Reparación de emergencia más rápida con hidrodemolición en el puente de la bahía de Pensacola
El Puente de la Bahía de Pensacola, también conocido como Puente de las Tres Millas, conecta el centro de Pensacola con Gulf Breeze, Florida. El puente de cuatro carriles es una arteria principal de la autopista US 98 que cruza la bahía de Pensacola. La estructura del puente está construida sobre pilotes que soportan un sistema de trofeos, vigas de apoyo y un tablero de hormigón fundido in situ.
En septiembre de 2020, durante el huracán Sally, el puente sufrió daños importantes. Durante su cierre, se utilizó el puente de Garcon Point, al sur de Milton, Florida, para desviar el tráfico. Aproximadamente a 24 millas del puente de Pensacola, esta ruta provocó retrasos de 30-90 minutos. El puente volvió a abrirse al público justo antes del fin de semana del Día de los Caídos, en mayo de 2021.
El huracán Sally dejó el puente con graves daños estructurales causados por barcazas que se desatracaron durante la tormenta. Muchas de las zonas afectadas que requerían la retirada de secciones estaban situadas en tramos aislados y sólo se podía acceder a ellas en barco y barcaza.
Siete vanos del puente de la bahía de Pensacola requirieron una sustitución parcial o total tras sufrir daños devastadores a causa de barcazas sueltas durante el huracán Sally.
FOTO CORTESÍA DE FDOT
Para reparar el puente, hubo que retirar las secciones afectadas del tablero, de modo que pudieran conectarse nuevas secciones de tablero a las secciones de puente existentes que se dejaron en su lugar. La conexión solapada requería dejar al descubierto 60 cm de refuerzo del borde del tablero existente, para que el acero de refuerzo de conexión de la nueva sección del tablero pudiera empalmarse con el refuerzo existente. Para ello fue necesario retirar el hormigón existente en la zona de solapamiento a lo largo de 1,5 m de los bordes expuestos del puente, de modo que se pudiera exponer el acero de refuerzo limpio y sin daños.
Para acelerar la reparación, el contratista general del proyecto, Skanska, recurrió a la experiencia de Rampart Hydro-Services, LP (Rampart) para retirar el hormigón de los bordes de la losa utilizando la tecnología de hidrodemolición más avanzada.
Rampart es una empresa de hidrodemolición con sede en Pittsburgh, Pensilvania, autorizada para trabajar en todo el país. La capacidad de Rampart para movilizar equipos de trabajo y tecnología de hidrodemolición de última generación a cualquier lugar de EE.UU. ha sido un recurso clave para los contratistas generales de tableros de puentes. Además, durante más de 30 años, Rampart ha ayudado a los Contratistas Generales en varios proyectos aportando sus conocimientos y experiencia en el uso de la tecnología de hidrodemolición.
Los días de astillado manual resultaron ineficaces en comparación con el simulacro realizado por Rampart utilizando sus unidades robóticas Aquajet de última generación (modelos: Aqua Cutter 410A y Aqua Cutter 710 H), para eliminar aproximadamente de 15 a 20 cm de profundidad a lo largo del borde de las secciones de hormigón del tablero del puente en una sola pasada.
Las cuadrillas utilizaron una solución de hidrodemolición para ayudar a conseguir el diseño de reparación de las secciones afectadas del tablero del puente.
La hidrodemolición proporcionó acero de refuerzo limpio y sin daños en la zona de solapamiento. Además, la hidrodemolición no causó microfracturas en el sustrato adyacente existente, lo que suele ocurrir con los martillos neumáticos. La microfractura puede dar lugar a una superficie de adherencia deficiente y proporcionar una vía para la contaminación por cloruros. La hidrodemolición limpió los refuerzos de óxido e incrustaciones, lo que hizo innecesario el chorro de arena.
Como parte del plan de seguridad de Skanska, la protección del borde de ataque se consiguió con un sistema de puntales de cable, en el que los operarios de hidrodemolición estaban atados a cuerdas de amarre retráctiles. Además del EPI estándar de hidrodemolición, los operarios también iban equipados con chalecos salvavidas, ya que las cuadrillas trabajaban en aguas abiertas y sus alrededores.
Se consiguió la máxima producción colocando varios tanques de almacenamiento de agua potable de 18.000 galones en barcazas. Se colocó una barcaza de contención debajo de la zona de retirada para capturar escombros y aguas residuales. Se colocó una serie de bombas en barcazas de apoyo y se transportaron a varios lugares a lo largo del puente de tres millas, donde quedaron intactas secciones aisladas del puente. Recargar el suministro de agua potable en la barcaza requería remolcadores que trasladaran la barcaza a una estación terrestre de llenado de agua situada a kilómetros de distancia. Una barcaza de agua cargada podía dar servicio al equipo robótico durante varios días antes de que fuera necesario recargarlo.
Se eligió el equipo robótico Aquajet por su configuración ligera y su sistema de programación evolutiva, que permite cortar varias profundidades en una pasada transversal con su boquilla oscilante y ángulos ajustables hasta 45 grados. Las profundidades oscilaban entre 6,5″ y 10″ en una sola pasada.
Los robots Aquajet también incorporan el sistema patentado Equal Distance System (EDS), que mantiene una distancia preestablecida entre la boquilla y la superficie de hormigón, independientemente del ángulo de ataque del chorro de agua. Esto supone una gran ventaja. Los chorros de agua pierden mucha potencia antes de golpear el hormigón en los sistemas estándar sin EDS.
Para aumentar la eficacia, los robots Aquajet están equipados con una boquilla cerámica. La boquilla cerámica genera una mayor longitud del chorro de agua cohesiva y el alto coeficiente de descarga hace que la boquilla sea muy eficaz para la eliminación en profundidad. Estas boquillas proporcionan más eliminación, mayor vida útil (hasta 300 horas), ahorro de costes y un tiempo de inactividad mínimo para cambiar las boquillas.
Las cuadrillas trabajaron de noche, siete días a la semana y a veces durante el día, pues el tiempo era esencial para abrir el puente al tráfico. El innovador diseño de las Aqua Cutter 710H y 410A proporcionó una facilidad de acceso inigualable para todo el mantenimiento rutinario, lo que significó menos tiempo de inactividad por mantenimiento y más tiempo para el trabajo real. La Aqua cutter 710H es un sistema más pesado que la 410A, pero ambas tienen un diseño inteligente, orientado específicamente a operaciones horizontales eficientes. El power head delantero puede moverse e inclinarse lateralmente para pasar obstáculos y compensar superficies inclinadas.
Sin tiempo de inactividad en el programa de mantenimiento preventivo, se colocaron bombas de reserva en el área de trabajo para poder ponerlas fuera de servicio para su mantenimiento. El fabricante Aquajet proporcionó asistencia remota puntual cuando los operarios tuvieron preguntas técnicas.
Rampart utilizó en el proyecto una combinación de bombas Jetstream y NLB de 40K psi. Ambos conjuntos de bombas demostraron ser fiables y eficaces.
La planificación previa y la replanificación fueron esenciales para coordinar los esfuerzos de todos los implicados, no sólo en los trabajos de hidrodemolición, sino también en los servicios de apoyo. La comunicación entre remolcadores, grúas, transbordadores de tripulación, vigilancia meteorológica, entregas y lugares de trabajo resultó ser un reto logístico.
“El éxito de este proyecto se basó en nuestra capacidad para comunicarnos como un equipo y planificar/replanificar a medida que el calendario cambiaba a diario”, dijo el Superintendente de hidrodemolición de Rampart, John Eastman. “Un buen equipo fiable, como los robots y bombas Aquajet, nos ayudó cuando nos quedamos aislados en tramos de puentes en mitad de la noche”.
Las cuadrillas realizaron trabajos nocturnos para cumplir un calendario agresivo.
A pesar de un calendario y unas condiciones meteorológicas siempre cambiantes, el equipo trabajó siete días a la semana para realizar el trabajo. El frío, el viento y las aguas turbulentas de la bahía causaron estragos algunos días, pero el equipo pudo llevar a cabo con éxito el proceso de hidrodemolición.
“El proyecto del puente de la bahía de Pensacola fue único y, con diferencia, uno de los más desafiantes para nosotros en Rampart. Nuestro equipo hizo un excelente trabajo en equipo a pesar del duro calendario y de las temperaturas bajo cero”, dijo John Paddock, Operador Jefe de hidrodemolición de Rampart.
Al margen de las obras realizadas en el puente de la bahía de Pensacola, la ampliación de puentes en muchas de las infraestructuras viarias de Estados Unidos para acomodar el creciente volumen de tráfico es una práctica habitual.
En el proceso de ampliación, la unión de una nueva sección de puente con una sección de puente existente requerirá el solapamiento del acero de refuerzo nuevo con el existente. Estas zonas críticas requerirán métodos de eliminación de hormigón rápidos y no dañinos que sean rentables. Con el elevado coste de la mano de obra y los efectos dañinos de los métodos de impacto tradicionales, la hidrodemolición es una solución valiosa que debe tenerse en cuenta.
Relato de: Bob Pirro, Presidente de Rampart Hydro-Services, LP.
Créditos de las fotos: Rampart Hydro-Services, LP.
www.rampart-hydro.com
Hechos breves
Ubicación:
El Puente de la Bahía de Pensacola, también conocido como Puente de las Tres Millas, que conecta el centro de Pensacola con Gulf Breeze, Florida.
Proyecto de puente:
El huracán Sally dejó el puente con graves daños estructurales. Para reparar el puente, hubo que retirar las secciones afectadas del tablero, de modo que pudieran conectarse nuevas secciones de tablero a las secciones de puente existentes que se dejaron en su lugar. La conexión solapada requería dejar al descubierto 60 cm de refuerzo del borde del tablero existente, para que el acero de refuerzo de conexión de la nueva sección del tablero pudiera empalmarse con el refuerzo existente.
Proyecto de hidrodemolición:
Retirada del hormigón existente en la zona de solape a lo largo de 2.386 pies de los bordes expuestos del puente, para poder exponer el acero de refuerzo limpio y sin daños.
Equipamiento: Aqua Cutter 710H y Aqua Cutter 410A.
Más información
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Aquajet En el lugar – Reparación de emergencia más rápida con hidrodemolición en el puente de la bahía de Pensacola