Hydrodemolition erhöht die Produktivität bei einem 20 Meilen langen Projekt mit 14 Brücken
Das Projekt war das größte Hydrodemolition-Vorhaben in der Geschichte des Bundesstaates. Da eine Reihe von Brückendecks auf der I-70 zwischen Cove Fort und Sevier erhebliche Abnutzungserscheinungen aufwiesen, wusste das Utah Department of Transportation (UDOT), dass es sich um eine größere Reparaturmaßnahme handelte. Das 20 Meilen lange Projekt umfasste die Erneuerung der Betonfahrbahn auf 14 parallel verlaufenden Brücken, um die Lebensdauer der Bauwerke zu verlängern und eine bessere Fahrbahnoberfläche zu schaffen.
UDOT beauftragte W.W. Clyde & Co. als Generalunternehmer für das Projekt. Das Unternehmen ist ein Hoch- und Tiefbauunternehmen mit Sitz in Orem, Utah. W.W. Clyde beauftragte dann das in Lyman, Wyoming, ansässige Unternehmen Redi Services mit dem Abtragen der oberen 4 Zoll des 8-Zoll-Beton-Brückendecks. Das Unternehmen bietet eine Reihe von Dienstleistungen an, wobei der Schwerpunkt auf Hydrostrahlen liegt.
Die Arbeiten begannen im April 2018 und sollen Ende 2019 abgeschlossen sein. Um dies zu erreichen, musste W.W. Clyde in jeder Phase die Effizienz maximieren. Und alles hing davon ab, dass Redi Services den Abriss fristgerecht und innerhalb des Budgets abschließen konnte.
Eine neue Methode
Um den Beton von 14 Brücken in einer so kurzen Zeitspanne zu entfernen, wussten die UDOT-Beamten, dass eine neue Methode erforderlich war und führten 2016 und 2017 eine Studie durch, um festzustellen, welche Behandlung verwendet werden könnte. Die Studie ergab, dass Hydrodemolition die nötige Geschwindigkeit bieten würde, um die Verkehrsbehinderungen zu begrenzen und deutlich weniger kosten würde – nur 14,4 Millionen Dollar im Vergleich zu 29,7 Millionen Dollar für den Wiederaufbau der Brückendecks und 300 Millionen Dollar für den vollständigen Ersatz der Brücken.
Der Bericht kam auch zu dem Ergebnis, dass Hydrodemolition die Lebenserwartung der Brückendecks um bis zu 25 Jahre verlängern würde, ähnlich wie ein Austausch der Brückendecks.
Hydrodemolierung auf der I-70
Redi Services begann das I-70-Projekt im April 2018 mit vier Aquajet Aqua Cutter 710V-Robotern, die von Jetstream, einem in Houston ansässigen Spezialisten für die Vermietung von Hydrodemolition-Ausrüstung, gemietet wurden.
Bevor jedoch mit dem Abriss begonnen werden konnte, musste Redi Services ein System einrichten, um den gesamten Schutt und das verbrauchte Wasser aufzufangen und so viel wie möglich zu recyceln. UDOT hat dem Umweltschutz höchste Priorität eingeräumt, und einige der Brücken überspannen Wasserstraßen der Klasse A, deren Verschmutzung hohe Geldstrafen und den Verlust der Berechtigung zur Arbeit an zukünftigen Regierungsprojekten bedeuten könnte.
Mit drei Robotern, die gleichzeitig im Einsatz waren, entfernten die Aqua Cutter in einem Abstand von etwa 20 Fuß die oberen 4 Zoll des 8-Zoll-Betons des Brückendecks. Zwischen dem verbleibenden Beton und den Bewehrungsstäben blieb ein Zentimeter frei. Zusammen entfernten die Roboter etwa 60 Kubikmeter Beton pro Tag. Jede Maschine spritzte pro 10-Stunden-Schicht etwa 24.000 Gallonen Wasser aus.
“Die Technik war äußerst effektiv”, sagte Cody Austin, Gebietsleiter von Redi Services Nevada. “Mit Meißelwerkzeugen kann man nicht wissen, ob man den gesamten zersetzten Beton abgetragen hat. Mit diesen Robotern ist die Abtragtiefe immer gleichmäßig. Außerdem besteht so gut wie keine Gefahr, dass die Bewehrung oder der strukturell gesunde Beton beschädigt wird.”
Um den Austritt von Grauwasser zu verhindern, richtete der Auftragnehmer ein effizientes Sammelsystem ein, das strategische Dämme, Saugwagen und Wasserfilteranlagen umfasste, die von Redi Services, Adler Tank Rentals und W.W. Clyde entwickelt wurden und 150 Gallonen pro Minute verarbeiten sowie eine pH-Behandlung des Abwassers durchführen. Auf diese Weise war Redi Services in der Lage, 180.000 Gallonen Wasser wiederzuverwenden.
An jedem Tag des Projekts arbeitete ein 13-köpfiges Team in 10-Stunden-Schichten mit den Robotern, gefolgt von zwei Stunden Routinewartung, die das Reinigen, Ölen und Fetten der Roboter, die Suche nach Ablagerungen und den Austausch von Verschleißteilen umfasste.
“Diese Maschinen werden durch das Hochdruckwasser stark beansprucht, daher ist es keine gute Idee, die Wartung zu vernachlässigen”, sagte Austin. “Wir haben uns gut um sie gekümmert und viele Ersatzteile vorrätig gehalten.
Wo es möglich war, wurden Mittelstreifen eingerichtet, um den Verkehr von einer Brücke auf die Parallelstraße zu leiten, so dass Redi Services ein ganzes Bauwerk auf einmal fertigstellen konnte. Wenn das nicht möglich war, wurde eine Spur nach der anderen fertiggestellt.
Da die Brückenbarrieren während des Projekts an Ort und Stelle blieben, musste Redi Services keine Absturzsicherungssysteme einrichten. Zum Schutz der Arbeiter, des Verkehrs und der nahe gelegenen Gebäude vor Trümmern installierte Redi Services jedoch 8 Fuß hohe Barrieren um den Arbeitsbereich. Außerdem wurde um die Wasserdüsen herum zusätzliches Gummi angebracht, um die Gefahr des Austretens von Betonstücken mit hoher Geschwindigkeit zu verringern. Außerdem trugen die Arbeiter in der Nähe der Roboter PSA, darunter Regenanzüge, Schutzhelme, Schlaghandschuhe, Schutzbrillen, Gesichtsschilde und Sprengstoffstiefel.
Am Ende des Projekts sparten die Redi Services dank des Recyclings schätzungsweise 1 Million Gallonen Wasser. Die Arbeiter entfernten etwa 3.300 Kubikmeter Beton, der größtenteils recycelt wurde.
“Hydro-Sprengunternehmen hatten früher den Ruf, verschwenderisch zu sein und nicht viel zu tun, um die Abwässer aufzufangen und zu behandeln”, sagte Austin. “UDOT-Beamte, die von unseren Auffang- und Recyclingbemühungen beeindruckt sind, haben uns gesagt, dass sie erwarten, dass es in Zukunft viel mehr Hydrodemolition-Aufträge geben wird.”
Schnelle Fakten:
Standort: I-70, Utah
Wiederverwendeter Beton: 3.300 Kubikmeter
Wiederaufbereitetes Wasser: 1 Million Gallonen