Deux robots d'hydrodémolition ont achevé le retrait du béton des piliers de l'arène en 30 jours, alors que la méthode traditionnelle devrait prendre 8 mois.
Imaginez traverser le centre-ville sans remarquer l’expansion des bâtiments à proximité, qui coûte plusieurs millions de dollars : pas de trafic redirigé et pas de démolition perturbatrice des bâtiments environnants. Cette situation est quasiment inédite dans les plus grandes villes des États-Unis car elles sont en constante évolution et changement, surtout pour des projets de cette envergure. Cependant, cette transition subtile et silencieuse est exactement ce qui se passe au centre-ville de Seattle, car les promoteurs ont adopté une méthode de construction différente : l'expansion vers le bas.
L'un des bâtiments les plus célèbres de Seattle, la Climate Commitment Arena, fait l'objet d'importantes rénovations et sa superficie va plus que doubler. Le lieu s'appelait à l'origine Key Arena et sera entièrement rénové et rouvert fin 2021. Ce projet ambitieux a officiellement débuté à l'automne 2019 et a depuis été le théâtre de méthodes d'ingénierie et de démolition uniques. L'entrepreneur Redi Services a joué un rôle clé dans le processus de transformation en apportant cet équipement innovant sur le site.
L'agrandissement du bâtiment vers le bas évite le chaos provoqué par l'expansion horizontale traditionnelle : redessiner la structure urbaine et démolir les bâtiments environnants. Mais cette approche unique ne découle pas réellement de ces préoccupations. L’inspiration vient plutôt du désir et de la mission de protéger le toit du bâtiment.
Conçu par l'architecte Paul Thiry pour l'Exposition universelle de 1962, le toit en pente, facilement reconnaissable, a acquis le statut de monument historique car il était à l'origine utilisé pour des événements historiques et culturels. La désignation de point de repère exige que toute modification apportée au bâtiment conserve les éléments de la structure historique.
Étant donné que le processus de rénovation est effectué au microscope, chaque aspect du processus a fait l’objet d’une planification et d’une inspection supplémentaires. L'expansion vers le bas, qui fait passer la superficie de 368 000 pieds carrés à environ 800 000 pieds carrés, présente divers défis logistiques. L'équipe a creusé encore 15 pieds sous le sol actuel de l'arène et à environ 60 pieds sous la rue. En accomplissant cet exploit, il reste encore un petit problème : comment supporter les 44 millions de livres de toit.
Des ingénieurs et des entrepreneurs, dont MA Mortenson Co. et le sous-traitant Rhine Demolition, ont élaboré un plan complexe. Ils retireront les colonnes et les contreforts existants tout en installant un système de support pour supporter les millions de livres de toit, puis compteront sur le support pendant des mois pour installer le nouveau système de support. Cela peut sembler intimidant, mais grâce à une approche délibérée et une exécution étape par étape, ils y sont parvenus.
Le chef de projet a choisi d'installer un système de support temporaire pour soutenir le toit emblématique de l'arène, valant plusieurs millions de livres, tout en supprimant les piliers et contreforts existants. Ils comptent sur ces supports pendant des mois pour installer de nouveaux systèmes de support permanents. Aquajet commence par creuser et retirer environ 600 000 mètres cubes. code. Le sol, le personnel a foré un nouveau support de fondation. Ce système de 56 piliers a créé la superstructure utilisée pour soutenir temporairement le toit afin que l'entrepreneur puisse creuser jusqu'au niveau nécessaire. La prochaine étape consiste à démolir les fondations en béton d'origine.
Pour un projet de démolition de cette taille et de cette configuration, la méthode traditionnelle du marteau burineur semble illogique. Il a fallu plusieurs jours pour démolir manuellement chaque colonne, et il a fallu 8 mois pour démolir les 28 colonnes, 4 colonnes en forme de V et un contrefort.
Outre la démolition traditionnelle qui prend beaucoup de temps, cette méthode présente un autre inconvénient potentiel. Le démontage de la structure nécessite une très grande précision. Étant donné que les fondations de la structure d'origine serviront de fondation aux nouveaux piliers, les ingénieurs ont besoin d'une certaine quantité de matériaux de structure (y compris l'acier et le béton) pour rester intacts. Le concasseur à béton peut endommager les barres d'acier et risquer de microfissuration de la colonne en béton.
La précision et les spécifications de haut niveau requises pour cette rénovation sont incompatibles avec les méthodes de démolition traditionnelles. Il existe cependant une option différente, qui implique un processus que beaucoup de gens ne connaissent pas.
Le sous-traitant Rheinland Demolition Company a utilisé le contact avec l'expert en pulvérisation d'eau de Houston, Jetstream, pour trouver une solution précise, efficace et efficiente pour la démolition. Jetstream a recommandé Redi Services, une société de support de services industriels basée à Lyman, Wyoming.
Fondée en 2005, Redi Services compte 500 employés et des bureaux et magasins dans le Colorado, le Nevada, l'Utah, l'Idaho et le Texas. Les produits de services comprennent les services de contrôle et d'automatisation, les services d'extinction d'incendie, d'excavation hydraulique et d'aspiration de fluides, le dynamitage hydraulique, le soutien et la coordination du renouvellement des installations, la gestion des déchets, le transport par camion, les services de soupapes de sécurité sous pression, etc. Il fournit également des services de construction mécanique et civile pour améliorer capacités de service de maintenance continue.
Redi Services a prouvé ce travail et a introduit le robot Aquajet Hydrodemolition sur le site Climate Commitment Arena. Pour plus de précision et d'efficacité, l'entrepreneur a utilisé deux robots Aqua Cutter 710V. À l'aide de la tête motrice de positionnement 3D, l'opérateur peut atteindre les zones horizontales, verticales et aériennes.
"C'est la première fois que nous travaillons sous une structure aussi lourde", a déclaré Cody Austin, directeur régional de Redi Services. "En raison de notre précédent projet de robot Aquajet, nous pensons qu'il est très approprié pour cette démolition."
Afin d'être précis et efficace, l'entrepreneur a utilisé deux robots Aquajet Aqua Cutter 710V pour démolir quelque 28 piliers, quatre formes en V et un contrefort en 30 jours. Difficile mais pas impossible. Outre la structure intimidante suspendue au-dessus de votre tête, le plus grand défi auquel sont confrontés tous les entrepreneurs sur place est le temps.
"Le calendrier est très strict", a déclaré Austin. "C'est un projet qui va très vite et nous devons y aller, démolir le béton et laisser les autres derrière nous terminer leur travail afin de réaliser la rénovation comme prévu."
Parce que tout le monde travaille dans le même domaine et essaie de mener à bien une partie de son projet, une planification diligente et une orchestration minutieuse sont nécessaires pour que tout se déroule sans problème et éviter les accidents. Le célèbre entrepreneur MA Mortenson Co. est prêt à relever le défi.
Au cours de la phase du projet à laquelle Redi Services a participé, pas moins de 175 entrepreneurs et sous-traitants étaient sur place en même temps. Étant donné qu'un grand nombre d'équipes travaillent, il est important que la planification logistique tienne également compte de la sécurité de tout le personnel concerné. L'entrepreneur a délimité la zone réglementée avec des rubans rouges et des drapeaux pour maintenir les personnes présentes sur le chantier à une distance de sécurité du jet d'eau à haute pression et des débris provenant du processus d'enlèvement du béton.
Le robot d'hydrodémolition utilise de l'eau au lieu du sable ou des marteaux-piqueurs traditionnels pour fournir une méthode d'enlèvement du béton plus rapide et plus précise. Le système de contrôle permet à l'opérateur de contrôler la profondeur et la précision de la coupe, ce qui est important pour un travail précis comme celui-ci. La conception unique et sans vibrations des couteaux Aqua permettent à l'entrepreneur de nettoyer en profondeur les barres d'acier sans provoquer de microfissures.
En plus du robot lui-même, Redi Services a également utilisé une section de tour supplémentaire pour s'adapter à la hauteur de la colonne. Il utilise également deux pompes à eau haute pression Hydroblast pour fournir une pression d'eau de 20 000 psi à une vitesse de 45 gpm. La pompe est située à 50 pieds de l'ouvrage, soit 100 pieds. Connectez-les avec des tuyaux.
Au total, Redi Services a démoli 250 mètres cubes de structure. code. Matériau, tout en gardant les barres d'acier intactes. 1 1/2 pouces. Les barres d'acier sont installées sur plusieurs rangées, ajoutant des obstacles supplémentaires au retrait.
"En raison des multiples couches de barres d'armature, nous avons dû couper sur les quatre côtés de chaque colonne", a souligné Austin. « C'est pourquoi le robot Aquajet est le choix idéal. Le robot peut couper jusqu'à 2 pieds d'épaisseur par passage, ce qui signifie que nous pouvons parcourir 2 à 3 1/2 mètres. Toutes les heures, en fonction de l'emplacement des barres d'armature.
Les méthodes de démolition conventionnelles produiront des débris qui devront être gérés. Avec l’hydrodémolition, les travaux de nettoyage impliquent le traitement de l’eau et moins de nettoyage physique des matériaux. L'eau de projection doit être traitée avant de pouvoir être évacuée ou recirculée via une pompe haute pression. Redi Services a choisi d'introduire deux grands camions aspirateurs dotés de systèmes de filtration pour contenir et filtrer l'eau. L’eau filtrée est évacuée en toute sécurité dans la conduite d’eau de pluie située au sommet du chantier.
Un vieux conteneur a été transformé en bouclier à trois faces qui a été démonté pour contenir l'eau explosive et améliorer la sécurité du chantier très fréquenté. Leur propre système de filtration utilise une série de réservoirs d’eau et une surveillance du pH.
«Nous avons développé notre propre système de filtration parce que nous l'avons déjà fait sur d'autres sites et que nous connaissons le processus», souligne Austin. « Lorsque les deux robots travaillaient, nous traitions 40 000 gallons. Chaque changement d'eau. Nous avons un tiers pour surveiller les aspects environnementaux des eaux usées, ce qui inclut des tests de pH pour garantir une élimination en toute sécurité.
Redi Services a rencontré peu d'obstacles et de problèmes dans le projet. Elle emploie chaque jour une équipe de huit personnes, avec un opérateur pour chaque robot, un opérateur pour chaque pompe, un pour chaque camion aspirateur, ainsi qu'un superviseur et un technicien pour soutenir deux « équipes » de robots.
Le retrait de chaque colonne prend environ trois jours. Les ouvriers ont installé l'équipement, ont passé 16 à 20 heures à démonter chaque structure, puis ont déplacé l'équipement vers la colonne suivante.
"Rhine Demolition a fourni un vieux conteneur qui a été réutilisé et découpé en boucliers à trois côtés qui ont été démontés", a déclaré Austin. « Utilisez une pelle avec votre pouce pour retirer le capot de protection, puis passez à la colonne suivante. Chaque mouvement prend environ une heure, y compris le déplacement du capot de protection, du robot, la mise en place d'un camion aspirateur, la prévention des déversements de plastique et le déplacement des tuyaux.
La rénovation du stade a attiré de nombreux curieux. Cependant, l'aspect démolition hydraulique du projet a non seulement attiré l'attention des passants, mais également celle des autres travailleurs sur le chantier.
L’une des raisons pour lesquelles nous choisissons le sablage hydraulique est le diamètre de 1 1/2 pouces. Les barres d'acier sont installées sur plusieurs rangées. Cette méthode permet à Redi Services de nettoyer en profondeur les barres d'acier sans provoquer de microfissures dans le béton. Aquajet « beaucoup de gens ont été impressionnés, surtout le premier jour », a déclaré Austin. « Nous avons fait venir une douzaine d’ingénieurs et d’inspecteurs pour voir ce qui s’était passé. Ils ont tous été choqués par la capacité du [robot Aquajet] à retirer les barres d'acier et par la profondeur de pénétration de l'eau dans le béton. En général, tout le monde a été impressionné, et nous aussi. . C’est un travail parfait.
La démolition hydraulique n'est qu'un aspect de ce projet d'agrandissement à grande échelle. L’arène des promesses climatiques reste un lieu de méthodes et d’équipements créatifs, innovants et efficaces. Après avoir retiré les piliers de support d'origine, le personnel a reconnecté le toit aux colonnes de support permanentes. Ils utilisent des cadres en acier et en béton pour former le coin salon interne et continuent d'ajouter des détails qui suggèrent l'achèvement.
Le 29 janvier 2021, après avoir été peinte et signée par les ouvriers du bâtiment, la Climate Promise Arena et les membres des Krakens de Seattle, la poutre d'acier finale a été mise en place lors d'une cérémonie de toiture traditionnelle.
Arielle Windham est une écrivaine dans le secteur de la construction et de la démolition. Photo gracieuseté d'Aquajet.
Heure de publication : 06 septembre 2021