Surveiller, diagnostiquer & renforcer les structures précontraintes. Journée Technique Vendredi 25 septembre 2015 à l Amphithéâtre de la SMABTP

Transcription

1 Surveiller, diagnostiquer & renforcer les structures précontraintes Journée Technique Vendredi 25 septembre 2015 à l Amphithéâtre de la SMABTP

2 Méthodes de renforcement structural A. Simon (EIFFAGE TP) 2

3 Méthodes de renforcement structural 3 Renforcement de tabliers de ponts vis-à-vis de la flexion Tabliers à caissons précontraints Tabliers à poutres précontraintes Tabliers divers Poussée au vide - Diffusion de la précontrainte Renforcement de tabliers de ponts vis-à-vis de l effort tranchant Tablier à caissons précontraints Tabliers à poutres précontraintes Renforcement vis-à-vis de la poussée horizontale Silos/Réservoirs en béton précontraint

4 Renforcement vis-à-vis de la flexion Tabliers à caissons précontraints 4

5 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 5

6 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 6

7 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 7 Pathologie: fissuration transversale au niveau du hourdis inférieur et remontant dans les âmes. Photo CEREMA Origine: insuffisance de résistance à la flexion longitudinale due à la concomitance possible de plusieurs causes: augmentation des charges, déficit de précontrainte, redistribution d efforts par fluage, non prise en compte du gradient thermique

8 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 8 Pont de l Europe sur le Rhône (Avignon) Photo EIFFAGE TP

9 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 9 Pont de l Europe sur le Rhône (Avignon) Renforcement par précontrainte longitudinale additionnelle: 6 câbles 19T15s par caisson Photo EIFFAGE TP

10 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 10 Pont de l Europe sur le Rhône (Avignon) Massif d ancrage cloué par barres de précontrainte Mise en tension des câbles longitudinaux Photos EIFFAGE TP

11 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 11 Pont sur l Oise (SANEF Autoroute A1) Renforcement par précontrainte longitudinale additionnelle: 8 câbles 19T15s par tablier bicaisson. Photo SANEF/EIFFAGE TP

12 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 12 Pont sur l Oise (SANEF Autoroute A1) Photo SANEF/EIFFAGE TP

13 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 13 Pont sur l Oise (SANEF Autoroute A1) Mise en tension des câbles longitudinaux Ancrages de précontrainte longitudinale dans le ferraillage des massifs d ancrage Photos SANEF/EIFFAGE TP

14 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 14 Pont Sac h Quevin sur le Scorff Renforcement par précontrainte longitudinale additionnelle: 4 câbles 19T15s par caisson Source JOA 2011

15 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 15 Pont Sac h Quevin sur le Scorff Source JOA 2011 Mise en tension des barres de clouage d un massif d ancrage Déviateur en travée de rive

16 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 16 Pont Charles de Gaulle sur le Doubs (Besançon) Renforcement par précontrainte longitudinale additionnelle: 6 câbles 19T15s par caisson en travée centrale 2 câbles 19T15s par caisson en travées de rives Photo EIFFAGE TP

17 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 17 Renforcement par précontrainte longitudinale additionnelle croisée, interne et externe Ancrages intérieurs Ancrages intérieurs Déviateurs intérieurs Ancrages extérieurs Pont Charles de Gaulle sur le Doubs (Besançon)

18 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle extérieure 18 Massifs d ancrage intérieurs de la nouvelle précontrainte longitudinale interne, cloués aux âmes des VSP (Voussoirs Sur Pile) Massifs d ancrage extérieurs de la nouvelle précontrainte longitudinale externe, cloués aux âmes des VSP Pont Charles de Gaulle sur le Doubs (Besançon) Photos EIFFAGE TP

19 Renforcement vis-à-vis de la flexion Tabliers à poutres précontraintes 19

20 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par composites collés 20 Source Le Moniteur

21 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par composites collés 21 Viaduc du Loing (APRR Autoroute A6) Photos EIFFAGE TP

22 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par composites collés 22 Contrôle de la qualité du collage des composites par thermographie infrarouge. Viaduc du Loing (APRR Autoroute A6) Photos EIFFAGE TP

23 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par composites collés 23 Viaduc de Bellechamps (APRR Autoroute A36) Viaduc de Bellechamps (APRR Autoroute A36) Mise en œuvre des composites par moyens nautiques Photos EIFFAGE TP

24 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par précontrainte additionnelle extérieure déviée 24 Massif déviateur en béton, non cloué à la poutre Viaduc d Incarville (Autoroute A13) Source SEDIP / VSL

25 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par précontrainte additionnelle extérieure déviée 25 Chantier OA9 ITER 5 Massif déviateur en béton, cloué sur l âme de la poutre Massif d ancrage à l arrière de l entretoise d about, réalisé après décaissement de la chaussée Source SEDIP / VSL

26 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par précontrainte additionnelle extérieure déviée 26 Tablier VIPP (ASF) Déviateurs métalliques en sous-face des poutres Source: Le Moniteur

27 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par précontrainte additionnelle extérieure déviée 27 Pont de St Nazaire / St Brévin Source: Bouygues TP

28 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par précontrainte additionnelle extérieure déviée 28 Pont Champlain sur le St Laurent (Canada - Montréal) Photos Internet

29 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par précontrainte additionnelle extérieure déviée 29 Pont Champlain sur le St Laurent (Canada - Montréal) Photo Internet

30 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par précontrainte additionnelle extérieure déviée 30 Pont Champlain sur le St Laurent (Canada - Montréal) Photo Internet

31 Renforcement vis-à-vis de la flexion Tabliers divers 31

32 Renforcement de tabliers divers, par précontrainte additionnelle extérieure déviée 32 Massif d about réalisé dans une «chambre de tirage» aménagée après décaissement de la chaussée Corniche Kennedy à Marseille Source SEDIP

33 Renforcement vis-à-vis de la flexion Poussée au vide Diffusion de la précontrainte 33

34 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints Poussée au vide et diffusion de la précontrainte 34 Renforcement vis-à-vis de la poussée au vide Pathologie: fissuration intérieure au caisson, à la jonction âme hourdis inférieur, accompagnée par une fissuration longitudinale répartie sous le hourdis inférieur. Photo CEREMA Origine: insuffisance des armatures transversales du hourdis inférieur sous l effet de la poussée au vide. Cette poussée vers le bas est générée dans les hourdis inférieurs courbes par les câbles de continuité.

35 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints Poussée au vide et diffusion de la précontrainte 35 Pont de Bussang Dispositif anti-poussée au vide des câbles de continuité en travée centrale Source: JOA 2015

36 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints Poussée au vide et diffusion de la précontrainte 36 Renforcement vis-à-vis de la diffusion de précontrainte Pathologie: fissuration de diffusion / entraînement, s amorçant à l arrière de bossages d ancrage de précontrainte, et pouvant remonter dans l âme. Origine: insuffisance des armatures du hourdis sous l effet de la diffusion des efforts concentrés au niveau des ancrages, ainsi que de la traction qui se développe en arrière de ces ancrages. Photo CEREMA

37 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints Poussée au vide et diffusion de la précontrainte 37 Renforcement vis-à-vis de la diffusion et de la poussée au vide Pont de l Europe sur le Rhône (Avignon) Photo EIFFAGE TP La précontrainte transversale horizontale en sous-face du tablier est mise en œuvre depuis une plateforme déportée.

38 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints Poussée au vide et diffusion de la précontrainte 38 Renforcement vis-à-vis de la diffusion et de la poussée au vide Pont de l Europe sur le Rhône (Avignon) Photo EIFFAGE TP

39 Renforcement vis-à-vis de l effort tranchant Tabliers à caissons précontraints 39

40 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle verticale 40 Pathologie: fissuration des âmes à proximité des appuis (fissuration oblique d effort tranchant). Photo CEREMA Origine: insuffisance de résistance au cisaillement due à la concomitance possible de plusieurs causes: excès de poids propre, insuffisance de précontrainte longitudinale, absence ou insuffisance de précontrainte verticale dans les âmes

41 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle verticale 41 Pont de l Europe sur le Rhône (Avignon) Photo EIFFAGE TP

42 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle verticale 42 Lützelbach Valley Bridge (A45 Motorway - Germany) Source: Schölch, Pelke IABSE Londres 2011

43 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle verticale 43 Couplage des renforcements verticaux et horizontaux Pont de Bussang Source: JOA 2015

44 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle verticale 44 Couplage des renforcements verticaux et horizontaux Pont sur le Rhône Photo D. POINEAU

45 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par précontrainte additionnelle verticale 45 Couplage des renforcements verticaux et horizontaux Pont de Labéraudie Source D. POINEAU

46 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par composites collés 46 Pont Charles de Gaulle sur le Doubs (Besançon) Fissuration de la travée centrale Source SETRA BOA

47 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints, par composites collés 47 Pont Sac h Quevin sur le Scorff Composite collé sur la hauteur des âmes, avec ancrages mécaniques + dispositifs antipoussée au vide Source JOA 2011

48 Renforcement vis-à-vis de l effort tranchant Tabliers à poutres précontraintes 48

49 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par composites collés 49 Pont de St Nazaire / St Brévin Source SETEC TPI Source revue TRAVAUX Source Bouygues TP

50 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par composites collés 50 Pont de Gagnac Source SETRA BOA Préparation du support pour supprimer tous les angles vifs, avant collage du tissu

51 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes, par composites collés 51 Viaduc du Loing (APRR Autoroute A6) Photo EIFFAGE TP Renforcement vis-à-vis du déficit d aciers d effort tranchant dans la zone de la bielle d about

52 Renforcement vis-à-vis de la poussée horizontale Silos/Réservoirs en béton précontraint 52

53 Renforcement de silos vis-à-vis de la poussée horizontale, par précontrainte additionnelle 53 La poussée horizontale exercée sur les parois internes, par la matière ensilée, engendre une traction horizontale dans les voiles Pathologie: fissuration verticale répartie sur la périphérie de la paroi. Origine: insuffisance de la précontrainte ou des armatures horizontales. Photo EIFFAGE TP

54 Renforcement de silos vis-à-vis de la poussée horizontale, par précontrainte additionnelle 54 HOLCIM Silo à ciment (capacité T) Pathologie: fissures verticales régulièrement réparties sur la périphérie de l ouvrage en partie basse (poussée maximale). Renforcement: traitement des fissures et précontrainte extérieure additionnelle. Photos EIFFAGE TP

55 Renforcement de silos vis-à-vis de la poussée horizontale, par précontrainte additionnelle 55 Oil Factory in Buzau Roumanie (Silos à Soja) Silos à 7 cellules hexagonales post-contraintes Source: Popaescu, Deaconu 3d fib International Congress 2010

56 Renforcement de silos vis-à-vis de la poussée horizontale, par précontrainte additionnelle 56 Pathologie: Corrosion de la précontrainte d origine (câbles extérieurs non gainés) Réparation: traitement des fissures et remplacement de la précontrainte par une précontrainte gainée. Source: Popaescu, Deaconu 3d fib International Congress 2010 Oil Factory in Buzau Roumanie (Silos à Soja)

57 Renforcement de silos vis-à-vis de la poussée horizontale, par précontrainte additionnelle 57 Oil Factory in Buzau Roumanie (Silos à Soja) Source: Popaescu, Deaconu 3d fib International Congress 2010

58 Merci de votre attention 58