ไฮโดรเดโมลิชั่นให้บริการรื้อถอนคอนกรีตอย่างแม่นยำสำหรับการปรับปรุงสนามกีฬาแห่งคำมั่นสัญญาต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

หุ่นยนต์ Hydrodemolition จำนวน 2 ตัวสามารถกำจัดคอนกรีตออกจากเสาหลักของสนามได้ภายใน 30 วัน ในขณะที่วิธีดั้งเดิมคาดว่าจะใช้เวลาถึง 8 เดือน
ลองนึกภาพว่าคุณกำลังขับรถผ่านใจกลางเมืองโดยไม่ทันสังเกตเห็นการขยายอาคารมูลค่าหลายล้านดอลลาร์ในบริเวณใกล้เคียง โดยไม่มีการจราจรที่เปลี่ยนเส้นทาง และไม่มีการรื้อถอนอาคารโดยรอบอย่างก่อกวน สถานการณ์เช่นนี้แทบจะไม่เคยเกิดขึ้นในเมืองใหญ่ๆ ในสหรัฐอเมริกา เนื่องจากเมืองเหล่านี้มีการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการขนาดนี้ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงอย่างเงียบๆ ที่เกิดขึ้นในตัวเมืองซีแอตเทิลนี้เกิดขึ้นพอดี เนื่องจากผู้พัฒนาได้นำวิธีการก่อสร้างที่แตกต่างออกไปมาใช้ นั่นคือการขยายอาคารให้แคบลง
Climate Commitment Arena ซึ่งเป็นหนึ่งในอาคารที่มีชื่อเสียงที่สุดของเมืองซีแอตเทิล กำลังได้รับการปรับปรุงใหม่ครั้งใหญ่ และพื้นที่ภายในอาคารจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เดิมทีสถานที่แห่งนี้มีชื่อว่า Key Arena และจะได้รับการปรับปรุงใหม่ทั้งหมดและเปิดให้บริการอีกครั้งในช่วงปลายปี 2021 โปรเจ็กต์อันทะเยอทะยานนี้เริ่มต้นอย่างเป็นทางการในช่วงฤดูใบไม้ร่วงปี 2019 และนับแต่นั้นมาก็ได้กลายมาเป็นเวทีสำหรับวิธีการทางวิศวกรรมและการรื้อถอนที่ไม่เหมือนใคร ผู้รับเหมา Redi Services มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเปลี่ยนแปลงโดยนำอุปกรณ์นวัตกรรมนี้มาที่ไซต์งาน
การขยายอาคารลงมาด้านล่างช่วยหลีกเลี่ยงความโกลาหลที่เกิดจากการขยายอาคารในแนวนอนแบบเดิมได้ เช่น การออกแบบโครงสร้างเมืองใหม่และการรื้อถอนอาคารโดยรอบ แต่แนวทางพิเศษนี้ไม่ได้เกิดจากความกังวลเหล่านี้โดยตรง แต่เกิดจากแรงบันดาลใจและความมุ่งมั่นในการปกป้องหลังคาของอาคาร
หลังคาลาดเอียงที่ออกแบบโดยสถาปนิก Paul Thiry สำหรับงาน World Exposition ประจำปี 1962 ได้รับการยอมรับว่าเป็นสถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์ เนื่องจากเดิมทีใช้เป็นสถานที่จัดงานประวัติศาสตร์และวัฒนธรรม การกำหนดสถานที่สำคัญกำหนดให้ต้องคงองค์ประกอบของโครงสร้างประวัติศาสตร์เอาไว้หากมีการดัดแปลงอาคาร
เนื่องจากกระบวนการปรับปรุงใหม่ดำเนินการภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ทุกขั้นตอนของกระบวนการจึงต้องผ่านการวางแผนและการตรวจสอบเพิ่มเติม การขยายพื้นที่ลงจาก 368,000 ตารางฟุตเป็นประมาณ 800,000 ตารางฟุตทำให้เกิดความท้าทายด้านโลจิสติกส์ต่างๆ ทีมงานขุดอีก 15 ฟุตใต้พื้นสนามกีฬาปัจจุบันและประมาณ 60 ฟุตใต้ถนน ในขณะที่ดำเนินการสำเร็จลุล่วงนี้ ยังคงมีปัญหาเล็กน้อยอยู่: จะรับน้ำหนักหลังคา 44 ล้านปอนด์ได้อย่างไร
วิศวกรและผู้รับเหมาก่อสร้าง รวมทั้งบริษัท MA Mortenson Co. และผู้รับเหมาช่วง Rhine Demolition ได้พัฒนาแผนงานที่ซับซ้อน พวกเขาจะรื้อเสาและเสาค้ำยันที่มีอยู่เดิมออกในขณะที่ติดตั้งระบบรองรับเพื่อรองรับหลังคาที่หนักหลายล้านปอนด์ จากนั้นจึงใช้ระบบรองรับดังกล่าวเป็นเวลาหลายเดือนเพื่อติดตั้งระบบรองรับใหม่ ซึ่งอาจดูเป็นเรื่องท้าทาย แต่ด้วยแนวทางที่ตั้งใจและการดำเนินการทีละขั้นตอน พวกเขาจึงทำได้สำเร็จ
ผู้จัดการโครงการเลือกที่จะติดตั้งระบบรองรับชั่วคราวเพื่อรองรับหลังคาอันเป็นเอกลักษณ์ของสนามกีฬาซึ่งมีมูลค่าหลายล้านปอนด์ ขณะเดียวกันก็ถอดเสาและค้ำยันที่มีอยู่ พวกเขาอาศัยการรองรับเหล่านี้เป็นเวลาหลายเดือนเพื่อติดตั้งระบบรองรับถาวรใหม่ Aquajet ขุดลงไปก่อนแล้วจึงถอดออกประมาณ 600,000 ลูกบาศก์เมตร รหัส ดิน เจ้าหน้าที่เจาะฐานรองรับใหม่ ระบบเสา 56 ต้นนี้สร้างโครงสร้างส่วนบนที่ใช้รองรับหลังคาชั่วคราวเพื่อให้ผู้รับเหมาสามารถขุดได้ในระดับที่จำเป็น ขั้นตอนต่อไปเกี่ยวข้องกับการรื้อฐานคอนกรีตเดิม
สำหรับโครงการรื้อถอนที่มีขนาดและโครงสร้างแบบนี้ การใช้ค้อนสิ่วแบบดั้งเดิมดูไม่สมเหตุสมผล ต้องใช้เวลาหลายวันในการรื้อถอนเสาแต่ละต้นด้วยมือ และใช้เวลา 8 เดือนในการรื้อถอนเสา 28 ต้น ได้แก่ เสารูปตัววี 4 ต้น และเสาค้ำยัน 1 ต้น
นอกจากการรื้อถอนแบบเดิมที่ใช้เวลานานแล้ว วิธีการนี้ยังมีข้อเสียอีกประการหนึ่ง นั่นคือ การรื้อถอนโครงสร้างต้องใช้ความแม่นยำสูงมาก เนื่องจากฐานรากของโครงสร้างเดิมจะถูกใช้เป็นฐานรากของเสาใหม่ วิศวกรจึงต้องใช้วัสดุโครงสร้างในปริมาณหนึ่ง (รวมทั้งเหล็กและคอนกรีต) เพื่อให้คงสภาพเดิมไว้ได้ เครื่องบดคอนกรีตอาจทำให้เหล็กเส้นเสียหายและเสี่ยงต่อการทำให้เสาคอนกรีตแตกร้าวเล็กน้อย
ความแม่นยำและข้อกำหนดระดับสูงที่จำเป็นสำหรับการปรับปรุงครั้งนี้ไม่สอดคล้องกับวิธีการรื้อถอนแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม ยังมีทางเลือกอื่นซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่หลายคนไม่คุ้นเคย
บริษัท Rheinland Demolition Company ซึ่งเป็นผู้รับเหมาช่วงได้ใช้ข้อมูลการติดต่อของ Jetstream ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการพ่นน้ำในเมืองฮูสตัน เพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่แม่นยำ มีประสิทธิภาพ และมีประสิทธิผลสำหรับการรื้อถอนอาคาร Jetstream ได้แนะนำ Redi Services ซึ่งเป็นบริษัทสนับสนุนด้านบริการอุตสาหกรรมที่มีฐานอยู่ในเมืองไลแมน รัฐไวโอมิง
Redi Services ก่อตั้งขึ้นในปี 2548 มีพนักงาน 500 คน มีสำนักงานและร้านค้าในโคโลราโด เนวาดา ยูทาห์ ไอดาโฮ และเท็กซัส ผลิตภัณฑ์บริการ ได้แก่ บริการควบคุมและระบบอัตโนมัติ การดับเพลิง การขุดไฮดรอลิกและบริการดูดของเหลว การพ่นไฮดรอลิก การสนับสนุนและประสานงานการหมุนเวียนสิ่งอำนวยความสะดวก การจัดการขยะ การขนส่งด้วยรถบรรทุก บริการวาล์วระบายแรงดัน ฯลฯ นอกจากนี้ บริษัทยังให้บริการด้านการก่อสร้างทางกลและโยธาเพื่อเพิ่มความสามารถในการให้บริการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง
Redi Services ได้พิสูจน์ผลงานนี้และนำหุ่นยนต์ Aquajet Hydrodemolition มาใช้ที่ไซต์ Climate Commitment Arena เพื่อความแม่นยำและประสิทธิภาพ ผู้รับเหมาได้ใช้หุ่นยนต์ Aqua Cutter 710V จำนวน 2 ตัว ด้วยความช่วยเหลือของหัวจ่ายกำลังแบบ 3D ผู้ปฏิบัติงานสามารถเข้าถึงพื้นที่แนวนอน แนวตั้ง และเหนือศีรษะได้
“นี่เป็นครั้งแรกที่เราทำงานภายใต้โครงสร้างที่หนักขนาดนี้” โคดี้ ออสติน ผู้จัดการประจำภูมิภาคของ Redi Services กล่าว “เนื่องจากเราเคยพัฒนาหุ่นยนต์ Aquajet มาแล้ว เราจึงเชื่อว่าหุ่นยนต์นี้เหมาะกับการรื้อถอนครั้งนี้มาก”
เพื่อให้แม่นยำและมีประสิทธิภาพ ผู้รับเหมาได้ใช้หุ่นยนต์ Aquajet Aqua Cutter 710V จำนวน 2 ตัวในการรื้อถอนเสา 28 ต้น เสารูปตัววี 4 ต้น และเสาค้ำยัน 1 ต้นภายใน 30 วัน ถือเป็นงานที่ท้าทายแต่ก็ไม่ใช่ว่าจะเป็นไปไม่ได้ นอกจากโครงสร้างที่น่าเกรงขามซึ่งแขวนอยู่เหนือศีรษะแล้ว ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ผู้รับเหมาทุกคนในสถานที่ต้องเผชิญก็คือเรื่องเวลา
“ตารางงานนั้นเคร่งครัดมาก” ออสตินกล่าว “นี่เป็นโครงการที่ดำเนินไปอย่างรวดเร็วมาก และเราจำเป็นต้องเข้าไป รื้อคอนกรีต และปล่อยให้คนอื่น ๆ ที่ทำงานอยู่เบื้องหลังทำงานของพวกเขาให้เสร็จ เพื่อดำเนินการปรับปรุงตามแผน”
เนื่องจากทุกคนต่างทำงานในสาขาเดียวกันและพยายามทำให้ส่วนหนึ่งของโครงการเสร็จสมบูรณ์ จึงจำเป็นต้องมีการวางแผนอย่างขยันขันแข็งและการประสานงานอย่างรอบคอบเพื่อให้ทุกอย่างดำเนินไปอย่างราบรื่นและหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุ ผู้รับเหมาที่มีชื่อเสียงอย่าง MA Mortenson Co. พร้อมที่จะรับมือกับความท้าทายนี้
ในช่วงโครงการที่ Redi Services เข้าร่วม มีผู้รับเหมาและผู้รับเหมาช่วงมากถึง 175 รายอยู่ในสถานที่พร้อมๆ กัน เนื่องจากมีทีมงานจำนวนมากที่ทำงาน จึงมีความสำคัญที่การวางแผนด้านโลจิสติกส์จะต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของบุคลากรที่เกี่ยวข้องทั้งหมดด้วย ผู้รับเหมาได้ทำเครื่องหมายบริเวณที่จำกัดด้วยเทปและธงเพื่อให้ผู้คนที่อยู่ในสถานที่อยู่ห่างจากเครื่องฉีดน้ำแรงดันสูงและเศษวัสดุจากกระบวนการกำจัดคอนกรีตในระยะที่ปลอดภัย
หุ่นยนต์ Hydrodemolition ใช้น้ำแทนทรายหรือค้อนเจาะแบบเดิมเพื่อให้วิธีการขุดคอนกรีตเร็วขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้น ระบบควบคุมช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมความลึกและความแม่นยำของการตัดได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับงานที่ต้องใช้ความแม่นยำเช่นนี้ การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์และมีด Aqua ที่ปราศจากการสั่นสะเทือนทำให้ผู้รับเหมาสามารถทำความสะอาดเหล็กเส้นได้อย่างหมดจดโดยไม่ทำให้เกิดรอยแตกร้าวเล็กๆ
นอกจากหุ่นยนต์แล้ว Redi Services ยังใช้ส่วนหอคอยเพิ่มเติมเพื่อรองรับความสูงของเสา นอกจากนี้ยังใช้ปั๊มน้ำแรงดันสูง Hydroblast สองเครื่องเพื่อให้มีแรงดันน้ำ 20,000 psi ที่ความเร็ว 45 gpm ปั๊มตั้งอยู่ห่างจากที่ทำงาน 50 ฟุต หรือ 100 ฟุต ต่อท่อทั้งสองเข้าด้วยกัน
โดยรวมแล้ว Redi Services ได้รื้อถอนโครงสร้างทั้งหมด 250 ลูกบาศก์เมตร วัสดุที่ใช้ยังคงรักษาเหล็กเส้นให้คงสภาพเดิม 1 1/2 นิ้ว เหล็กเส้นถูกติดตั้งเป็นหลายแถว ทำให้มีอุปสรรคเพิ่มเติมในการรื้อถอน
“เนื่องจากเหล็กเส้นมีหลายชั้น เราจึงต้องตัดจากด้านทั้งสี่ด้านของแต่ละเสา” ออสตินชี้ให้เห็น “นั่นเป็นเหตุผลที่หุ่นยนต์ Aquajet เป็นตัวเลือกที่เหมาะสม หุ่นยนต์สามารถตัดเหล็กเส้นได้หนาถึง 2 ฟุตต่อครั้ง ซึ่งหมายความว่าเราสามารถตัดได้หนา 2 ถึง 3 1/2 หลาต่อชั่วโมง ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่เหล็กเส้นวาง”
วิธีการรื้อถอนแบบเดิมจะทำให้เกิดเศษวัสดุที่ต้องมีการจัดการ แต่ด้วยวิธีการรื้อถอนด้วยพลังน้ำ การทำความสะอาดจะต้องใช้การบำบัดน้ำและการทำความสะอาดวัสดุทางกายภาพน้อยลง น้ำจากการพ่นต้องได้รับการบำบัดก่อนจึงจะระบายออกหรือหมุนเวียนผ่านปั๊มแรงดันสูงได้ Redi Services เลือกใช้รถบรรทุกดูดฝุ่นขนาดใหญ่ 2 คันพร้อมระบบกรองเพื่อกักเก็บและกรองน้ำ น้ำที่กรองแล้วจะถูกระบายลงในท่อระบายน้ำฝนที่ด้านบนสุดของพื้นที่ก่อสร้างอย่างปลอดภัย
ตู้คอนเทนเนอร์เก่าถูกแปลงเป็นโล่สามด้านที่ถูกถอดออกเพื่อบรรจุน้ำระเบิดและปรับปรุงความปลอดภัยให้กับสถานที่ก่อสร้างที่พลุกพล่าน ระบบกรองน้ำของพวกเขาใช้ถังน้ำหลายชุดและการตรวจสอบค่า pH
“เราพัฒนาระบบกรองของเราเองเพราะเราเคยใช้ระบบนี้ในไซต์อื่นมาก่อนและเราคุ้นเคยกับกระบวนการนี้” ออสตินชี้ให้เห็น “เมื่อหุ่นยนต์ทั้งสองตัวทำงาน เราก็กรองน้ำได้ 40,000 แกลลอน ในแต่ละกะการทำงาน เรามีบุคคลที่สามคอยตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมของน้ำเสีย ซึ่งรวมถึงการทดสอบค่า pH เพื่อให้แน่ใจว่าจะกำจัดได้อย่างปลอดภัย”
Redi Services ประสบปัญหาและอุปสรรคเพียงเล็กน้อยในโครงการนี้ โดยจ้างทีมงาน 8 คนทุกวัน โดยมีคนควบคุม 1 คนต่อหุ่นยนต์ 1 ตัว คนควบคุม 1 คนต่อปั๊ม 1 ตัว รถดูดฝุ่น 1 คัน และหัวหน้างานกับช่างเทคนิค 1 คน คอยช่วยเหลือ "ทีม" หุ่นยนต์ 2 ทีม
การรื้อถอนเสาแต่ละต้นใช้เวลาประมาณสามวัน คนงานติดตั้งอุปกรณ์ ใช้เวลา 16 ถึง 20 ชั่วโมงในการรื้อถอนโครงสร้างแต่ละต้น จากนั้นจึงย้ายอุปกรณ์ไปยังเสาถัดไป
“Rhine Demolition จัดหาภาชนะเก่าที่นำมาใช้ซ้ำและตัดเป็นโล่สามด้านแล้วรื้อถอน” ออสตินกล่าว “ใช้รถขุดถอดฝาครอบป้องกันออกด้วยนิ้วหัวแม่มือ จากนั้นจึงย้ายไปยังคอลัมน์ถัดไป การเคลื่อนไหวแต่ละครั้งใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง ซึ่งรวมถึงการเคลื่อนย้ายฝาครอบป้องกัน หุ่นยนต์ การตั้งรถดูดฝุ่น การป้องกันพลาสติกหก และการย้ายท่อ”
การปรับปรุงสนามกีฬาได้ดึงดูดผู้คนจำนวนมากที่เข้ามาชมด้วยความอยากรู้อยากเห็น อย่างไรก็ตาม การรื้อถอนด้วยระบบไฮดรอลิกของโครงการไม่ได้ดึงดูดความสนใจจากผู้คนที่ผ่านไปมาเท่านั้น แต่ยังดึงดูดความสนใจจากคนงานคนอื่นๆ ในบริเวณนั้นอีกด้วย
เหตุผลประการหนึ่งที่เลือกการพ่นด้วยไฮดรอลิกคือ 1 1/2 นิ้ว เหล็กเส้นจะถูกติดตั้งเป็นหลายแถว วิธีนี้ทำให้ Redi Services สามารถทำความสะอาดเหล็กเส้นได้อย่างหมดจดโดยไม่ทำให้เกิดรอยแตกร้าวเล็กๆ บนคอนกรีต “ผู้คนจำนวนมากประทับใจ Aquajet โดยเฉพาะในวันแรก” ออสตินกล่าว “เรามีวิศวกรและผู้ตรวจสอบประมาณสิบคนมาดูว่าเกิดอะไรขึ้น พวกเขาทั้งหมดตกตะลึงกับความสามารถของหุ่นยนต์ Aquajet ที่สามารถขจัดเหล็กเส้นออกได้ และความลึกของน้ำที่ซึมเข้าไปในคอนกรีต โดยทั่วไปแล้ว ทุกคนประทับใจ และเราก็เช่นกัน นี่คืองานที่สมบูรณ์แบบ”
การรื้อถอนด้วยระบบไฮดรอลิกเป็นเพียงส่วนหนึ่งของโครงการขยายขนาดใหญ่แห่งนี้ พื้นที่แห่งคำมั่นสัญญาต่อสภาพอากาศยังคงเป็นสถานที่สำหรับวิธีการและอุปกรณ์ที่สร้างสรรค์ สร้างสรรค์ และมีประสิทธิภาพ หลังจากรื้อเสาค้ำยันเดิมออกแล้ว เจ้าหน้าที่ได้เชื่อมต่อหลังคากับเสาค้ำยันถาวรอีกครั้ง พวกเขาใช้โครงเหล็กและคอนกรีตเพื่อสร้างพื้นที่นั่งเล่นภายใน และยังคงเพิ่มรายละเอียดที่บ่งบอกถึงการเสร็จสมบูรณ์ต่อไป
เมื่อวันที่ 29 มกราคม 2021 หลังจากได้รับการทาสีและเซ็นชื่อโดยคนงานก่อสร้าง Climate Promise Arena และสมาชิกของ Seattle Krakens คานเหล็กขั้นสุดท้ายก็ถูกยกขึ้นสู่ตำแหน่งในพิธีมุงหลังคาแบบดั้งเดิม
Arielle Windham เป็นนักเขียนในอุตสาหกรรมก่อสร้างและการรื้อถอน ภาพโดย Aquajet