Hai robot Hydrodemolition đã hoàn thành việc dỡ bỏ bê tông khỏi các trụ đấu trường trong 30 ngày, trong khi phương pháp truyền thống ước tính mất 8 tháng.
Hãy tưởng tượng bạn lái xe qua trung tâm thành phố mà không để ý đến tòa nhà mở rộng trị giá hàng triệu đô la gần đó—không có giao thông chuyển hướng và không có sự phá hủy gây gián đoạn các tòa nhà xung quanh. Tình huống này hầu như chưa từng xảy ra ở các thành phố lớn nhất tại Hoa Kỳ vì chúng liên tục phát triển và thay đổi, đặc biệt là đối với các dự án có quy mô này. Tuy nhiên, sự chuyển đổi tinh tế, lặng lẽ này chính xác là những gì đang diễn ra ở trung tâm thành phố Seattle, vì các nhà phát triển đã áp dụng một phương pháp xây dựng khác: mở rộng xuống phía dưới.
Một trong những tòa nhà nổi tiếng nhất của Seattle, Climate Commitment Arena, đang được cải tạo toàn diện và diện tích sàn sẽ tăng gấp đôi. Địa điểm này ban đầu được gọi là Key Arena và sẽ được cải tạo hoàn toàn và mở cửa trở lại vào cuối năm 2021. Dự án đầy tham vọng này chính thức bắt đầu vào mùa thu năm 2019 và kể từ đó đã trở thành sân khấu cho một số phương pháp kỹ thuật và phá dỡ độc đáo. Nhà thầu Redi Services đã đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi bằng cách đưa thiết bị tiên tiến này đến địa điểm này.
Việc mở rộng tòa nhà xuống phía dưới sẽ tránh được sự hỗn loạn do việc mở rộng theo chiều ngang truyền thống gây ra—thiết kế lại cấu trúc đô thị và phá hủy các tòa nhà xung quanh. Nhưng cách tiếp cận độc đáo này thực sự không xuất phát từ những lo ngại này. Thay vào đó, nguồn cảm hứng đến từ mong muốn và sứ mệnh bảo vệ mái của tòa nhà.
Được thiết kế bởi kiến trúc sư Paul Thiry cho Triển lãm Thế giới năm 1962, mái dốc dễ nhận biết này đã đạt được vị thế là một di tích lịch sử vì ban đầu nó được sử dụng cho các sự kiện lịch sử và văn hóa. Việc chỉ định di tích lịch sử yêu cầu bất kỳ sửa đổi nào đối với tòa nhà đều phải giữ lại các yếu tố của cấu trúc lịch sử.
Vì quá trình tân trang được thực hiện dưới kính hiển vi, mọi khía cạnh của quá trình đều đã trải qua quá trình lập kế hoạch và kiểm tra bổ sung. Việc mở rộng xuống dưới - tăng diện tích từ 368.000 feet vuông lên khoảng 800.000 feet vuông - đặt ra nhiều thách thức về hậu cần. Đội ngũ đã đào thêm 15 feet bên dưới sàn đấu trường hiện tại và khoảng 60 feet bên dưới đường phố. Trong khi hoàn thành kỳ tích này, vẫn còn một vấn đề nhỏ: làm thế nào để chống đỡ mái nhà nặng 44 triệu pound.
Các kỹ sư và nhà thầu bao gồm MA Mortenson Co. và nhà thầu phụ Rhine Demolition đã phát triển một kế hoạch phức tạp. Họ sẽ tháo dỡ các cột và trụ đỡ hiện có trong khi lắp đặt hệ thống hỗ trợ để hỗ trợ hàng triệu pound mái nhà, sau đó dựa vào hệ thống hỗ trợ trong nhiều tháng để lắp đặt hệ thống hỗ trợ mới. Điều này có vẻ khó khăn, nhưng thông qua cách tiếp cận có chủ đích và thực hiện từng bước, họ đã làm được.
Người quản lý dự án đã chọn lắp đặt một hệ thống hỗ trợ tạm thời để hỗ trợ mái nhà mang tính biểu tượng của đấu trường, trị giá hàng triệu bảng Anh, trong khi loại bỏ các trụ và trụ đỡ hiện có. Họ dựa vào các giá đỡ này trong nhiều tháng để lắp đặt các hệ thống hỗ trợ cố định mới. Đầu tiên, Aquajet đào xuống và loại bỏ khoảng 600.000 mét khối. mã. Đất, nhân viên đã khoan một giá đỡ móng mới. Hệ thống 56 trụ này đã tạo ra phần kiến trúc thượng tầng được sử dụng để hỗ trợ tạm thời cho mái nhà để nhà thầu có thể đào đến mức cần thiết. Bước tiếp theo là phá dỡ móng bê tông ban đầu.
Đối với một dự án phá dỡ có quy mô và cấu hình như thế này, phương pháp dùng búa đục truyền thống có vẻ phi logic. Phải mất vài ngày để phá dỡ thủ công từng cột và mất 8 tháng để phá dỡ toàn bộ 28 cột, 4 cột hình chữ V và một trụ chống.
Ngoài việc phá dỡ theo cách truyền thống tốn nhiều thời gian, phương pháp này còn có một nhược điểm tiềm ẩn khác. Việc tháo dỡ kết cấu đòi hỏi độ chính xác cực cao. Vì nền móng của kết cấu ban đầu sẽ được sử dụng làm nền móng cho các trụ mới, nên các kỹ sư cần một lượng vật liệu kết cấu nhất định (bao gồm thép và bê tông) để giữ nguyên vẹn. Máy nghiền bê tông có thể làm hỏng các thanh thép và có nguy cơ gây nứt nhỏ cột bê tông.
Độ chính xác và thông số kỹ thuật cấp cao cần thiết cho việc cải tạo này không phù hợp với các phương pháp phá dỡ truyền thống. Tuy nhiên, có một lựa chọn khác, liên quan đến một quy trình mà nhiều người không quen thuộc.
Nhà thầu phụ Rheinland Demolition Company đã liên hệ với chuyên gia phun nước Jetstream của Houston để tìm ra giải pháp chính xác, hiệu quả và hiệu suất cao cho việc phá dỡ. Jetstream đã giới thiệu Redi Services, một công ty hỗ trợ dịch vụ công nghiệp có trụ sở tại Lyman, Wyoming.
Được thành lập vào năm 2005, Redi Services có 500 nhân viên và các văn phòng và cửa hàng tại Colorado, Nevada, Utah, Idaho và Texas. Các sản phẩm dịch vụ bao gồm dịch vụ điều khiển và tự động hóa, chữa cháy, dịch vụ đào thủy lực và hút chân không chất lỏng, phun thủy lực, hỗ trợ và điều phối luân chuyển cơ sở, quản lý chất thải, vận chuyển bằng xe tải, dịch vụ van an toàn áp suất, v.v. Công ty cũng cung cấp dịch vụ xây dựng cơ khí và dân dụng để nâng cao khả năng dịch vụ bảo trì liên tục.
Redi Services đã chứng minh công trình này và giới thiệu robot Aquajet Hydrodemolition đến địa điểm Climate Commitment Arena. Để có độ chính xác và hiệu quả, nhà thầu đã sử dụng hai robot Aqua Cutter 710V. Với sự trợ giúp của đầu nguồn định vị 3D, người vận hành có thể tiếp cận các khu vực ngang, dọc và trên cao.
“Đây là lần đầu tiên chúng tôi làm việc dưới một công trình nặng như vậy,” Cody Austin, giám đốc khu vực của Redi Services cho biết. “Do dự án robot Aquajet trước đây của chúng tôi, chúng tôi tin rằng nó rất phù hợp cho việc phá dỡ này.”
Để chính xác và hiệu quả, nhà thầu đã sử dụng hai rô-bốt Aquajet Aqua Cutter 710V để phá dỡ khoảng 28 trụ, bốn hình chữ V và một trụ đỡ trong vòng 30 ngày. Thách thức nhưng không phải là không thể. Ngoài cấu trúc đáng sợ treo lơ lửng trên đầu, thách thức lớn nhất mà tất cả các nhà thầu tại công trường phải đối mặt là thời gian.
“Thời gian biểu rất nghiêm ngặt,” Austin nói. “Đây là một dự án có tiến độ rất nhanh và chúng tôi cần phải vào đó, phá dỡ bê tông và để những người khác phía sau chúng tôi hoàn thành công việc của họ để tiến hành cải tạo theo đúng kế hoạch.”
Vì mọi người đều làm việc trong cùng một lĩnh vực và cố gắng hoàn thành một phần dự án của họ, nên cần phải có kế hoạch cẩn thận và sắp xếp hợp lý để mọi thứ diễn ra suôn sẻ và tránh tai nạn. Nhà thầu nổi tiếng MA Mortenson Co. đã sẵn sàng đáp ứng thử thách.
Trong giai đoạn dự án mà Redi Services tham gia, có tới 175 nhà thầu và nhà thầu phụ có mặt tại công trường cùng một lúc. Vì có rất nhiều nhóm làm việc nên điều quan trọng là kế hoạch hậu cần cũng phải cân nhắc đến sự an toàn của tất cả nhân viên có liên quan. Nhà thầu đã đánh dấu khu vực hạn chế bằng băng đỏ và cờ để giữ mọi người trên công trường ở khoảng cách an toàn với tia nước áp suất cao và các mảnh vỡ từ quá trình loại bỏ bê tông.
Robot Hydrodemolition sử dụng nước thay vì cát hoặc búa khoan truyền thống để cung cấp phương pháp loại bỏ bê tông nhanh hơn và chính xác hơn. Hệ thống điều khiển cho phép người vận hành kiểm soát độ sâu và độ chính xác của vết cắt, điều này rất quan trọng đối với công việc chính xác như thế này. Thiết kế độc đáo và không rung của dao Aqua cho phép nhà thầu làm sạch hoàn toàn các thanh thép mà không gây ra các vết nứt nhỏ.
Ngoài bản thân robot, Redi Services cũng sử dụng một phần tháp bổ sung để chứa chiều cao của cột. Nó cũng sử dụng hai máy bơm nước áp suất cao Hydroblast để cung cấp áp suất nước là 20.000 psi với tốc độ 45 gpm. Máy bơm nằm cách nơi làm việc 50 feet, 100 feet. Kết nối chúng bằng ống mềm.
Tổng cộng, Redi Services đã phá dỡ 250 mét khối kết cấu. mã. Vật liệu, trong khi vẫn giữ nguyên các thanh thép. 1 1/2 inch. Các thanh thép được lắp thành nhiều hàng, tạo thêm nhiều chướng ngại vật khi tháo dỡ.
“Do có nhiều lớp cốt thép nên chúng tôi phải cắt từ cả bốn mặt của mỗi cột”, Austin chỉ ra. “Đó là lý do tại sao robot Aquajet là lựa chọn lý tưởng. Robot có thể cắt dày tới 2 feet mỗi lần cắt, nghĩa là chúng tôi có thể hoàn thành 2 đến 3 1/2 yard. Mỗi giờ, tùy thuộc vào vị trí cốt thép”.
Các phương pháp phá dỡ thông thường sẽ tạo ra các mảnh vụn cần được xử lý. Với Hydrodemolition, công việc dọn dẹp liên quan đến xử lý nước và ít dọn dẹp vật liệu vật lý hơn. Nước nổ cần được xử lý trước khi có thể xả hoặc tuần hoàn qua máy bơm áp suất cao. Redi Services đã chọn giới thiệu hai xe tải hút chân không lớn có hệ thống lọc để chứa và lọc nước. Nước đã lọc được xả an toàn vào đường ống nước mưa ở phía trên cùng của công trường xây dựng.
Một thùng chứa cũ đã được biến đổi thành một tấm chắn ba mặt được tháo dỡ để chứa nước nổ và cải thiện sự an toàn của công trường xây dựng bận rộn. Hệ thống lọc riêng của họ sử dụng một loạt các bể chứa nước và giám sát độ pH.
“Chúng tôi đã phát triển hệ thống lọc của riêng mình vì chúng tôi đã làm điều đó ở các địa điểm khác trước đây và chúng tôi quen thuộc với quy trình này”, Austin chỉ ra. “Khi cả hai robot đều hoạt động, chúng tôi đã xử lý 40.000 gallon. Mỗi ca nước. Chúng tôi có một bên thứ ba giám sát các khía cạnh môi trường của nước thải, bao gồm kiểm tra độ pH để đảm bảo xử lý an toàn”.
Redi Services gặp phải một số trở ngại và vấn đề trong dự án. Công ty sử dụng một nhóm tám người mỗi ngày, với một người vận hành cho mỗi robot, một người vận hành cho mỗi máy bơm, một người cho mỗi xe hút chân không và một giám sát viên và kỹ thuật viên để hỗ trợ hai "đội" robot.
Việc tháo dỡ mỗi cột mất khoảng ba ngày. Các công nhân lắp đặt thiết bị, dành 16 đến 20 giờ để tháo dỡ từng cấu trúc, sau đó di chuyển thiết bị sang cột tiếp theo.
“Rhine Demolition cung cấp một thùng chứa cũ đã được tái sử dụng và cắt thành các tấm chắn ba mặt đã được tháo dỡ”, Austin cho biết. “Sử dụng máy xúc bằng ngón tay cái của bạn để tháo nắp bảo vệ, sau đó di chuyển đến cột tiếp theo. Mỗi lần di chuyển mất khoảng một giờ, bao gồm di chuyển nắp bảo vệ, rô-bốt, thiết lập xe tải hút chân không, ngăn nhựa tràn và di chuyển ống mềm”.
Việc cải tạo sân vận động đã thu hút nhiều người tò mò đến xem. Tuy nhiên, khía cạnh phá dỡ thủy lực của dự án không chỉ thu hút sự chú ý của người qua đường mà còn thu hút sự chú ý của những người lao động khác tại công trường.
Một trong những lý do để chọn phun thủy lực là 1 1/2 inch. Các thanh thép được lắp thành nhiều hàng. Phương pháp này cho phép Redi Services làm sạch hoàn toàn các thanh thép mà không gây ra các vết nứt nhỏ trong bê tông. Aquajet “rất nhiều người đã ấn tượng - đặc biệt là vào ngày đầu tiên,” Austin nói. “Chúng tôi đã có hàng chục kỹ sư và thanh tra viên đến để xem điều gì đã xảy ra. Tất cả họ đều bị sốc trước khả năng loại bỏ các thanh thép và độ sâu của nước thâm nhập vào bê tông của [rô bốt Aquajet]. Nhìn chung, mọi người đều ấn tượng, và chúng tôi cũng vậy. . Đây là một công việc hoàn hảo.”
Phá dỡ bằng thủy lực chỉ là một khía cạnh của dự án mở rộng quy mô lớn này. Đấu trường hứa hẹn về khí hậu vẫn là nơi dành cho các phương pháp và thiết bị sáng tạo, đổi mới và hiệu quả. Sau khi tháo dỡ các trụ đỡ ban đầu, đội ngũ nhân viên đã kết nối lại mái nhà với các cột đỡ cố định. Họ sử dụng khung thép và bê tông để tạo thành khu vực chỗ ngồi bên trong và tiếp tục thêm các chi tiết gợi ý về sự hoàn thiện.
Vào ngày 29 tháng 1 năm 2021, sau khi được sơn và ký bởi các công nhân xây dựng, Climate Promise Arena và các thành viên của Seattle Krakens, dầm thép cuối cùng đã được đưa vào vị trí trong một buổi lễ lợp mái truyền thống.
Arielle Windham là một nhà văn trong ngành xây dựng và phá dỡ. Ảnh do Aquajet cung cấp.
Thời gian đăng: 06-09-2021