Surveiller, diagnostiquer & renforcer les structures ... · Méthodes de renforcement structural...

Surveiller,

diagnostiquer & renforcer

les structures précontraintes

Journée Technique

Vendredi 25 septembre 2015

à l’Amphithéâtre de la SMABTP

Méthodes de renforcement

structural A. Simon (EIFFAGE TP)

2

Méthodes de renforcement

structural

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


Renforcement vis-à-vis de la poussée horizontale

Silos/Réservoirs en béton précontraint

vendredi 25 septembre 2015 Surveiller, diagnostiquer & renforcer les structures précontraintes

3

Renforcement vis-à-vis de la flexion


4



5 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.

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… Photo CEREMA

Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints,



8

Photo

EIFFAGE TP

Pont de l’Europe sur le Rhône (Avignon)




9




Renforcement par précontrainte

longitudinale additionnelle:

6 câbles 19T15s par caisson Photo

EIFFAGE TP


10

Photos EIFFAGE TP




Massif d’ancrage cloué par barres

de précontrainte

Mise en tension des câbles

longitudinaux


11

Photo SANEF/EIFFAGE TP



8 câbles 19T15s par tablier bi-

caisson.



Pont sur l’Oise (SANEF – Autoroute A1)


12

Photo SANEF/EIFFAGE TP





13

Ancrages de précontrainte longitudinale

dans le ferraillage des massifs d’ancrage

Photos SANEF/EIFFAGE TP

Mise en tension des câbles longitudinaux







Pont Sac’h Quevin sur le Scorff



4 câbles 19T15s par caisson

Source JOA 2011





Mise en tension des barres de

clouage d’un massif d’ancrage

Source

JOA 2011

Déviateur en travée de rive


16

Photo EIFFAGE TP



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


17

Ancrages

intérieurs

Ancrages

extérieurs

Déviateurs

intérieurs

Ancrages

intérieurs




Renforcement par précontrainte longitudinale

additionnelle croisée, interne et externe


18

Photos EIFFAGE TP

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






19



20 Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes,

par composites collés

Source Le Moniteur




Photos EIFFAGE TP Viaduc du Loing (APRR – Autoroute A6)


22

Photos EIFFAGE TP

Renforcement de tabliers de ponts à poutres précontraintes,


Viaduc du Loing (APRR – Autoroute A6)

Contrôle de la qualité du

collage des composites par

thermographie infrarouge.


23

Viaduc de Bellechamps (APRR – Autoroute A36)

Photos

EIFFAGE TP



Viaduc de Bellechamps

(APRR – Autoroute A36)

Mise en œuvre des composites

par moyens nautiques



par précontrainte additionnelle extérieure déviée

Viaduc d’Incarville (Autoroute A13) Source SEDIP / VSL

Massif déviateur en béton,

non cloué à la poutre




Chantier OA9 ITER 5

Source SEDIP / VSL

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




Déviateurs

métalliques

en sous-face

des poutres

Source: Le Moniteur

Tablier VIPP (ASF)




Pont de St Nazaire / St Brévin

Source: Bouygues TP




Photos Internet Pont Champlain sur le St Laurent

(Canada - Montréal)




Photo Internet Pont Champlain sur le St Laurent (Canada - Montréal)




Pont Champlain sur le St Laurent (Canada - Montréal) Photo Internet



31

Tabliers divers


32 Renforcement de tabliers divers, par précontrainte

additionnelle extérieure déviée

Corniche Kennedy à Marseille Source SEDIP

Massif d’about réalisé

dans une « chambre de

tirage » aménagée après

décaissement de la

chaussée



33

Poussée au vide – Diffusion de la précontrainte


34

Renforcement vis-à-vis de la poussée au vide

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.

Pathologie: fissuration intérieure au caisson, à la

jonction âme hourdis inférieur, accompagnée par une

fissuration longitudinale répartie sous le hourdis

inférieur.

Photo

CEREMA

Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints

Poussée au vide et diffusion de la précontrainte


35 Renforcement de tabliers de ponts à caissons précontraints


Source: JOA 2015

Dispositif anti-poussée au

vide des câbles de continuité

en travée centrale

Pont de Bussang


36

Renforcement vis-à-vis de la diffusion de précontrainte

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.

Pathologie: fissuration de diffusion / entraînement,

s’amorçant à l’arrière de bossages d’ancrage de

précontrainte, et pouvant remonter dans l’âme.

Photo CEREMA




37

Renforcement vis-à-vis de la diffusion et de la poussée au vide

Photo EIFFAGE TP

La précontrainte transversale

horizontale en sous-face du

tablier est mise en œuvre depuis

une plateforme déportée.



Pont de l’Europe sur le

Rhône (Avignon)


38

Photo EIFFAGE TP

Renforcement vis-à-vis de la diffusion et de la poussée au vide




Renforcement vis-à-vis de l’effort

tranchant


39



40

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…

Pathologie: fissuration des âmes à

proximité des appuis (fissuration

oblique d’effort tranchant).


par précontrainte additionnelle verticale


41

Photo EIFFAGE TP







Lützelbach Valley Bridge (A45 Motorway - Germany)

Source: Schölch, Pelke – IABSE Londres 2011


43

Couplage des renforcements verticaux et horizontaux



Source: JOA 2015

Pont de Bussang


44

Photo D. POINEAU

Pont sur le Rhône





45

Source D. POINEAU

Pont de Labéraudie





46

Source SETRA BOA



Fissuration de la

travée centrale

Pont Charles de Gaulle

sur le Doubs (Besançon)


47

Source JOA 2011




Composite collé sur

la hauteur des âmes,

avec ancrages

mécaniques +

dispositifs anti-

poussée au vide

Renforcement vis-à-vis de l’effort

tranchant


48



49

Source revue TRAVAUX

Pont de St Nazaire

/ St Brévin



Source SETEC TPI

Source Bouygues TP




Pont de Gagnac

Source SETRA BOA

Préparation du support pour supprimer

tous les angles vifs, avant collage du tissu




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

Renforcement vis-à-vis de la poussée

horizontale


52

Silos/Réservoirs en béton précontraint


53

Origine: insuffisance de la précontrainte

ou des armatures horizontales.

Pathologie: fissuration verticale

répartie sur la périphérie de la paroi.

Photo

EIFFAGE TP

Renforcement de silos vis-à-vis de la poussée horizontale,

par précontrainte additionnelle

La poussée horizontale exercée sur les

parois internes, par la matière ensilée,

engendre une traction horizontale dans

les voiles


54

Renforcement: traitement

des fissures et précontrainte

extérieure additionnelle.

Photos EIFFAGE TP

HOLCIM – Silo à ciment (capacité 15 000T)

Pathologie: fissures

verticales régulièrement

réparties sur la périphérie

de l’ouvrage en partie

basse (poussée maximale).

Renforcement de silos vis-à-vis de la poussée horizontale,



55 Renforcement de silos vis-à-vis de la poussée horizontale,


Silos à 7 cellules hexagonales post-contraintes

Source: Popaescu, Deaconu – 3d fib International Congress 2010

Oil Factory in Buzau – Roumanie (Silos à Soja)




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)




Source: Popaescu, Deaconu – 3d fib International Congress 2010 Oil Factory in Buzau – Roumanie (Silos à Soja)

Merci de votre attention

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