RENFORCEMENT DU VIADUC DE CHASSE-SUR-RHÔNE SUR L AUTOROUTE A7N

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1 RENFORCEMENT DU VIADUC DE CHASSE-SUR-RHÔNE SUR L AUTOROUTE A7N

2 Intervenants Maître d Ouvrage : réseau Phase études et investigations (2009 à 2015) : AMO phase études : Maître d Œuvre phase études : Investigations : (DOIE pôle Ingénierie)

3 Intervenants Phase travaux ( ) : Maître d Œuvre phase travaux : Groupement d entreprises : Contrôle extérieur chantier : Coordonnateur SPS :

4 Situation de l ouvrage Ouvrage situé sur l A7N au sud de Lyon

5 Présentation de l ouvrage Ouvrage du type VIPP à 9 travées indépendantes construit en 1963 Précontrainte des poutres : 9 ou 10 câbles 12Ø8

6 Présentation de l ouvrage 2x3 voies de circulation (A7N) 8 poutres précontraintes par travée 1 seul tablier transversalement suite au liaisonnement du hourdis et des entretoises en 2005 pour augmenter la largeur roulable

7 Problématiques rencontrées A la lecture du dossier d ouvrage : Ouvrage conçu avant l IP1 et le dossier pilote VIPP 67 => connaissance incomplète du comportement du béton précontraint dans le temps Densités de ferraillages passifs très faibles => manque de ductilité Des gaines de précontraintes très mal injectées Problématiques classiques d un ouvrage VIPP de plus de 50 ans Besoin d une importante campagne d investigations pour atteindre l objectif d ASF de pérenniser l ouvrage pour 50 nouvelles années sans travaux lourds

8 Investigations Lancement en 2009 par ASF : Fenêtres avec ouverture des gaines de précontrainte Mesure de tension de fils à l arbalète Prélèvement et analyse chimique du coulis de gaine Vidéo-endoscopie depuis les abouts de poutres et les fenêtres Caractérisation mécanique des bétons Caractérisation de la formulation des bétons Caractérisation du vieillissement des bétons Mesure des épaisseurs d enrobé et contrôle de la chape d étanchéité

9 Résultats des investigations Carbonatation du béton jusqu aux armatures passives, Présence d ions chlorure dans les gaines de précontrainte, Aucun fil de précontrainte rompu parmi ceux investigués, Tension résiduelle faible de la précontrainte (813 MPa), Défauts d injection aux extrémités de gaines, Corrosion des ancrages et fils aux extrémités de gaines.

10 Recalcul de l ouvrage Recalcul effectué selon les règlements français Prise en compte de plusieurs configurations et hypothèses permettant d appréhender la ductilité du tablier Dépassements des critères règlementaires du BPEL dans les poutres et entretoises Prise en compte du vérinage de l ouvrage pour remplacement des appuis néoprènes (ouvrage non conçu pour cela)

11 Prise en compte de l état de l ouvrage Prise en compte de différents scenarii de rupture de fils de précontrainte pour tenir compte de dégradations futures éventuelles : Aléa «ancrage» : défaut de cachetage et corrosion concentrée à l ancrage ou bien jeu au niveau du cône Aléa «corrosion» : risque de corrosion de fils au niveau des 1ers mètres en extrémité de gaine étant donné les défauts d injection : Conduit à : 20 % moyen de rupture aux abouts 10 % moyen de rupture en travée

12 Philosophie du renforcement Renfort à l effort tranchant, d équilibre du coin et de bielle d about des poutres principales et entretoises : par fibre de carbone Renfort en flexion des poutres : Choix fait d un renforcement «léger» en fibre de carbone plutôt qu un renforcement «lourd» avec précontrainte additionnelle Imprégnation par ultrasons d un inhibiteur de corrosion dans les gaines des câbles relevés dans les zones d extrémité Réinjection des gaines aux extrémités pour assurer une possibilité de ré-ancrage de fils en cas de rupture

13 Renforcements Risque de rupture fragile par manque d aciers passifs et de rupture de fils objectif d augmenter la ductilité renforts par fibre de carbone Équilibre du coin Bielle d about Effort tranchant Flexion

14 Renforcements Incapacité de l entretoise à reprendre les efforts dus à une dénivellation entre poutres lors du vérinage renforts par précontrainte additionnelle transversale Précontrainte additionnelle par monotorons T15S

15 Renforcements Traitement des défauts d injection des gaines, de la corrosion des ancrages et fils aux extrémités et des taux de chlorures élevés dans le coulis de gaine des câbles relevés Imprégnation par inhibiteur de corrosion et réinjection par coulis de ciment micro fin Réfection des cachetages de précontrainte aux abouts

16 Renforcements Limitation de la progression du front de carbonatation Application d un LHM sur la face extérieure des poutres de rive

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