גשרים וכבישים בשיטת הידרו־הריסה

גשרים שמתיישנים ברחבי ארצות הברית מגיעים בשנים האחרונות לנקודת סף קריטית. לפי נתוני האיגוד האמריקני לגשרים ותחבורה, אחד מכל שלושה גשרים בארה״ב זקוק לשיקום ממשי או להחלפה מלאה. יותר מ־220 אלף מבנים נכללים בקטגוריה הזו, היקף עבודה שמגלם שנים ארוכות של פעילות אינטנסיבית לקבלני תשתיות וגורמי תחבורה.

החקיקה הפדרלית לתשתיות הביאה לתקציבים נרחבים לתחזוקת גשרים לאחר שנים של דחיות. עם זאת גם מיליארדי דולרים לא פותרים לבדם את האתגר. ענף הבנייה מתמודד עם מחסור מתמשך בכוח אדם, לוחות זמנים מתארכים וצורך קבוע לצמצם את הפגיעה בציבור ובתנועה. על רקע זה קבלנים נותנים עדיפות לטכנולוגיות שמאפשרות להאיץ עבודות מבניות בלי להתפשר על בטיחות או עמידות ארוכת טווח.

טכנולוגיית הידרו־הריסה הולכת ומתייצבת כאחת השיטות המועדפות להסרת בטון בהיקפים גדולים, ומתחרה ישירות בשיטות שבירה מכניות סטנדרטיות. השילוב של מהירות, בטיחות, דיוק והפחתת תלות בכוח אדם הופך אותה לאטרקטיבית במיוחד לקבלני כבישים וגשרים הפועלים בלוחות זמנים צפופים.

השיטה ויתרונותיה

הידרו־הריסה היא שיטה מבוקרת להסרת בטון באמצעות סילוני מים בלחץ גבוה, המופעלים באופן רובוטי. הלחצים עשויים להגיע עד 40,000PSI. במקרים רבים הבטון מתפורר באמצעות הרחבת הנקבוביות הקיימות בו. בניגוד לשבירה באמצעות פטישים או כלים מכניים, הבטון נסדק ומתפרק באופן טבעי, ללא פגיעה מכנית אגרסיבית.

שיטות הסרה מקובלות גורמות מיקרו־סדקים, העברת ויברציות במבנה ופגיעה בלתי רצויה בברזל הזיון. שיטת ההריסה מבטלת תופעות אלו לחלוטין. מאחר שאין פגיעה ישירה, האלמנטים המבניים וברזל הזיון נותרים שלמים וללא נזק. היתרונות המרכזיים של הידרו־הריסה כוללים אפס ויברציות והיעדר סדקים, ניקוי מלא והסרת חלודה מברזל החיזוק, פרופיל אידיאלי להיצמדות שכבות בטון חדשות והסרה מדויקת השומרת על חוזק המבנה הקיים.

לאחר הסרת החומר הפגום מתקבל מצע בעל מרקם אחיד ומחוספס, המאפשר היצמדות מצוינת של הבטון הישן לחדש. תכונות אלו משפיעות ישירות על אורך חיי המבנה ומביאות לתיקונים עמידים וחסכוניים יותר לאורך זמן.

מחקרים בענף מלמדים שלתיקונים שנעשו בשיטה זו ביצועים טובים יותר בהיבטים של אטימות למים, חוזק ההיצמדות ועמידות של שכבות השיקום בהשוואה להסרה מכנית. מסיבה זו מהנדסי גשרים רבים מעדיפים כיום את השיטה בכל פרויקט הכולל החלפת בטון בעלת משמעות.

שיפור המהירות

אחד היתרונות הבולטים ביותר של שיטת הידרו־הריסה הוא חיסכון בזמן. השיטה יכולה להיות מהירה עד פי 25 מהסרה ידנית באמצעות פטישי שבירה או כלים ידניים, ומצריכה הרבה פחות שעות עבודה.

מפעיל יחיד מסוגל להסיר שטחי בטון נרחבים ביעילות גבוהה יותר מקבוצה של עובדים עם כלים ידניים. חלק מהרובוטים מסוגלים להסיר עד 75 מ"ר של משטח גשר לעומק של כעשרה ס"מ במשמרת אחת, תוך חיסכון ניכר בכוח אדם. בניגוד לפטישי אוויר או כרסומי בטון, רובוטי הידרו־הריסה פועלים ברציפות לאורך זמן, ללא עייפות, ושומרים על תפוקה קבועה. הם גם מצמצמים עלויות תחזוקה של כלים ושחיקה.

בניגוד לתפיסה הרווחת, שיטת ההריסה גמישה מאוד. עם אבזור מתאים, רובוט אחד יכול לבצע עבודות הסרה במשטחי גשר, מעקות, תחתיות קורות, קורות נושאות ועמודים אנכיים. אביזרים כגון זרועות הארכה, מתאמים וראשים מסתובבים מאפשרים לרובוט להגיע לעומק של יותר מ־2.5 מטר מתחת למסילותיו, תוך עבודה מהמשטח העליון. כך אפשר לטפל בפאות מבניות ללא פירוק מעקות או הקמת פיגומים נוספים.

אביזרים נוספים הם כלים מסתובבים להכנת משטח ולהסרת ממברנות, ראשים מעגליים להסרה אחידה סביב עמודים ושלדות ייעודיות לעבודות בגובה או מתחת למבנה. גישה זו מאפשרת לקבלנים גמישות תפעולית וחוסכת צורך בציוד ייעודי לכל רכיב, תוך הפחתה של עלויות, שינוע ועומס באתר.

שיפור בבטיחות העובדים והציבור

הידרו־הריסה משפרת את רמת הבטיחות במידה רבה. אחד היתרונות המרכזיים הוא הפעלה מרחוק, המאפשרת לעובדים לשלוט ברובוט הרחק משפת הגשר, מפסולת, מוויברציות, מאבק ומתנועה של רכיבים ומכונות. הממדים הקומפקטיים של הרובוט מאפשרים עבודה בתוך נתיב אחד בלבד, מצמצמים סגירות ומפחיתים את החשיפה של עובדים לרכבים חולפים. בכך קטן במידה רבה פרופיל הסיכון באתר.

כלים ידניים יוצרים עומסים פיזיים מהותיים. לדוגמה, הפעלת אקדח מים בלחץ של 40,000PSI מצריכה התנגדות לדחף של כ־23 ק"ג. עבודה כזו לאורך משמרת שלמה מביאה לעייפות, לפגיעות שרירים ולאובדן ימי עבודה. פטישי שבירה חושפים עובדים לוויברציות מתמשכות העלולות לגרום תסמונת רטט בידיים. רובוטי הידרו־הריסה מבטלים סיכונים אלו ומאפשרים לכוח העבודה להישאר בריא ויעיל לאורך זמן.

השיטה מפחיתה מאוד גם חשיפה לאבק סיליקה. שבירה מכנית משחררת סיליקה גבישית לאוויר, הקשורה למחלות ריאה קשות. מאחר ששיטת הידרו־הריסה מבוססת על מים, האבק אינו עולה לאוויר, וההפעלה מרחוק מרחיקה ממנו את העובדים.

התרחבות גלובלית והובלה טכנולוגית

אחת הדוגמאות הבולטות בתחום ההידרו־הריסה היא אקווה־ג'ט (Aquajet). החברה השוודית נחשבת לאחת היצרניות הבולטות בעולם של רובוטי הריסה, עם פריסה גלובלית רחבה. החברה נרכשה בשנת 2016 על ידי ברוק (Brokk), ויש לה רשת הפצה בינלאומית וניסיון רחב בתחום הרובוטיקה וההריסה המבוקרת. בסדרת המוצרים רובוטים ייעודיים לשיקום גשרים, מערכות לחץ־על ומגוון אביזרים לעבודה על עמודים, קורות ותצורות מורכבות. הטכנולוגיה מיושמת גם בנמלים, בסכרים הידרואלקטריים, במנהרות ובתשתיות עירוניות. הידע בתחום ההריסה הרובוטית של ברוק בשילוב ההנדסה של אקווה־ג'ט, משפיע על כיוון הענף.

לסיכום, על רקע היקפי השיקום העצומים הנדרשים בארצות הברית, בחירת ציוד נהפכה לגורם מכריע בלוחות זמנים, בעלויות ובאיכות התוצאה. הידרו־הריסה מספקת ערך מוסף במגוון תחומים: מהירות, אופטימיזציה של כוח אדם, בטיחות, איכות היצמדות, הארכת חיי מבנה והפחתת אבק. קבלנים מדווחים על רווחיות גבוהה יותר, איכות עבודה טובה יותר וסביבת עבודה מבוקרת. בעלי התשתיות נהנים ממבנים עמידים יותר, מאטימות משופרת ומפחות אירועי תחזוקה מוקדמים.

שיטת הידרו־הריסה מאפשרת לענף להמשיך להתחדש גם בתקופה של מחסור בכוח אדם, תוך שמירה על העובדים ועל ציבור המשתמשים בדרך. בעידן שבו כל שעה, כל נתיב וכל סיכון בטיחותי נספרים, השיטה הזו מעצבת מחדש את הדרך שבה מתבצע שיקום בטון.

לפרטים נוספים