihin. Tämän menetelmän avulla Redi Services voi puhdistaa teräsraudat perusteellisesti aiheuttamatta mikrohalkeamia betoniin. Aquajet ”Monet ihmiset olivat vaikuttuneita – varsinkin ensimmäisenä päivänä”, Austin sanoi. ”Meillä oli tusina insinööriä ja tarkastajaa katsomassa, mitä tapahtui. He olivat kaikki järkyttyneitä [Aquajet-robotin] kyvystä poistaa terästankoja ja veden tunkeutumissyvyydestä betoniin. Yleisesti ottaen kaikki olivat vaikuttuneita, ja niin olimme mekin. Tämä on täydellinen työ.”
Hydraulinen purku on vain yksi osa tätä laajamittaista laajennusprojektia. Ilmastolupausareena on edelleen paikka luoville, innovatiivisille ja tehokkaille menetelmille ja laitteille. Alkuperäisten tukipilareiden poistamisen jälkeen henkilökunta yhdisti katon takaisin pysyviin tukipilareihin. He käyttivät teräs- ja betonirunkoja sisäisen istuinalueen muodostamiseen ja lisäävät jatkuvasti yksityiskohtia, jotka viittaavat viimeistelyyn.
Viimeinen teräspalkki nostettiin paikoilleen perinteisessä kattoasetelmassa 29. tammikuuta 2021 sen jälkeen, kun rakennustyöntekijät, Climate Promise Arena ja Seattle Krakens -yhtyeen jäsenet olivat maalanneet ja allekirjoittaneet sen.
Arielle Windham on rakennus- ja purkualalla työskentelevä kirjoittaja. Kuva: Aquajet.
Julkaisun aika: 06.09.2021