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Restauro ecologico di un parcheggio

Con decenni di esperienza nelle nuove costruzioni e nelle ristrutturazioni commerciali, l’appaltatore generale e direttore dei lavori Arguson Projects Inc. ha compreso le sfide logistiche poste dalla ristrutturazione pluriennale e multimilionaria di un parcheggio nell’East End di Toronto. La struttura di 39 anni – un parcheggio all’aperto con un ponte sul tetto, due solette sospese e asfalto in superficie – doveva rimanere aperta mentre gli operai rimuovevano 200.000 piedi quadrati (18.581 metri quadrati) di materiale dal secondo e terzo livello. Gli inquilini dell’edificio avevano bisogno che il parcheggio rimanesse aperto e che si continuasse ad accedere alla terrazza sul tetto, che offriva servizi ai dipendenti.

Cogliendo l’opportunità di ridurre non solo l’impronta di carbonio del progetto, ma anche il costo complessivo, Arguson, in collaborazione con il proprietario dell’immobile, si è rivolta a Conterra Restoration e a una serie di attrezzature per l’idrodemolizione Aquajet per una soluzione ecologica.

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Conterra Restoration e una suite di attrezzature per l’idrodemolizione Aquajet hanno fornito una soluzione ecologica durante una ristrutturazione pluriennale e multimilionaria di un parcheggio nell’East End di Toronto. Nel corso di un turno di 8 ore, Conterra ha raggiunto tassi di rimozione da 600 a 1.000 piedi quadrati (da 55,7 a 92,9 metri quadrati) con l’Aqua Cutter 710V. Credito fotografico: Just Porciello, Conterra Restoration Ltd.

Problemi del parcheggio
Le lastre sospese all’interno del parcheggio erano fortemente contaminate da ioni di cloruro, o sale stradale, con conseguente deterioramento e fessurazione significativi dovuti alla corrosione. Il calcestruzzo doveva essere riparato/sostituito in modo significativo per risolvere i problemi di integrità strutturale e l’estetica generale delle lastre sospese. Raccordandosi con RJC Engineers, una società di ingegneria con sede in Canada specializzata nella progettazione e nel restauro di parcheggi, Arguson ha stabilito che l’idrodemolizione era l’unica opzione di rimozione del calcestruzzo adatta alle esigenze specifiche del progetto.

Una parte dell’edificio si trova sul tetto, il che significa che le vibrazioni dovevano essere eliminate il più possibile. L’edificio ospita anche una scuola di preparazione con strutture per l’atletica situate a sud della struttura di parcheggio, che richiedeva un controllo del rumore e della polvere per ridurre al minimo i disagi di studenti e docenti. Anche la presenza di un hotel nelle vicinanze rendeva il rumore notturno un problema. I responsabili del progetto avevano bisogno di una soluzione che limitasse la polvere e gli altri impatti ambientali, ma che fosse anche abbastanza silenziosa da poter procedere con i lavori di ristrutturazione durante il normale orario di lavoro.

“Le preoccupazioni principali di questo progetto erano il rumore e le vibrazioni generate dall’attività di costruzione, oltre alla grande quantità di calcestruzzo che doveva essere rimosso per riabilitare correttamente le solette del parcheggio sospeso”, ha dichiarato Philip Sarvinis, P.Eng. “L’idrodemolizione ha permesso all’appaltatore di lavorare durante il giorno senza disturbare gli inquilini dell’edificio o le proprietà vicine, e allo stesso tempo di rimuovere grandi quantità di calcestruzzo. Il processo funziona molto bene, con l’ulteriore vantaggio di non danneggiare fisicamente il calcestruzzo rimasto in loco rispetto alle tradizionali operazioni di martellinatura”.

I responsabili del progetto hanno stabilito che l’idrodemolizione era abbastanza silenziosa da permettere di procedere con i lavori di ristrutturazione durante il normale orario di lavoro, oltre a limitare la polvere e altri impatti ambientali. Credito fotografico: Just Porciello, Conterra Restoration Ltd.

Arguson si è rivolta a Conterra Restoration, un’azienda canadese con una vasta esperienza nel campo dell’idrodemolizione. L’azienda ha presentato ad Arguson una soluzione all’avanguardia che non solo garantisse la produttività necessaria per rispettare le scadenze, ma che riducesse anche al minimo l’impatto sugli inquilini e sull’ambiente. Conterra ha acquistato un Aqua Cutter 710V, un robot per idrodemolizioni in grado di fornire una produttività 25 volte superiore a quella di una squadra numerosa che utilizza attrezzature convenzionali, fornito da Cor-Blast Services Inc. L’Aqua Cutter 710V, del peso di 2.350 kg, utilizza un getto d’acqua da 14.500 a 40.000 psi che rimuove il calcestruzzo allargando i pori e le microfessure esistenti nella struttura indebolita. Poiché il processo è privo di impatto, non ci sono vibrazioni e quindi il rischio di microfratture è minore. L’idrodemolizione pulisce e disincrosta anche le armature senza danneggiarle.

Il progetto prevedeva anche una pompa ad alta pressione Aquajet 700 Ecosilence, che è più silenziosa di altri sistemi di pompe ad alta pressione, pur fornendo una potenza sufficiente per il progetto: 56 gpm (212 lpm) a 18.700 psi (1.290 bar). In questo modo il rumore sarà ridotto al minimo, consentendo alle squadre di lavorare durante il giorno senza disturbare gli inquilini.

“Con Ecosilence, la pompa e il motore diesel si trovano all’interno di un contenitore, che attutisce il suono al punto da poterlo far passare sotto una finestra del centro città e risultare comunque più silenzioso del normale traffico”, ha dichiarato David Porciello, direttore generale di Conterra. “Abbiamo accoppiato un sistema di parapetto con Ecosilence per ridurre il rumore a 63 dB a una distanza di 6 metri”.

L’Aqua Cutter 710V da 5.181 libbre (2.350 kg) utilizza un getto d’acqua da 14.500 a 40.000 psi. Il getto d’acqua ad alta pressione del robot rimuove il calcestruzzo allargando i pori e le microfessure esistenti nella struttura indebolita. Credito fotografico: Just Porciello, Conterra Restoration Ltd.

Inoltre, Ecosilence ha permesso a Conterra di lavorare tutto l’anno, anche quando le temperature raggiungevano i -4 Fahrenheit (-20 Celsius).

L’appaltatore ha incluso nella sua offerta anche un sistema di trattamento dell’acqua Ecoclear. Questa unità fornisce un trattamento dell’acqua in loco in tempo reale per meno di un centesimo al gallone. Dopo essere passate attraverso l’Ecoclear, le acque reflue possono essere rilasciate nel sistema fognario. Dato che il progetto richiedeva oltre 10 milioni di litri d’acqua, questo ha comportato un notevole risparmio di costi e di emissioni di anidride carbonica rispetto alle alternative, come il trasporto delle acque reflue con camion aspiranti.

“La tutela dell’ambiente è sempre stata una parte importante della nostra conversazione”, ha detto Porciello. “Con le attrezzature Aquajet abbiamo visto l’opportunità non solo di fornire risultati rapidi e di alta qualità, ma anche di ridurre drasticamente il nostro impatto sull’ambiente. Dall’eliminazione dei gas e dei gas di scarico dei carrelli aspiranti alla riduzione al minimo delle squadre e delle relative emissioni per il trasporto da e verso il cantiere, siamo stati in grado di presentare una soluzione non solo economica, ma anche ecologica.”

L’approccio unico e completo dell’azienda al restauro degli edifici le ha permesso di ottenere un vantaggio nella gara d’appalto. Oltre all’idrodemolizione, Conterra ha partecipato alla gara d’appalto per le fasi successive del progetto, tra cui la gettata di nuovo cemento, l’applicazione di un sistema di impermeabilizzazione e la verniciatura delle linee. Inoltre, decenni di esperienza, squadre altamente qualificate, subappaltatori specializzati e un’ottima reputazione in termini di consegne soddisfacenti e puntuali hanno fatto sì che la loro offerta si distinguesse.

Conterra ha allestito un’area di sosta fuori dal parcheggio per Ecosilence ed Ecoclear. A seconda della giornata, il robot Aqua Cutter potrebbe trovarsi a 187 metri di distanza e a diversi piani sopra il sistema di pompaggio. Credito fotografico: Just Porciello, Conterra Restoration Ltd.

Rimozione dei record
Il progetto è stato suddiviso in due fasi nell’arco di due anni, a partire da dicembre 2019. Conterra ha allestito un’area di sosta all’esterno del parcheggio per Ecosilence ed Ecoclear. A seconda della giornata, il robot Aqua Cutter poteva trovarsi a 187 metri di distanza e a diversi piani sopra il sistema di pompaggio.

Arguson e Conterra hanno una squadra dedicata di lavoratori e subappaltatori in loco, con un piccolo contingente che gestisce l’Aqua Cutter e le attrezzature di supporto. Il processo di rimozione dell’idrodemolizione è monitorato da un operatore/tecnico con una certa assistenza nel monitoraggio dell’Ecoclear. Inoltre, una squadra segue il robot per la rimozione del calcestruzzo demolito. Altre squadre sono impegnate nella rimozione delle lastre passanti, nella formatura e in altri compiti in tutto il cantiere. Nella maggior parte dei casi, il robot rimuove il calcestruzzo a una profondità di 10-13 centimetri.

“L’Aqua Cutter trova ciò che la maggior parte degli ingegneri non riesce a trovare: ogni millimetro di calcestruzzo scadente”, ha detto Porciello. “Il robot può essere programmato per rimuovere una certa profondità; tuttavia, la rimozione potrebbe essere più profonda in alcune aree se la resistenza del calcestruzzo esistente non è adeguata. In questo modo si assicura che tutto il calcestruzzo deteriorato venga rimosso e che rimanga un substrato solido per un’adesione superiore del nuovo rivestimento in calcestruzzo. In questo modo abbiamo una base pulita di calcestruzzo buono per riparazioni più solide e durature”.

Durante un turno di 8 ore, Conterra ha tassi di rimozione che vanno da 600 a 1.000 piedi quadrati (da 55,7 a 92,9 metri quadrati). Se avessero optato per la rimozione manuale, Porciello stima che sarebbe stata necessaria una squadra di 20 persone, con una media di 2,8 metri quadrati al giorno per persona, per ottenere la stessa produttività con la sola rimozione. Inoltre, il progetto sarebbe stato limitato ai turni di notte per evitare di disturbare gli inquilini dell’edificio.

Lavorare con l’acqua
Per ridurre al minimo i disturbi e le manovre delle attrezzature nel cantiere, Conterra lavora su una sezione designata della prima soletta sospesa e continua fino al livello del suolo. Questo permette al team di sfruttare la gravità nel suo piano di raccolta delle acque reflue. L’acqua viene convogliata attraverso gli scarichi esistenti e un sistema di filtrazione dell’acqua in pietra chiara fino a un pozzo di raccolta vicino al punto di sosta. Da lì, viene pompata attraverso l’Ecoclear, che può trattare fino a 20 metri cubi all’ora, fino alla fognatura.

“Il sistema Ecoclear ci ha dato un netto vantaggio per questo progetto”, ha dichiarato Porciello. “Siamo l’unico gruppo in Ontario a disporre di un’apparecchiatura in grado di fornire risultati documentati e quantificabili in loco e su richiesta. Con queste quantità d’acqua, non abbiamo nemmeno preso in considerazione metodi di trattamento alternativi. Il costo del carbonio era troppo alto”.

Con l’Ecoclear, Conterra può ridurre il pH dell’acqua dell’esplosione da 12,5 a 7,5-8,5 e i solidi sospesi a 50 ppm o meno. Credito fotografico: Just Porciello, Conterra Restoration Ltd.

Con Ecoclear, Conterra è in grado di ridurre il pH dell’acqua di abbattimento da 12,5 a 7,5-8,5. Il sistema utilizza l’anidride carbonica anziché l’acido minerale per ridurre il pH. In questo modo si elimina il rischio di acidificare l’acqua e si riduce la necessità di supervisione, formazione e DPI. Ecoclear riduce anche i solidi sospesi a 50 ppm o meno.

“Siamo arrivati fino a 15 ppm”, ha detto Porciello. “E sappiamo che l’attrezzatura è in grado di soddisfare i requisiti di smaltimento delle acque piovane. Ora che abbiamo un anno di vita, siamo più tranquilli con il processo e abbiamo in programma di incorporare un sistema a circuito chiuso che renderà il processo ancora più efficiente ed ecologico”.

Con un sistema a circuito chiuso, l’acqua dell’esplosione viene trattata nell’Ecoclear. Poi l’acqua pulita viene riutilizzata nell’Ecosilence. Conterra prevede di iniziare a utilizzare questo sistema nel prossimo futuro. Una piccola percentuale dell’acqua viene persa per evaporazione, ma Conterra stima che l’acqua di processo possa raccogliere, trattare e ricircolare fino al 75% dell’acqua utilizzata dai robot di idrodemolizione. A seconda dell’applicazione, alcuni appaltatori hanno registrato tassi di recupero fino al 90%.

Powering Through
Come molti progetti durante la pandemia globale, le tempistiche del restauro di Parkade hanno sofferto. Conterra ha perso 13 settimane a causa del COVID. Fortunatamente l’etica del lavoro del team di progetto e la produttività delle attrezzature Aquajet hanno ridotto al minimo l’impatto dell’interruzione. Il completamento finale è ora previsto per la tarda primavera del 2022.

L’uso di attrezzature robotizzate per l’idrodemolizione rende anche più facile l’applicazione di protocolli di allontanamento sociale. Anche se questo non è un vantaggio che Conterra ha cercato al momento della stesura dell’offerta, di certo le ha permesso di andare avanti mentre altri cantieri dovevano riorganizzarsi.

“L’idrodemolizione ci ha permesso di essere all’avanguardia nelle tendenze del settore”, ha dichiarato Porciello. “Nessuno si aspettava l’arrivo di una pandemia globale, ma con i robot per l’idrodemolizione siamo stati in grado di adattarci rapidamente. Questo dimostra come produttori come Aquajet ascoltino i loro clienti e pianifichino il futuro dell’edilizia. Dalle soluzioni ecologiche all’eliminazione della polvere di silice, fino alla riduzione dei rischi per la salute come le dita bianche e la perdita dell’udito, gli sviluppi delle attrezzature intelligenti ci permettono di essere sempre all’avanguardia.”