Triplement du pont Pinel Poutres précontraintes en BFUP

Triplement du pont Pinel Poutres précontraintes en BFUP Aude Pont PETEL Pinel SETRA/CTOA/DGO complété Aude PETEL par / Gérard LECLERC CETE NC/ DEIOA 5 juillet 2007 1

Déroulement de la présentation I - Présentation de l ouvrage II - Poutres en BFUP : matériau; géométrie, fabrication III Quelques photos du chantier Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 2

Déroulement de la présentation I - Présentation de l ouvrage Situation géographique Contexte Site actuel Géométrie II - Poutres en BFUP : matériau; géométrie, fabrication III Quelques photos du chantier Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 3

I Présentation de l ouvrage : situation géographique Situation géographique : Ouvrage situé à Petit-Quevilly, près de Rouen Voie portée : liaison de l autoroute A150 à la voie rapide SUD III via le Pont Flaubert (6 ème pont) Franchissement de 3 voies SNCF, dont 2 électrifiées (triplement d ouvrage) Pont Pinel Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 4

I Présentation de l ouvrage : situation géographique Acteurs : Entreprise : Eiffage TP Maître d ouvrage : Etat (SMO) Maître d oeuvre : SIR Rouen (ex DDE76) Contrôle des études d exécution : Sétra (Tablier BFUP); Cete NC (appuis d ouvrage neuf et aménagement des tabliers existants) Contrôle en usine des poutres: LR de Rouen Rouen : 6ème pont sur la Seine Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 5

I Présentation de l ouvrage : contexte Solution du DCE : tablier à poutrelles enrobées (HEB 700) et culées en rideaux mixtes (HZ). Variantes proposées par Eiffage TP et retenues : poutres PRAD en BFUP précontraint pour le tablier et culées avec palplanches Larssen 606n + tirants. La DDE 76 a choisi la variante d Eiffage TP pour le tablier car : Réduction des interventions au-dessus des voies ferrées (enfilage aciers transversaux). Tablier plus léger (section évidée) Volonté de la DDE 76 de soutenir une solution innovante Appui du Sétra pour le contrôle des études d exécution Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 6

I Présentation de l ouvrage : site actuel Ouvrages actuels : 2 travées en poutrelles enrobées Ouvrage 1 (1 voie) Ouvrage 2 (1 voie) construit en 1996 Joint longitudinal Rouen : les 2 ponts Pinel actuels Triplement d ouvrage Futur ouvrage (3 voies) Rouen : les 2 ponts Pinel actuels Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 7

I Présentation de l ouvrage : site actuel Coupes transversales de l ouvrage Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 8

I Présentation de l ouvrage : géométrie 1 travée isostatique (pas de pile entre les voies ferrées) 27,00 m de portée 17 poutres en BFUP, dalle classique (B35) Biais prononcé : 64 grades Largeur totale 14,00 m Coupe transversale de l ouvrage Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 9

I Présentation de l ouvrage : géométrie Coupe longitudinale sur culée Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 10

I Présentation de l ouvrage : géométrie Vue en 3D (modèle PCP) Vue de dessus Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 11

Déroulement de la présentation I - Présentation de l ouvrage II - Poutres en BFUP Matériau BFUP Géométrie des poutres Fabrication des poutres III Quelques photos du chantier Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 12

II Poutres en BFUP : matériau BFUP = béton fibré ultra performant en l occurrence = BSI - CERACEM Aciers passifs remplacés par des fibres métalliques de 20 mm (D=0,3mm) Résistance à la compression : 165 MPa Résistance à la traction de la matrice cimentaire : 8,8 MPa Module d Young : 65 000 MPa Densité = 2,8 t/m 3 Guide BFUP AFGC-Sétra Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 13

II Poutres en BFUP : matériau Pour 1 m 3 de BFUP : Très peu d eau : 200 kg Fibres 200 kg Premix 2400 kg Suivi de la prise du béton par maturométrie Décoffrage à 24H environ (110 MPa) Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 14

II Poutres en BFUP : géométrie des poutres Ouvrages récents construits en 2005 : article dans la revue Ouvrage d Art du SETRA de novembre 2006 : Pont de St Pierre la Cour (CG 53) : poutres de forme I classique PRAD en DUCTAL pour une travée indépendante de 19,00 m de portée. PS 34 de l autoroute A51 (AREA) : caisson de hauteur 1,60 m en BCV pour une travée indépendante de 47,40 m de portée. Pont Pinel : poutres en T inversé. Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 15

II Poutres en BFUP : géométrie des poutres 0,80 m de large et 0,62 m de haut 28 torons T15S 4 niveaux de gainage, pour éviter un excès de traction près des abouts en fibre supérieure (au décoffrage) Initialement les âmes mesuraient 7 cm partout, mais problèmes de cisaillement élargissement des âmes : Poutres courantes : âmes de 7 cm au centre, 12 cm près des culées (pour reprendre les cisaillements) Poutres de rive : âmes de 10 cm au centre, 15 cm près des culées Coupe transversale d une poutre en BFUP et de ses câbles de précontrainte Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 16

II Poutres en BFUP : géométrie des poutres Visualisation du modèle PCP Modèle PCP : 17 poutres avec câbles Maillage bidirectionnel pour le hourdis (en béton classique B35) 2 entretoises d about Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 17

II Poutres en BFUP : fabrication des poutres Préalablement à la fabrication : épreuve de convenance : réalisation d une poutrelle longueur réduite (nombre de torons aussi) carottage d éprouvettes testées en laboratoire (flexion 3 points) 1ère épreuve de convenance : aspect extérieur non satisfaisant non carrotée 2ème épreuve de convenance : résultats des essais non satisfaisants (attribués à un stockage trop long des fibres qui ont formé des amas) 3ème épreuve de convenance : résultats des essais SATISFAISANTS Plan de carottage de l épreuve de convenance Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 18

II Poutres en BFUP : fabrication des poutres Epreuve de convenance : essai de flexion 3 points sur prismes entaillés 7x7x28 Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 19

II Poutres en BFUP : fabrication des poutres A noter : Gainages sur 0,00 m 0,60 m 1,65 m ou 2,70 m Quelques ruptures de fils Aciers en attente pour la connexion avec le hourdis Abouts des poutres biais Torons crossés aux abouts (serviront d aciers passifs dans les entretoises d abouts) Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 20

Déroulement de la présentation I - Présentation de l ouvrage II - Poutres en BFUP : matériau; géométrie, fabrication III Quelques photos du chantier : Culées Pose des poutres Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 21

III Chantier : culées Double rideau de palplanches, reliées par des tirants Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 22

III Chantier : pose des poutres en BFUP le 9 juin 2007 Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 23

III Chantier : pose des poutres en BFUP le 9 juin 2007 Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 24

III Chantier : pose des poutres en BFUP le 9 juin 2007 Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 25

III Chantier : pose des poutres en BFUP le 9 juin 2007 Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 26

Conclusion Ouvrage «modeste» mais innovant : poutrelles en BFUP précontraint avec une nouvelle géométrie. Intervention du Réseau Technique : SETRA et CETE NC (DEIOA et LRPC de Rouen). Familiarisation avec le matériau BFUP et les recommandations AFGC-Sétra. Le bilan final sera à tirer après construction : diminution des quantités de béton mises en œuvre et durabilité sous réserve d apporter tout le soin nécessaire à la conception et à la réalisation. Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 27