REMPLACEMENT DES HAUBANS ET RÉPARATION DU

PONT DU PERTUISET

© Arcadis 2019

Intervenants

Maître d’Ouvrage :

Investigations, recalcul, projet de réparation (2014 – 2017) :

Groupement :

Phase travaux (2017 – 2019) :

MOE :

Assistant MOE :

Entreprise :

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Situation de l’ouvrage

A 15 km de St Etienne

Site classé des gorges de la Loire

Pylône en

rive droite Culée en

rive gauche

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Présentation de l’ouvrage

Ouvrage construit en 1988

Travée haubanée sur la Loire de 132 m de portée supportée par :

2 x 13 haubans principaux

2 x 10 haubans de retenue ancrés dans un massif contrepoids situé sous le giratoire

Pylône en forme de Y renversé de 56 m de haut

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Présentation de l’ouvrage

Tablier de 14 m de large à 2 nervures longitudinales et entretoises tous les 4 m

Précontrainte longitudinale :

intérieure en partie supérieure des nervures

extérieure entre les nervures

Précontrainte transversale : intérieure

au droit de chaque entretoise

Béton B60 aux fumées de silice

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Investigations

Inspection détaillée :

Gaines coupées avec corrosion des torons

Ecoulements d’eau au travers des ancrages bas des haubans

Ecoulements de cire au niveau du pylône

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Investigations

Mesure de tension des haubans par la méthode vibratoire :

Tension individuelle des torons :

dispersion importante des tensions des torons d’un même hauban (jusqu’à 40% d’écart)

Tension globale des haubans :

jusqu’à 20% d’écart avec les valeurs théoriques attendues dans les études initiales

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Investigations

Suivi topographique :

Suivi régulier effectué depuis la construction : 1988, 1991, 1992, 1995, 1997, 1999, 2002, 2006, 2014

Augmentation continuelle des flèches du tablier depuis 1988

Flèche maxi du tablier mesurée 4.6 fois plus grande que la flèche théorique attendue dans les calculs : 29 mm au calcul pour environ 130 mm constaté

Rive gauche

Rive

droite

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Investigations

Mesure de la réaction d’appui en culée rive gauche :

3 mesures effectuées depuis la mise en service de l’ouvrage : 1991, 2000 et 2014

Mesures de 2014 : effectuées sur 24 h, au LAO

Réaction mesurée : 28% plus élevée qu’attendue dans les études initiales de 1988

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Recalcul de l’ouvrage

Prise en compte du phasage complet de construction par encorbellement du tablier

Etat à fin de construction similaire aux résultats des études initiales

Etat en 2014 : apparition d’écarts conséquents jusqu’à 9 MPa en fibre inf. par rapport aux études initiales

Dépassement des critères réglementaires de traction et compression en fibre inf. des poutres

Dépassement de la charge admissible sur les pieux de la culée RG

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Cause : évolution du retrait et fluage

Influence du rayon moyen de la section :

80 mm pris en compte dans les calculs initiaux

L’application de l’EC2 conduit à 268 mm

Conséquence forte sur la rapidité de l’évolution des lois de retrait et fluage : les phénomènes sont plus lents et impacts donc plus la structure terminée

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Solution : remplacement des haubans

Un remplacement des haubans permet :

de résoudre tous les problèmes détectés lors du diagnostic (dégradation des gaines de haubans, venues d’eau dans les ancrages bas, dispersion importante des tensions des torons d’un même hauban)

d’ajuster plus facilement les tensions à la valeur nécessaire en installant des torons de classe 1860 MPa en remplacement des existants de classe 1770 MPa

d’assurer une pérennité à long terme à l’ouvrage

Ne suffit pas seul car ouvrage non conçu pour le remplacement d’un hauban

Association précontrainte additionnelle et remplacement complet du système de haubanage

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+ précontrainte additionnelle

Des réservations existent pour 3 câbles additionnels 27T15

Solution d’utiliser les réservations existantes en créant une déviation peu après les ancrages permet la meilleure efficacité

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+ précontrainte additionnelle

Choix de positionner 2 x 27T15 avec une déviation sur 2 voussoirs

Nécessité de renforcer les entretoises où se produit la déviation : effort de déviation maxi de l’ordre de 100 tonnes

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+ renforcement de la culée rive gauche

Les travaux de renforcement du tablier ne permettent pas de soulager la culée

Renforcement par 2x2 micropieux Ø 165 mm avec mise en charge pour qu’ils soient efficaces sous charges permanentes

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Phasage des travaux

• 1. Renforcement de la culée rive gauche

• 2. Renforcement des entretoises de déviation de la précontrainte

• 3. Mise en œuvre de la précontrainte additionnelle longitudinale et

transversale (mise en tension alternative par paliers successifs)

• 4. Remplacement de tous les

haubans

• 5. Réparations diverses

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Travaux de remplacement des haubans

Travaux sous circulation : limitation à 1 voie VL uniquement

Recherche d’un phasage qui permette de ne pas dépasser les contraintes à chaque phase de remplacement

Remplacement complet par paires : cycle environ 1 semaine :

1. Découpe toron par toron 2. Dépose des ancrages

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Travaux de remplacement des haubans

3. Pose nouveaux ancrages 4. Hissage gaine et toron maître

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Travaux de remplacement des haubans

5. Installation toron par toron et mise en tension

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Travaux de remplacement des haubans

6. Ajustement des tensions – Mise en place d’amortisseurs sur les haubans les plus longs – Injection à la cire des ancrages – Fixation des tubes anti-vandalisme

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