Hydrodemolition steigert Produktivität bei Brückenprojekt auf den Philippinen
Ganz gleich, um welches Projekt es sich handelt – von einem einfachen Bauwerk bis hin zu einem massiven, mehrere Millionen Dollar teuren Brückensystem – eine effiziente Konstruktion erfordert eine gründliche Planung. Aber selbst bei einer einwandfreien Logistik können Projekte auf Herausforderungen stoßen, die die Fristen in Gefahr bringen.
Auf den Philippinen wird derzeit ein massives Brückensystem gebaut, das Cebu City mit Cordova am südlichen Ende der Insel Mactan verbindet. Der 8,5 Kilometer (5,3 Meilen) lange Cebu-Cordova Link Expressway, der 2021 fertiggestellt werden soll, wird den Mactan-Kanal mit einer Durchfahrtshöhe von 51 Metern (167 Fuß) für Schiffe überspannen. Sie verspricht, die Staus zwischen Cebu und Mactan zu verringern und die wirtschaftlichen Aktivitäten in der gesamten Region anzukurbeln, indem sie schätzungsweise 50.000 Fahrzeugen pro Tag einen zusätzlichen Zugang zur Insel und zum internationalen Flughafen Mactan-Cebu bietet.
Wie nicht anders zu erwarten, ist der Bau – eines der größten Infrastrukturprojekte des Landes – auf einen sorgfältig choreographierten Plan gleichzeitiger Arbeiten angewiesen, um strenge Fristen einzuhalten. Dank einer ausgefeilten Logistik können viele Hürden umgangen werden, aber es können auch unvorhergesehene Herausforderungen auftreten. Als eine schlechte Betonmischung die Arbeiten an einem der ersten Pfeiler der Brücke zu gefährden drohte, brauchten die Projektmanager eine kreative Lösung, um den minderwertigen Beton schnell zu entfernen, ohne die Bewehrung zu beschädigen oder den Zeitplan zu gefährden. Hydrodemolition war das einzige Verfahren mit der nötigen Präzision und Produktivität, um das Projekt auf Kurs zu halten.
Cebu Link Joint Venture (CLJV) wandte sich an Asia Waterjet Equipment mit Sitz in Singapur, den führenden Experten für Hydrodemolition in der Region. Der Zugang und die Bedingungen vor Ort stellten eine ziemliche Herausforderung dar, aber mit jahrzehntelanger Erfahrung in einigen der gefährlichsten Anwendungen war Asia Waterjet Equipment der Aufgabe mehr als gewachsen. Während die Uhr tickte und die Monsunzeit in vollem Gange war, kam das Team mit einem Aquajet Aqua Cutter 710V Hydrodemolition-Roboter und einer Jetstream HP Wasserstrahlpumpe vor Ort an.
Als eine schlechte Betonmischung den Fortschritt eines großen Brückenprojekts auf den Philippinen zu gefährden drohte, wandte sich Asia Waterjet Equipment an Aquajet, um eine kreative Lösung zu finden, mit der der minderwertige Beton schnell entfernt werden konnte, ohne die Bewehrung zu beschädigen oder das Projekt in Verzug zu bringen
Leidenschaft für das Lösen von Problemen
In den frühen 1990er Jahren gehörten die Gründer von Asia Waterjet Equipment zu den tapferen Mannschaften, die die Aufgabe hatten, die während des Golfkriegs zerstörten Ölquellen in Kuwait einzudämmen. Ihre Erfahrung half, eine große Umweltkrise abzuwenden. Sie blieben im Nahen Osten und gründeten schließlich 2006 Asia Waterjet Equipment, das Hochdruckwasserstrahlen und robotergestützte Hydrodemolition in den Nahen Osten und nach Südostasien brachte.
Mit Niederlassungen in Dubai, Abu Dhabi, Saudi-Arabien, Bahrain und Singapur und einer starken Präsenz und Partnerschaften in diesen Gebieten ist das Unternehmen für kreative Problemlösungen bekannt. Es liefert innovative Schneid- und Reinigungslösungen für gefährliche Bereiche oder schwer zu pumpende Produkte in der Petrochemie, im Abwasserbereich, im Bergbau, im Bauwesen und in anderen Branchen. Das Unternehmen bietet auch eine Reihe von Roboterlösungen an, die den Kunden helfen, ihre Mitarbeiter zu schützen und die Erwartungen zu übertreffen.
“Wir haben uns schon immer darauf konzentriert, hochmoderne Werkzeuge anzubieten, um anspruchsvolle Anwendungen sicherer und effizienter zu machen”, sagt Chris Parkhill, Asia Waterjet Equipment Sales Director für Südostasien. “Von Anfang an waren wir an einigen der gefährlichsten Arbeiten beteiligt. Wir kennen die Anforderungen und Gefahren. Deshalb arbeiten wir mit branchenführenden Anlagenherstellern zusammen, um robuste Lösungen zu entwickeln, die die Sicherheit und Produktivität maximieren.”
Durch die Kombination der richtigen Werkzeuge mit erfahrenen Teammitgliedern, die eine Fülle von Branchenkenntnissen und ein tiefes Verständnis der lokalen Märkte in jedes Projekt einbringen, hat sich Asia Waterjet Equipment einen Ruf für hochwertige Ergebnisse erworben. In aufstrebenden Märkten wie den Philippinen, wo die Anforderungen millionenschwerer Projekte zu einem Testfeld für neuere, effizientere Technologien geworden sind, verschafft dieses Know-how dem Unternehmen eine Vorreiterrolle.
“Von Nordafrika bis Südostasien decken wir ein weites Gebiet ab”, sagte Parkhill. “Aber der Schlüssel zu einer erfolgreichen Lösung ist die Fähigkeit, den Auftragnehmer dort zu treffen, wo er sich befindet. Bei der Zusammenarbeit mit CLJV mussten wir eine Reihe von Herausforderungen meistern, um das Projekt auf Kurs zu halten. Hydrodemolition war die beste Lösung und Aquajet war das beste Werkzeug für diese Aufgabe.
Um die Bewehrung und den vorhandenen guten Beton zu schützen, wusste Asia Waterjet Equipment, dass Hydrodemolition die einzige Lösung war. Bei dieser nicht-intrusiven Methode werden Hochdruck-Wasserstrahlen mit einer Stärke von bis zu 40.000 psi eingesetzt, die von einem automatisierten Roboter bedient werden, um Schichten von verfallenem und beschädigtem Beton zu entfernen.
Crews mit Handhämmern oder Baggern konnten den minderwertigen Beton zwar entfernen, aber nur, indem sie den Betonstahl zerstörten. Asia Waterjet Equipment wusste, dass Hydrodemolition das einzige Verfahren mit der nötigen Präzision und Produktivität war, um das Projekt am Laufen zu halten.
Trübes Wasser
Der Zugang war das Hauptproblem. CLJV führte die Bauarbeiten an mehreren Brückenpfeilern gleichzeitig durch. Um die Beeinträchtigungen für die örtliche Bevölkerung so gering wie möglich zu halten, waren der primäre Bereitstellungsbereich des Projekts sowie der erste Pfeiler nur von der Küste aus zugänglich. Das bedeutete, dass der Beton 2,5 Kilometer (1,6 Meilen) küstenabwärts gemischt und dann per Lastkahn zur Baustelle transportiert werden musste. Von dort aus wurde der Lastkahn auf Grund gesetzt, und die Lastwagen konnten direkt am Strand entladen werden. Der Pfeiler lag 30 Meter (98 Fuß) landeinwärts.
Insgesamt hatte die Transportverzögerung keine negativen Auswirkungen auf den Beton, und der 16 mal 14 Meter große Pilon wuchs schnell auf eine Höhe von 4 Metern (13 Fuß) an. Eine Komplikation bei einer einzigen Lieferung drohte jedoch das gesamte Projekt in Verzug zu bringen und das Budget zu sprengen.
“Wenn man mit Beton arbeitet, laufen die Dinge manchmal nicht nach Plan”, sagte Parkhill. “Es ist schließlich eine heikle Gleichung, und schon ein kleiner Rechenfehler kann die Mischung ruinieren. Wenn das passiert, gibt es leider keine einfache Lösung.”
Die Crews wussten sofort, dass es ein Problem gab. Der Beton war bereits am Erstarren, als sie pumpten. Rütteln und andere Korrekturmethoden schlugen fehl, und der Guss war letztlich erfolglos. Noch schlimmer war, dass der Beton 350 Millimeter (13,8 Zoll) zu kurz war und ein Netz aus freiliegenden Bewehrungsstäben hinterließ.
Für CLJV und Asia Waterjet Equipment summierten sich die Herausforderungen und machten die Reparatur zu einer sehr schwierigen Angelegenheit. Der Pfeiler war fast vollständig zerstört. CLJV hatte zwar Zeit und Geld für kleinere Komplikationen eingeplant, konnte es sich aber nicht leisten, den gesamten Pfeiler abzureißen und neu zu beginnen.
Crews mit Handhämmern oder Baggern könnten den minderwertigen Beton entfernen, aber nur, indem sie den Bewehrungsstahl zerstören. Sie müssten den freiliegenden Bewehrungsstahl am oberen Ende des Pfeilers durchschneiden, um an den Beton einen Fuß darunter zu gelangen. Beim Entfernen des minderwertigen Betons würden weitere Bewehrungsstäbe beschädigt werden, und die durch die Vibrationen der Presslufthämmer oder Bagger verursachten Mikrobrüche würden den verbleibenden Beton schwächen und die Integrität des Pfeilers gefährden.
“Es gab keine andere Möglichkeit. Der Bewehrungsstahl und der vorhandene gute Beton mussten geschützt werden”, sagte Parkhill. “Wenn CLJV herkömmliche Abrissmethoden anwenden würde, müssten sie das Gebäude öffnen, die Bewehrung aufbrechen oder durchschneiden und den schlechten Beton mit einem Presslufthammer herausschlagen. Es gibt keine Garantie dafür, dass ein Mann mit einem Presslufthammer beurteilen kann, was gut und was schlecht ist, so dass sie am Ende noch mehr entfernen müssten. Dann müssten sie den Betonstahl wieder an seinen Platz biegen, ohne ihn zu brechen, oder neue Gewinde schweißen oder schneiden und mit Gewindekupplungen verbinden. Das würde das Projekt um Wochen verlängern und das Budget erheblich belasten. Das konnten sie sich einfach nicht leisten.”
Asia Waterjet Equipment wusste, dass Hydrodemolition die einzige Lösung war. Bei dieser nicht-intrusiven Methode werden Hochdruck-Wasserstrahlen mit einer Stärke von bis zu 40.000 psi eingesetzt, die von einem automatisierten Roboter bedient werden, um Schichten von verfallenem und beschädigtem Beton zu entfernen. Das Hochdruckwasser übersteigt die Festigkeit des Betons, um vorhandene Poren und Mikrorisse zu erweitern und den Beton auf kontrollierte Weise aufzubrechen. Im Gegensatz zu anderen mechanischen Methoden ist Hydrodemolition stoßfrei und eliminiert die Vibrationen, die Mikrorisse verursachen.
Außerdem erfüllt die Methode die europäische Norm EN 1504 und bietet eine hervorragende Haftfläche für neuen Beton. Der Hochdruck-Wasserstrahl des Aqua Cutter 710V hinterlässt nach dem Entfernen der ersten Betonschicht ein raues, unregelmäßiges Profil, das zu einer besseren Bindekraft führt. Der Roboter reinigt und entkalkt auch die freiliegenden Bewehrungsstäbe und entfernt nicht sichtbare Verunreinigungen wie Schmutz, Schlamm, Fundamentschlamm, Salze, Chloride und Sulfate.
Mit der Fähigkeit, Beton bis zu 25 Mal schneller zu entfernen als eine Handlanze, war der Aqua Cutter von Aquajet die notwendige Lösung, um das Projekt von Asia Waterjet Equipment im Zeitplan zu halten.
Brücken bauen
Auch die Produktivität war ein Problem. Da gleichzeitig an mehreren anderen Pfeilern in der Gegend gebaut wurde, mussten die Teams den minderwertigen Beton entfernen und die Reparaturen schnell und mit minimalem Arbeitsaufwand durchführen.
Mit der Fähigkeit, Beton bis zu 25 Mal schneller zu entfernen als eine Handlanze, war der Aqua Cutter die notwendige Lösung, um das Projekt im Zeitplan zu halten. Asia Waterjet Equipment holte Aquajet Special Application Manager Kjell Isaksson zur Unterstützung des Projekts hinzu.
“Es gab viele Variablen und keinen Spielraum für Fehler”, sagte Parkhill. “Um das Risiko von Verzögerungen zu minimieren, beschlossen wir, dass es am besten wäre, einen Aquajet-Spezialisten vor Ort zu haben.
Wie die Zementlaster mussten auch der Aqua Cutter und die gesamte Ausrüstung, einschließlich eines Hochdruck-Wasserstrahlaggregats mit einer Jetstream-Pumpe der Serie 4200, die Baustelle vom Mactan Chanel aus erreichen. Die Nähe zum Wasser und die häufigen, starken Regenfälle während der Monsunzeit erschwerten die Bodenverhältnisse. Da der Aqua Cutter jedoch selbstfahrend ist und über Ketten verfügt, stellte das unebene, schlammige Gelände für Asia Waterjet Equipment kein Problem dar. Dies minimierte die notwendigen Vorbereitungen vor Ort und half, die Reparaturen zu beschleunigen.
Das unebene, schlammige Gelände auf der Baustelle stellte für den selbstfahrenden Aqua Cutter kein Problem dar. Dies minimierte die notwendigen Vorbereitungen vor Ort und half, die Reparaturen zu beschleunigen.
Überqueren Sie die Brücke zum Erfolg
Diese Mobilität war auch notwendig, um den Abriss selbst in Angriff zu nehmen. Nachdem der Aqua Cutter von einem Kran die 4 Meter (13 Fuß) auf die Pfahlkappe gehoben worden war, konnte er problemlos über den Betonstahl manövrieren. Die Hochdruckpumpe wurde 7 Meter (23 Fuß) entfernt aufgestellt und über einen Hochdruckschlauch mit dem Hydrodemolition-Roboter verbunden.
Um die Kosten zu senken und die Produktion zu steigern, entschied sich Asia Waterjet Equipment dafür, für den Großteil der Abbrucharbeiten Meerwasser zu verwenden, anstatt Frischwasser heranzuschaffen. Das Unternehmen füllte kontinuierlich zwei 20-Kubikmeter-Nachttanks (5.283 Gallonen) direkt aus dem Mactan Chanel. Süßwasser wurde nur in den letzten beiden Tagen des Projekts verwendet, um Salz und andere Verunreinigungen zu entfernen, die die Haftung beeinträchtigen könnten.
Mit dem Hydrodemolition-Roboter, der mit 1.000 bar (15.000 psi) arbeitet, und zwei Mitarbeitern entfernte Asia Waterjet Equipment innerhalb von Tagen 10 Kubikmeter (13 cubic yards) schlechten Beton in einer Tiefe von 150-250 Millimetern (6-10 inches).
“Mit dem Aquajet Aqua Cutter konnten wir die Produktivität so weit steigern, dass die Bauarbeiten wieder im Zeitplan lagen”, sagte Parkhill. “Ohne Hydrodemolition hätte CLJV das nicht geschafft.”
Mit dem Hydrodemolition-Roboter, der mit 1.000 bar (15.000 psi) arbeitet, und zwei Mitarbeitern entfernte Asia Waterjet Equipment 10 Kubikmeter (13 cubic yards) minderwertigen Beton in einer Tiefe von 150-250 Millimetern (6-10 inches).
Die Zukunft der Hydrodemolition
Während der Bau des Brückensystems weitergeht, ist Asia Waterjet Equipment bereits mit der nächsten Herausforderung beschäftigt.
“Das Bauwesen in Südostasien verändert sich”, sagte Parkhill. “Roboterverfahren wie Hydrodemolition beweisen, dass man Produktivität und Sicherheit haben kann. Mit innovativen Partnern wie Aquajet spielt Asia Waterjet Equipment eine führende Rolle bei der Erleichterung dieses Wandels.”
Kurze Fakten
Lage:
Ein massives Brückensystem, das Cebu City mit Cordova am südlichen Ende der Insel Mactan auf den Philippinen verbindet.
Brückenprojekt:
Der 8,5 Kilometer (5,3 Meilen) lange Cebu-Cordova Link Expressway, dessen Fertigstellung für 2021 geplant ist, wird den Mactan-Kanal mit einer Durchfahrtshöhe von 51 Metern (167 Fuß) für Schiffe überspannen.
Hydrodemolition-Projekt:
Selektive Betonentfernung von minderwertigem Beton ohne Beschädigung der Bewehrung oder Verzögerung des Projekts.
Abgerissenes Material:
10 Kubikmeter (13 cubic yards) minderwertiger Beton in einer Tiefe von 150-250 Millimetern (6-10 inches).
Ausrüstung: Aqua Cutter 710V.
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