Umweltfreundliche Parkhaussanierung

Mit jahrzehntelanger Erfahrung im Neubau und in der Renovierung von Geschäftsgebäuden kennt der Generalunternehmer und Bauleiter Arguson Projects Inc. die logistischen Herausforderungen, die eine mehrjährige, mehrere Millionen Dollar teure Renovierung eines Parkhauses im East End von Toronto mit sich bringt. Das 39 Jahre alte Gebäude – eine Open-Air-Parkhalle mit einem Dachdeck, zwei abgehängten Decken und Asphalt auf dem Boden – musste geöffnet bleiben, während die Arbeiter 18.581 Quadratmeter Material von der zweiten und dritten Ebene entfernten. Für die Mieter des Gebäudes war es wichtig, dass die Parkplätze offen blieben und dass sie weiterhin Zugang zur Dachterrasse hatten, die Annehmlichkeiten für die Mitarbeiter bot.

Arguson nutzte die Gelegenheit, nicht nur den CO2-Fußabdruck des Projekts, sondern auch die Gesamtkosten zu reduzieren, und wandte sich in Zusammenarbeit mit dem Grundstückseigentümer an Conterra Restoration und eine Reihe von Aquajet Hydrodemolition-Geräten, um eine umweltfreundliche Lösung zu finden.

 

 

Probleme beim Parken
Die abgehängten Platten im Parkhaus waren stark mit Chloridionen oder Streusalz verunreinigt, was zu einer erheblichen korrosionsbedingten Verschlechterung und Rissbildung führte. Der Beton musste in erheblichem Umfang repariert/ausgetauscht werden, um die strukturelle Integrität und die allgemeine Ästhetik der abgehängten Platten zu verbessern. In Zusammenarbeit mit RJC Engineers, einem in Kanada ansässigen Ingenieurbüro, das sich auf die Planung und Sanierung von Parkplätzen spezialisiert hat, stellte Arguson fest, dass Hydrodemolition die einzige Option zur Entfernung des Betons war, die den besonderen Anforderungen des Projekts entsprach.

Ein Teil des Gebäudes befindet sich auf der Dachterrasse, was bedeutet, dass Erschütterungen so weit wie möglich eliminiert werden mussten. Das Gebäude beherbergt auch eine Vorbereitungsschule mit Sporteinrichtungen, die sich direkt südlich des Parkhauses befinden, so dass Lärm- und Staubschutzmaßnahmen erforderlich waren, um die Schüler und Lehrkräfte so wenig wie möglich zu stören. Ein nahe gelegenes Hotel machte auch nächtlichen Lärm zu einem Problem. Die Projektmanager brauchten eine Lösung, die Staub und andere Umweltbelastungen einschränkte, aber auch leise genug war, um mit den Renovierungsarbeiten während der normalen Geschäftszeiten fortzufahren.

“Die Hauptprobleme bei diesem Projekt waren der Lärm und die Vibrationen, die durch die Bautätigkeit verursacht wurden, sowie die große Menge an Beton, die entfernt werden musste, um die abgehängten Parkplatten ordnungsgemäß zu sanieren”, sagte Philip Sarvinis, P.Eng., Managing Principal bei RJC Engineers. “Das Hydrodemolition-Verfahren ermöglichte es dem Bauunternehmen, den ganzen Tag über zu arbeiten, ohne die Mieter des Gebäudes oder die benachbarten Grundstücke zu stören, und gleichzeitig große Mengen Beton zu entfernen. Das Verfahren funktioniert sehr gut und hat den zusätzlichen Vorteil, dass es den verbleibenden Beton im Vergleich zu herkömmlichen Presslufthammerarbeiten nicht beschädigt.”

 

 

Arguson wandte sich an Conterra Restoration, ein in Kanada ansässiges Bauunternehmen mit umfassender Erfahrung im Bereich Hydrodemolition. Das Unternehmen präsentierte Arguson eine hochmoderne Lösung, die nicht nur die nötige Produktivität zur Einhaltung der Fristen bot, sondern auch die Auswirkungen auf die Mieter und die Umwelt minimierte. Conterra entschied sich für einen Aqua Cutter 710V – einen Hydrodemolition-Roboter, der 25-mal produktiver ist als eine große Mannschaft mit herkömmlicher Ausrüstung – geliefert von Cor-Blast Services Inc. Der 5.181 Pfund (2.350 Kilogramm) schwere Aqua Cutter 710V verwendet einen Wasserstrahl von 14.500 bis 40.000 psi, der den Beton abträgt, indem er die vorhandenen Poren und Mikrorisse in der geschwächten Struktur erweitert. Da das Verfahren stoßfrei ist, gibt es keine Vibrationen und damit ein geringeres Risiko von Mikrorissen. Hydrodemolition reinigt und entkalkt auch Bewehrungsstäbe, ohne sie zu beschädigen.

Der Plan sah auch eine Aquajet 700 Ecosilence Hochdruckpumpe vor, die leiser als andere Hochdruckpumpensysteme ist, aber dennoch ausreichend Leistung für das Projekt liefert – 56 gpm (212 lpm) bei 18.700 psi (1.290 bar). Dadurch wird der Lärm auf ein Minimum reduziert, so dass die Mitarbeiter auch tagsüber arbeiten können, ohne die Mieter zu stören.

“Bei Ecosilence befinden sich die Pumpe und der Dieselmotor in einem Container. Das dämpft die Geräusche so weit, dass man sie unter einem Fenster in der Innenstadt laufen lassen kann und trotzdem leiser ist als der normale Straßenverkehr”, sagt David Porciello, General Manager von Conterra. “Wir haben ein Hüttensystem mit dem Ecosilence-System kombiniert, um auf 63 dB in einer Entfernung von 6 Metern zu kommen.

 

 

Außerdem konnte Conterra dank Ecosilence das ganze Jahr über arbeiten, selbst bei Temperaturen von -20 Grad Celsius (-4 Fahrenheit).

Der Auftragnehmer hat auch ein EcoClear Wasseraufbereitungssystem in sein Angebot aufgenommen. Diese Anlage sorgt für die Wasseraufbereitung vor Ort in Echtzeit für weniger als einen Penny pro Gallone. Nachdem das Abwasser die EcoClear-Anlage durchlaufen hat, kann es in die Kanalisation eingeleitet werden. Da für das Projekt mehr als 10 Millionen Liter Wasser benötigt wurden, bedeutete dies eine erhebliche Kosten- und Kohlenstoffeinsparung im Vergleich zu Alternativen wie dem Abtransport des Abwassers mit Saugwagen.

“Der Umweltschutz war für uns schon immer ein wichtiges Thema”, sagte Porciello. “Mit der Aquajet-Ausrüstung sahen wir die Möglichkeit, nicht nur schnelle und qualitativ hochwertige Ergebnisse zu erzielen, sondern auch unsere Auswirkungen auf die Umwelt drastisch zu reduzieren. Von der Eliminierung der Abgase der Saugwagen bis hin zur Minimierung des Personalaufwands – und der damit verbundenen Emissionen auf dem Weg zur und von der Baustelle – konnten wir nicht nur eine wirtschaftliche, sondern auch eine umweltfreundliche Lösung anbieten.”

Der einzigartige Full-Service-Ansatz des Unternehmens bei der Gebäudesanierung verschaffte ihm auch einen Vorteil bei der Angebotsabgabe. Zusätzlich zur Hydrodemolierung bot Conterra auch für die nachfolgenden Phasen des Projekts – einschließlich des Gießens von neuem Beton, des Auftragens eines Abdichtungssystems und des Anstrichs der Leitungen. Jahrzehntelange Erfahrung, hochqualifiziertes Personal, spezialisierte Subunternehmer und eine hervorragende Bilanz in Bezug auf zufriedenstellende und pünktliche Lieferung zeichneten das Angebot aus.

 

 

Record Removal
Das Projekt wurde in zwei Phasen über zwei Jahre aufgeteilt, die im Dezember 2019 beginnen. Conterra richtete einen Bereitstellungsbereich außerhalb des Parkhauses für Ecosilence und EcoClear ein. Je nach Tageszeit konnte der Aqua Cutter-Roboter bis zu 187 Meter (615 Fuß) entfernt sein und sich mehrere Stockwerke über dem Pumpensystem befinden.

Arguson und Conterra haben ein engagiertes Team von Arbeitern und Subunternehmern vor Ort, die mit einem kleinen Kontingent den Aqua Cutter und die Hilfsgeräte bedienen. Der Hydrodemolition-Entfernungsprozess wird von einem Bediener/Techniker überwacht, der den EcoClear mit etwas Unterstützung überwacht. Außerdem folgt ein Team hinter dem Roboter, um den abgerissenen Beton zu entfernen. Andere Teams sind mit dem Entfernen von Durchgangsplatten, Schalungen und anderen Aufgaben auf der gesamten Baustelle beschäftigt. Meistens entfernt der Roboter den Beton bis zu einer Tiefe von 4 bis 5 Zoll (10 bis 13 Zentimeter).

“Der Aqua Cutter findet, was die meisten Ingenieure nicht können – jeden Millimeter schlechten Betons”, sagte Porciello. “Der Roboter kann so programmiert werden, dass er eine bestimmte Tiefe abträgt. Allerdings kann der Abtrag in bestimmten Bereichen tiefer sein, wenn die Festigkeit des vorhandenen Betons nicht ausreicht. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der gesamte beschädigte Beton entfernt wird und ein solider Untergrund für eine optimale Haftung der neuen Betonschicht zurückbleibt. So haben wir eine saubere Grundlage für einen guten Beton, der eine stärkere und länger anhaltende Reparatur ermöglicht.

Während einer 8-Stunden-Schicht erreicht Conterra eine Entfernungsrate von 55,7 bis 92,9 Quadratmetern (600 bis 1.000 Quadratfuß). Hätte man sich für die manuelle Entfernung entschieden, schätzt Porciello, dass eine 20-köpfige Mannschaft – im Durchschnitt 2,8 Quadratmeter pro Person und Tag – nötig gewesen wäre, um die gleiche Produktivität zu erreichen wie bei der reinen Entfernung. Außerdem wäre das Projekt auf Nachtschichten beschränkt gewesen, um Lärmbelästigungen für die Mieter des Gebäudes zu vermeiden.

 

Arbeiten mit Wasser
Um die Störungen und das Manövrieren von Geräten auf der Baustelle zu minimieren, arbeitet Conterra an einem bestimmten Abschnitt der ersten abgehängten Decke und setzt die Arbeiten bis zum Boden fort. Dies ermöglicht es dem Team auch, die Schwerkraft bei der Abwassersammlung zu nutzen. Das Wasser wird durch die vorhandenen Abflüsse und ein System aus Klärsteinen zu einer Auffanggrube in der Nähe des Bereitstellungsplatzes geleitet. Von dort wird es durch die EcoClear gepumpt, die bis zu 20 Kubikmeter (5.283 Gallonen) pro Stunde verarbeiten kann, und gelangt so in die Kanalisation.

“Das EcoClear-System hat uns bei diesem Projekt einen klaren Vorteil verschafft”, sagte Porciello. “Wir sind die einzige Gruppe in Ontario, die über Geräte verfügt, die vor Ort und bei Bedarf dokumentierte, quantifizierbare Ergebnisse liefern können. Bei diesen Wassermengen haben wir alternative Behandlungsmethoden gar nicht erst in Betracht gezogen. Die Kohlenstoffkosten waren einfach zu hoch.”

 

 

Mit dem EcoClear kann Conterra den pH-Wert des Sprengwassers von 12,5 auf 7,5 bis 8,5 senken. Das System verwendet Kohlendioxid anstelle von Mineralsäure, um den pH-Wert zu senken. Damit entfällt das Risiko einer Übersäuerung des Wassers und es sind weniger Aufsichts-, Schulungs- und PSA-Arbeiten erforderlich. Der EcoClear reduziert außerdem die Schwebstoffe auf 50 ppm oder weniger.

“Wir haben bis zu 15 ppm erreicht”, sagte Porciello. “Und wir wissen, dass die Anlage die Anforderungen der Regenwasserkanalisation erfüllen kann. Jetzt, wo wir ein Jahr dabei sind, fühlen wir uns mit dem Prozess wohler und haben Pläne, ein geschlossenes Kreislaufsystem einzubauen, das den Prozess noch effizienter und umweltfreundlicher machen wird.

In einem geschlossenen Kreislauf wird das Strahlwasser in der EcoClear behandelt. Anschließend wird das saubere Wasser in der Ecosilence wiederverwendet. Conterra plant, diese Anlage in naher Zukunft in Betrieb zu nehmen. Ein kleiner Prozentsatz des Wassers geht durch Verdunstung verloren, aber Conterra schätzt, dass das Verfahren bis zu 75% des von den Hydrodemolition-Robotern verbrauchten Wassers auffangen, aufbereiten und wiederverwenden kann. Je nach Anwendung haben einige Bauunternehmer Rückgewinnungsraten von bis zu 90% festgestellt.

 

Powering Through
Wie viele andere Projekte während der weltweiten Pandemie hat auch die Wiederherstellung der Parkade unter dem Zeitplan gelitten. Conterra hat aufgrund von COVID 13 Wochen verloren. Glücklicherweise haben die Arbeitsmoral des engagierten Projektteams und die Produktivität der Aquajet-Ausrüstung die Auswirkungen des Stillstands minimiert. Die endgültige Fertigstellung ist nun für das späte Frühjahr 2022 geplant.

Der Einsatz von Hydrodemolition-Robotern macht es auch einfacher, Protokolle zur sozialen Distanzierung zu erstellen. Auch wenn dies kein Vorteil ist, den Conterra bei der Ausarbeitung seines Angebots gesucht hat, so hat es dem Unternehmen doch ermöglicht, weiterzumachen, während andere Baustellen umorganisieren mussten.

“Hydrodemolition hat uns an die Spitze der Branchentrends gebracht”, sagte Porciello. “Niemand hat eine globale Pandemie kommen sehen, aber mit den Hydrodemolition-Robotern waren wir in der Lage, uns schnell anzupassen. Das spricht dafür, dass Hersteller wie Aquajet ihren Kunden zuhören und für die Zukunft des Bauwesens planen. Von umweltfreundlichen Lösungen zur Beseitigung von Siliziumdioxidstaub bis hin zur Verringerung von Gesundheitsrisiken wie weißen Fingern und Gehörverlust sind wir mit der Entwicklung intelligenter Geräte der Zeit immer einen Schritt voraus.”

 

 

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Kurze Fakten

Standort: Toronto, Ontario, Kanada.

Termine: Dez. 2019 – Frühjahr 2022 (geschätzt)

Dauer: 2 Jahre

Entferntes Material: Geschätzte 200.000 Quadratfuß

Behandeltes Wasser: Geschätzte 10 Millionen Gallonen

Ausstattung: Aqua Cutter 710V, EcoClear, Ecosilence

 

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