Hai robot Hydrodemolition đã hoàn thành việc loại bỏ bê tông khỏi các trụ của nhà thi đấu trong 30 ngày, trong khi phương pháp truyền thống ước tính mất 8 tháng.
Hãy tưởng tượng bạn đang lái xe qua trung tâm thành phố mà không nhận thấy việc mở rộng tòa nhà trị giá hàng triệu đô la gần đó—không có chuyển hướng giao thông và không có hoạt động phá hủy gây rối các tòa nhà xung quanh.Tình trạng này gần như chưa từng xảy ra ở các thành phố lớn nhất nước Mỹ vì chúng không ngừng phát triển và thay đổi, đặc biệt là đối với những dự án có quy mô như thế này.Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi lặng lẽ, tinh tế này chính xác là những gì đang diễn ra ở trung tâm thành phố Seattle, bởi vì các nhà phát triển đã áp dụng một phương pháp xây dựng khác: mở rộng xuống dưới.
Một trong những tòa nhà nổi tiếng nhất của Seattle, Climate Commitment Arena, đang được cải tạo rộng rãi và diện tích sàn của nó sẽ tăng hơn gấp đôi.Địa điểm 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 trở thành sân khấu cho một số phương pháp kỹ thuật và phá dỡ độc đáo.Nhà thầu Redi Services đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi bằng cách đưa thiết bị cải tiến này đến địa điểm.
Việc mở rộng tòa nhà xuống 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 bỏ các tòa nhà xung quanh.Nhưng cách tiếp cận độc đáo này không thực sự xuất phát từ những lo ngại này.Thay vào đó, nguồn cảm hứng đến từ mong muốn và sứ mệnh bảo vệ mái nhà của tòa nhà.
Được thiết kế bởi kiến trúc sư Paul Thiry cho Triển lãm Thế giới năm 1962, mái dốc dễ nhận biết đã trở thành một địa danh lịch sử vì ban đầu nó được sử dụng cho các sự kiện lịch sử và văn hóa.Việc chỉ định mốc 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 nên mọi khía cạnh của quy trình đều phải trải qua việc lập kế hoạch và kiểm tra bổ sung.Mở rộng xuống dưới – tăng diện tích từ 368.000 feet vuông lên khoảng 800.000 feet vuông – đặt ra nhiều thách thức hậu cần khác nhau.Phi hành đoàn đã đào thêm 15 feet bên dưới sàn đấu trường hiện tại và khoảng 60 feet bên dưới đường phố.Trong khi lập được kỳ tích này, vẫn còn một vấn đề nhỏ: làm thế nào để đỡ được mái nhà nặng 44 triệu bảng.
Các kỹ sư và nhà thầu bao gồm Công ty MA Mortenson và nhà thầu phụ Rhine Demolition đã phát triển một kế hoạch phức tạp.Họ sẽ dỡ bỏ các cột và trụ hiện có đồng thời lắp đặt hệ thống hỗ trợ để hỗ trợ hàng triệu pound mái nhà, sau đó dựa vào sự 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 ý 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 trị giá hàng triệu bảng mang tính biểu tượng của nhà thi đấu, đồng thời loại bỏ các cột và trụ hiện có.Họ dựa vào những hỗ trợ này trong nhiều tháng để cài đặt các hệ thống hỗ trợ lâu dài mới.Đầu tiên Aquajet đào xuống và loại bỏ khoảng 600.000 mét khối.mã số.Đất thì nhân viên khoan một nền móng mới đỡ.Hệ thống 56 trụ này tạo ra kết cấu thượng tầng dùng để đỡ tạm thời mái nhà để nhà thầu có thể đào đến mức cần thiết.Bước tiếp theo liên quan đến việc phá bỏ nền bê tông ban đầu.
Đối với một dự án phá dỡ có quy mô và cấu hình như vậy, phương pháp dùng búa đục truyền thống có vẻ phi logic.Phá dỡ thủ công từng cột phải mất nhiều ngày, phá dỡ toàn bộ 28 cột, 4 cột hình chữ V và một cột chống phải mất 8 tháng.
Ngoài cách phá dỡ 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 cột mới nên các kỹ sư cần một lượng vật liệu kết cấu nhất định (bao gồm cả thép và bê tông) để vẫn còn nguyên vẹn.Máy nghiền bê tông có thể làm hỏng các thanh thép và có nguy cơ làm nứt cột bê tông.
Độ chính xác và các 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, bao gồm một quy trình mà nhiều người không quen thuộc.
Nhà thầu phụ Công ty Phá dỡ Rheinland đã liên hệ với chuyên gia phun nước Jetstream của Houston để tìm ra giải pháp phá dỡ chính xác, hiệu quả và hiệu quả.Jetstream đã đề xuất 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, văn phòng và cửa hàng ở Colorado, Nevada, Utah, Idaho và Texas.Các sản phẩm dịch vụ bao gồm dịch vụ điều khiển và tự động hóa, chữa cháy, khai quật thủy lực và dịch vụ hút chân không chất lỏng, nổ mìn thủy lực, hỗ trợ và điều phối luân chuyển cơ sở, quản lý chất thải, vận chuyển xe tải, dịch vụ van an toàn áp suất, v.v. Nó cũng cung cấp các 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 việc này và giới thiệu robot Aquajet Hydrodemolition tại địa điểm Đấu trường Cam kết Khí hậu.Để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả, nhà thầu đã sử dụng 2 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.
Cody Austin, giám đốc khu vực của Redi Services, cho biết: “Đây là lần đầu tiên chúng tôi làm việc trong một cơ cấu nặng nề như vậy.“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 2 robot Aquajet Aqua Cutter 710V để phá dỡ khoảng 28 trụ, 4 trụ chữ V và 1 trụ trong vòng 30 ngày.Đầy thử thách nhưng không phải là không thể.Ngoài cấu trúc đáng sợ treo trên cao, thách thức lớn nhất mà tất cả các nhà thầu trên công trường phải đối mặt là thời gian.
Austin nói: “Thời gian biểu rất nghiêm ngặt.“Đây là một dự án có tiến độ rất nhanh và chúng tôi cần phải vào đó, phá bỏ phần bê tông và để những người đứng sau hoàn thành công việc của họ để tiến hành cải tạo theo kế hoạch.”
Bởi vì mọi người đều làm việc trong cùng một lĩnh vực và cố gắng hoàn thành một phần dự án của mình nên cần phải lập kế hoạch siêng năng và sắp xếp cẩn thận để giữ cho mọi thứ diễn ra suôn sẻ và tránh tai nạn.Nhà thầu nổi tiếng MA Mortenson Co. sẵn sàng đương đầu với thử thách.
Trong giai đoạn dự án mà Redi Services tham gia, có tới 175 nhà thầu và nhà thầu phụ đã có mặt tại công trường cùng một lúc.Bởi vì có một số lượng lớn các nhóm làm việc nên điều quan trọng là việc lập kế hoạch hậu cần cũng phải xem xét đến sự an toàn của tất cả các nhân viên có liên quan.Nhà thầu đã đánh dấu khu vực hạn chế bằng băng đỏ và cờ để giữ cho người dân trên công trường giữ khoảng cách an toàn với tia nước áp lực cao và các mảnh vụn từ quá trình loại bỏ bê tông.
Robot Hydrodemolition sử dụng nước thay vì cát hoặc máy 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 khả năng chống 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 còn sử dụng thêm một phần tháp để phù hợp với chiều cao của cột.Nó cũng sử dụng hai máy bơm nước áp suất cao Hydroblast để cung cấp áp suất nước 20.000 psi với tốc độ 45 gpm.Máy bơm được đặt cách nơi làm việc 50 feet, 100 feet.Kết nối chúng với ống mềm.
Tổng cộng, Redi Services đã phá bỏ 250 mét khối công trình.mã số.Chất liệu, đồng thời giữ nguyên các thanh thép.1 1/2 inch.Các thanh thép được lắp thành nhiều hàng, tạo thêm chướng ngại vật để loại bỏ.
Austin chỉ ra: “Vì có nhiều lớp cốt thép nên chúng tôi phải cắt từ cả bốn phía của mỗi cột.“Đó là lý do robot Aquajet là sự lựa chọn lý tưởng.Robot có thể cắt dày tới 2 feet mỗi đường chuyền, nghĩa là chúng tôi có thể cắt từ 2 đến 3 1/2 thước Anh.Hàng giờ, tùy thuộc vào vị trí đặt cốt thép.”
Các phương pháp phá hủy thông thường sẽ tạo ra các mảnh vụn cần được quản lý.Với Hydrodemolition, công việc dọn dẹp bao gồm xử lý nước và ít phải dọn dẹp vật chất hơn.Nước nổ cần phải được xử lý trước khi xả ra hoặc tuần hoàn qua máy bơm cao áp.Redi Services đã chọn giới thiệu hai xe hút chân không cỡ lớn có hệ thống lọc để chứa và lọc nước.Nước sau lọc được xả an toàn vào đường ống dẫn nước mưa phía trên công trường.
Một thùng chứa cũ được biến thành tấm chắn ba mặt được tháo dỡ để chứa nước nổ và cải thiện sự an toàn cho công trường đông đúc.Hệ thống lọc riêng của họ sử dụng một loạt bể chứa nước và theo dõi độ pH.
Austin chỉ ra: “Chúng tôi đã phát triển hệ thống lọc của riêng mình vì trước đây chúng tôi đã làm điều đó trên các địa điểm khác và chúng tôi đã quen với quy trình này”.“Khi cả hai robot đều hoạt động, chúng tôi đã xử lý 40.000 gallon.Mỗi ca nước.Chúng tôi có 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 một số trở ngại và vấn đề trong dự án.Nó sử dụng một đội gồm 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 tải chân không, cùng một người giám sát và kỹ thuật viên để hỗ trợ hai “đội” robot.
Việc loại bỏ mỗi cột mất khoảng ba ngày.Các công nhân lắp đặt thiết bị, mất từ 16 đến 20 giờ để tháo dỡ từng công trình rồi chuyển thiết bị sang cột tiếp theo.
Austin cho biết: “Rhine Demolition đã cung cấp một thùng chứa cũ được tái sử dụng và cắt thành các tấm chắn ba mặt rồi tháo dỡ.“Dùng máy xúc bằng ngón tay cái để tháo lớp vỏ bảo vệ rồi chuyển sang cột tiếp theo.Mỗi động tác mất khoảng một giờ, bao gồm di chuyển nắp bảo vệ, robot, dựng xe hút chân không, ngăn nhựa tràn và di chuyển ống mềm.”
Việc cải tạo sân vận động khiến nhiều người tò mò.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 các công nhân khác trên công trường.
Một trong những lý do lựa chọn nổ mìn 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 trên bê tông.Aquajet “rất nhiều người đã rất ấn tượng - đặc biệt là vào ngày đầu tiên,” Austin nói.“Chúng tôi đã mời hàng chục kỹ sư và thanh tra đến xem chuyện gì đã xảy ra.Tất cả họ đều bị sốc trước khả năng loại bỏ các thanh thép của [Aquajet robot] và độ sâu thấm nước vào bê tông.Nói chung, mọi người đều rất ấn tượng và chúng tôi cũng vậy..Đây là một công việc hoàn hảo.”
Phá hủy 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, cải tiến và hiệu quả.Sau khi tháo các trụ đỡ ban đầu, các nhân viên đã nối lại mái nhà với các cột đỡ cố định.Họ sử dụng khung thép và bê tông để tạo thành khu vực tiếp khách bên trong và tiếp tục bổ sung thêm các chi tiết hoàn thiện.
Vào ngày 29 tháng 1 năm 2021, sau khi được sơn và ký tên bởi các công nhân xây dựng, Climate Promise Arena và các thành viên của Seattle Krakens, dầm thép cuối cùng đã được nâng lên vào vị trí trong một buổi lễ lợp mái truyền thống.
Arielle Windham là một nhà văn trong ngành xây dựng và phá dỡ.Hình ảnh lịch sự của Aquajet.
Thời gian đăng: Sep-06-2021