Home / Riparazione d’emergenza più rapida con l’idrodemolizione sul ponte della baia di Pensacola

Riparazione d’emergenza più rapida con l’idrodemolizione sul ponte della baia di Pensacola

Il Pensacola Bay Bridge, noto anche come Three-Mile Bridge, collega il centro di Pensacola a Gulf Breeze, in Florida. Il ponte a quattro corsie è un’arteria principale della US Highway 98 che attraversa la Pensacola Bay. La struttura del ponte è costruita su pile che sostengono un sistema di supporti, travi di sostegno e un ponte in calcestruzzo gettato in opera.

Nel settembre 2020, durante l’uragano Sally, il ponte subì danni significativi. Durante la sua chiusura, il ponte di Garcon Point, a sud di Milton, in Florida, è stato utilizzato per deviare il traffico. A circa 24 miglia dal Pensacola Bridge, questo percorso ha comportato ritardi di 30-90 minuti. Il ponte è stato riaperto al pubblico poco prima del weekend del Memorial Day nel maggio 2021.

L’uragano Sally ha lasciato il ponte con gravi danni strutturali causati dalle chiatte che si sono sganciate durante la tempesta. Molte delle aree colpite che hanno richiesto la rimozione delle sezioni si trovavano in sezioni isolate e potevano essere raggiunte solo con barche e chiatte.

Sette campate del Pensacola Bay Bridge hanno richiesto una sostituzione parziale o totale dopo aver subito danni devastanti a causa di chiatte pericolanti durante l’uragano Sally.
FOTO PER GENTILE CONCESSIONE DI FDOT

Per riparare il ponte, è stato necessario rimuovere le sezioni interessate dell’impalcato in modo da poter collegare nuove sezioni di impalcato alle sezioni del ponte esistenti lasciate in loco. Il collegamento in sovrapposizione ha richiesto l’esposizione di 2,5 piedi di armatura dal bordo del ponte esistente, in modo che l’acciaio di armatura di collegamento della nuova sezione di ponte potesse essere giuntato sull’armatura esistente. Ciò ha richiesto la rimozione del calcestruzzo esistente nell’area di sovrapposizione lungo 2.386 piedi dei bordi esposti del ponte, in modo da poter esporre l’acciaio di rinforzo pulito e non danneggiato.

Per accelerare la riparazione, l’appaltatore generale del progetto, Skanska, si è rivolto all’esperienza di Rampart Hydro-Services, LP (Rampart) per rimuovere il calcestruzzo lungo i bordi della soletta utilizzando una tecnologia di idrodemolizione all’avanguardia .
Rampart è un’impresa di idrodemolizione con sede a Pittsburgh, in Pennsylvania, autorizzata a lavorare a livello nazionale. La capacità di Rampart di mobilitare squadre di lavoro e tecnologie di idrodemolizione all’avanguardia in qualsiasi località degli Stati Uniti è stata una risorsa fondamentale per gli appaltatori generali di ponti. Inoltre, per oltre 30 anni, Rampart ha assistito gli appaltatori generali in vari progetti fornendo competenza ed esperienza nell’uso della tecnologia di idrodemolizione.

I giorni di scheggiatura manuale si sono rivelati inefficaci rispetto al mock-up condotto da Rampart utilizzando le sue unità robotiche Aquajet all’avanguardia (modelli: Aqua Cutter 410A e Aqua Cutter 710 H), per la rimozione di circa 6,5″ – 10″ di profondità lungo il bordo delle sezioni del ponte in cemento in una sola passata.

Le squadre hanno utilizzato una soluzione di idrodemolizione per aiutare a realizzare il progetto di riparazione delle sezioni di impalcato del ponte interessate.

L’idrodemolizione ha permesso di ottenere un acciaio d’armatura pulito e non danneggiato nell’area di sovrapposizione. Inoltre, l’idrodemolizione non ha provocato alcuna microfrattura del substrato adiacente lasciato in loco, che di solito è il risultato dei martelli pneumatici. La microfrattura può causare una scarsa superficie di adesione e può fornire una via di contaminazione da cloruri. L’idrodemolizione ha ripulito i rinforzi dalla ruggine e dalle incrostazioni, rendendo superflua la sabbiatura.

Nell’ambito del piano di sicurezza di Skanska, la protezione del bordo di attacco è stata ottenuta con un sistema di stecche di cavi, in cui gli operatori dell’idrodemolizione sono stati legati a cordini retrattili. Oltre ai DPI standard per l’idrodemolizione, gli operatori sono stati equipaggiati con giubbotti di salvataggio, in quanto le squadre hanno lavorato in acque libere.

La massima produzione è stata ottenuta posizionando diversi serbatoi di acqua potabile da 18.000 galloni su chiatte. Una chiatta di contenimento è stata posizionata sotto l’area di rimozione per catturare i detriti e le acque reflue. Una serie di pompe sono state posizionate su chiatte di supporto e trasportate in vari punti lungo il ponte di tre miglia, dove alcune sezioni isolate del ponte sono rimaste intatte. Per ricaricare l’acqua potabile sulla chiatta era necessario che i rimorchiatori spostassero la chiatta verso una stazione di rifornimento a terra, a chilometri di distanza. Una chiatta carica d’acqua poteva servire l’attrezzatura robotica per diversi giorni prima di doverla ricaricare.

L’attrezzatura robotica Aquajet è stata scelta per la sua configurazione leggera e per il suo sistema di oscillazione, che permette di tagliare diverse profondità in un’unica passata grazie al sistema di oscillazione e agli angoli regolabili fino a 45 gradi. Le profondità variavano da 6,5″ a 10″ in una sola passata.

I robot Aquajet sono inoltre dotati del sistema brevettato Equal Distance System (EDS) che mantiene una distanza predefinita dall’ugello alla superficie del calcestruzzo, indipendentemente dall’angolo del getto. Questo è un grande vantaggio. I getti d’acqua perdono molta potenza prima di colpire il cemento nei sistemi standard senza EDS.

Per aumentare l’efficienza, i robot Aquajet sono dotati di un ugello ceramico. L’ugello ceramico genera un getto d’acqua coesivo più lungo e l’alto coefficiente di scarico rende l’ugello molto efficiente per la rimozione in profondità. Questi ugelli garantiscono una maggiore rimozione, una durata più lunga (fino a 300 ore), un risparmio economico e tempi di inattività minimi per la sostituzione degli ugelli.

Le squadre hanno lavorato di notte, sette giorni su sette e a volte anche di giorno, poiché il tempo era fondamentale per aprire il ponte al traffico. Il design innovativo di Aqua Cutter 710H e 410A ha garantito un’impareggiabile facilità di accesso per tutti gli interventi di manutenzione ordinaria, riducendo i tempi di inattività per la manutenzione e aumentando il tempo a disposizione per il lavoro vero e proprio. L’Aqua Cutter 710H è un sistema più pesante rispetto al 410A, ma entrambi hanno un design intelligente, specificamente orientato a operazioni orizzontali efficienti. La power head anteriore può muoversi e inclinarsi lateralmente per superare gli ostacoli e compensare le superfici inclinate.

Non essendo previsti tempi di inattività per la manutenzione preventiva, le pompe di riserva sono state collocate nell’area di lavoro per consentire di mettere fuori servizio le pompe per la manutenzione. Il produttore di Aquajet ha fornito un’assistenza remota tempestiva quando gli operatori avevano domande tecniche.

Per il progetto Rampart ha utilizzato una combinazione di pompe Jetstream e NLB da 40K psi. Entrambe le pompe si sono dimostrate affidabili ed efficaci.

La pre-pianificazione e la ripianificazione sono state essenziali per coordinare gli sforzi di tutti i soggetti coinvolti, non solo nei lavori di idrodemolizione, ma anche nei servizi di supporto. La comunicazione tra rimorchiatori, gru, traghetti per gli equipaggi, vigilanza meteorologica, consegne e luoghi di lavoro si è rivelata una sfida logistica.

“Questo progetto ha avuto successo grazie alla nostra capacità di comunicare come squadra e di pre-pianificare/ri-pianificare quando il programma cambiava ogni giorno”, ha dichiarato John Eastman, sovrintendente dell’idrodemolizione di Rampart. “Un’attrezzatura affidabile come i robot e le pompe Aquajet ci ha aiutato quando siamo rimasti isolati su sezioni di ponti nel cuore della notte!”.

Le squadre hanno lavorato di notte per rispettare un programma aggressivo.

Nonostante i continui cambiamenti di programma e le condizioni meteorologiche, la squadra ha lavorato sette giorni su sette per portare a termine il lavoro. Il freddo, il vento e le acque agitate della baia hanno creato scompiglio in alcuni giorni, ma la squadra è riuscita a portare a termine con successo il processo di idrodemolizione.

“Il progetto del Pensacola Bay Bridge è stato unico e di gran lunga uno dei progetti più impegnativi per noi di Rampart. La nostra squadra ha fatto un lavoro eccezionale, collaborando per rispettare i rigidi tempi e le temperature sotto lo zero”, ha dichiarato John Paddock, operatore capo dell’idrodemolizione di Rampart.

Al di fuori dei lavori eseguiti sul Pensacola Bay Bridge, l’allargamento dei ponti in molte infrastrutture stradali americane per far fronte all’aumento del traffico è una pratica comune.

Nel processo di allargamento, la sovrapposizione di una nuova sezione di ponte a una sezione di ponte esistente richiederà la sovrapposizione del nuovo acciaio di rinforzo a quello esistente. Queste aree critiche richiedono metodi di rimozione del calcestruzzo rapidi, non dannosi e convenienti. Considerando l’elevato costo della manodopera e gli effetti dannosi dei metodi di impatto tradizionali, l’idrodemolizione è una valida soluzione da prendere in considerazione.

Storia di: Bob Pirro, Presidente di Rampart Hydro-Services, LP.
Crediti fotografici: Rampart Hydro-Services, LP.
www.rampart-hydro.com

Fatti brevi

Posizione:
Il Pensacola Bay Bridge, noto anche come Three-Mile Bridge, collega il centro di Pensacola a Gulf Breeze, in Florida.

Progetto ponte:
L’uragano Sally ha lasciato il ponte con gravi danni strutturali. Per riparare il ponte, è stato necessario rimuovere le sezioni di impalcato interessate in modo da poter collegare nuove sezioni di impalcato alle sezioni di ponte esistenti lasciate in loco. La sovrapposizione delle connessioni ha richiesto l’esposizione di 2,5 piedi di rinforzi dal bordo del ponte esistente, in modo che l’acciaio di rinforzo della nuova sezione del ponte potesse essere giuntato sul rinforzo esistente.

Progetto di idrodemolizione:
Rimozione del calcestruzzo esistente nell’area di sovrapposizione lungo 2.386 piedi dei bordi esposti del ponte, in modo da poter esporre i rinforzi puliti e non danneggiati.

Attrezzatura: Aqua Cutter 710H e Aqua Cutter 410A.