Ponts d’Harchies : suivi de l’ouvrage, démolition et nouveau projet

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1 Ponts d’Harchies : suivi de l’ouvrage, démolition et nouveau projet
Ing. E. DONDONNE SPW – Direction de l’Expertise des Ouvrages Ir V. DISTER Bureau d’Etudes NEY

2 Pont d’Harchies : démolition
Ing. E. DONDONNE SPW – DGO1-65

3 Pont d’Harchies : historique
- Pont construit en 1952 - Canal Nimy – Blaton : 3e tronçon - Lot de 8 ponts ‘identiques’ : → Réduction coût main d’œuvre → Garantie qualité d’exécution - Objectif : → Portée 45 – 57 m → Gabarit → Limiter hauteur du tablier (1,50 m)

4 Pont d’Harchies : Projet retenu
Rotule Rotule Pont à béquilles (élancement) 3 travées : 2 courtes – 1 longue 7 poutres continues sur 4 appuis = 4 bielles concourantes 2 à 2 → bielles intérieures = comprimées → bielles extérieures = tendues

5 Pont d’Harchies : Postcontrainte
Poutres : → Longitudinale et transversale : 12 fils Ø 5 mm Bielles tendues : → Verticale 8 câbles 12 fils Ø 5 mm Armaturage passif : → limiter la fissuration

6 Pont d’Harchies : Bielles tendues
Partie aérienne : 1.05 m x 0.15 m 8 câbles + légère armature Bi-articulée Freyssinet Partie enterrée : → Inaccessible !!!

7 Bielles tendues Rotules : 15 -> 8 cm de large Enrobage < 2 cm

8 Injection des bielles Injection par le bas Déconnection en
partie inférieure → redescente partielle coulis + ségrégation (excès eau) Mise en place d’un bouchon → vide en partie supérieure

9 18 mars 1992 – Escaut – Melle (Gand)
Effondrement avec chute d’un camion citerne Dans la chute, explosion et incendie du camion Décès du chauffeur dans l’incendie Point faible = bielles tendues RW : 21 ponts de même type → programme de contrôle

10 Pont d’Harchies : inspection B
Une dizaine de rapports depuis 1992 !!! TABLIER : Absence de taches en face inférieure de la dalle → étanchéité apparemment correcte Infiltrations latérales sous les bordures de garde-corps → pas d’impact direct Carbonatation du béton : < 5 mm Poutres : absence de fissures / épaufrures Postcontrainte longitudinale et transversale → Pas de signe inquiétant

11 Pont d’Harchies : inspection B
Bielles tendues : Humidité sur bielles de rive Nids de gravier : corrosion câbles avec perte de section Fissures verticales et horizontales → section courante et rotules Dès 1993 : remplacement de la précontrainte préconisé

12 Pont d’Harchies : inspection B
Techniques d’auscultation non destructives Auscultation dynamique Mapping potentiométrique E.V. Gammagraphie Emission acoustique

13 Pont rue de l’Industrie à Harchies
Inspections B Bielles tendues : Expertise limitée : → Examen visuel → Sondages ponctuels « au hasard » Alors que évolution nette et régulière : → la fissuration du béton → la corrosion des câbles + Quid de la partie enterrée des câbles ? 2002 → Décision de remplacer le pont

14 Pont d’Harchies – Démolition
→ 06/2013 → Intervention après dépose du tablier

15 Pont d’Harchies – Démolition
Examen de 2 bielles récupérées (partie aérienne) Examen de la partie enterrée (rive droite)

16 Pont d’Harchies – Démolition
Examen 2 bielles (partie aérienne) Prévu : 5G1 – 5G6 – 5G7 → 2 bielles de rive → 1 bielle avec défauts inquiétants (insp. B) Suite à l’effondrement du tablier : 5G5 – 5G6 → 1 bielle peu dégradée (insp. B)

17 Pont d’Harchies – Démolition
Examen 2 bielles (partie aérienne) → Etat de corrosion au niveau des rotules, avant dégagement du béton Rotule inf.: corros° + Rotule sup.: corros° +++

18 Pont d’Harchies – Démolition
Examen 2 bielles après dégagements des câbles Gaines : - Corrosion superficielle côté face intérieure → ± généralisée Perforations localisées → systématique en partie haute

19 Pont d’Harchies – Démolition
Examen 2 bielles après dégagements des câbles Qualité de l’injection 5G5 5G6 - Non injecté : 3 gaines - Partiellement injecté : 3 gaines - Injecté : 2 gaines - Partiellement injecté : 2 gaines - Injecté : 3 gaines

20 Pont d’Harchies – Démolition
Examen 2 bielles après dégagements des câbles Etat des fils (12Ø5)

21 Pont d’Harchies – Démolition
Examen 2 bielles après dégagements des câbles Etat des fils : Nombre de fils jugés rompus par bielle : Bielle 5G5 : 30% Bielle 5G6 : 65% → Toutes les ruptures au niveau de la rotule supérieure

22 Pont d’Harchies – Démolition
Examen partie enterrée : dégagement de 3 bielles 5D5 et 5D7 5D1 Culée droite → Dégagements de 1,5 à 2 m de profondeur sous la rotule inférieure

23 Pont d’Harchies – Démolition
Examen partie enterrée : dégagement de 3 bielles Observations : R.I.: 1 câble (5D1) avec 1 fil rompu 2 fils avec perte de section 1 câble (5D7) non injecté → Corrosion superficielle des fils → Défauts limités en nombre et en degré de gravité

24 Pont d’Harchies – Démolition
Examen des bielles tendues après démolition Conclusions Niveau de corrosion très alarmant → jusqu’à 65 % de fils rompus sur une bielle Localisation précise du défaut : rotule supérieure → situation inédite sur les ponts démolis Actuellement, pas de techniques d’investigations non intrusives pour appréhender ce niveau de dégradation

25 Pont d’Harchies : Nouveau Projet
Journée d’information sur la gestion des ouvrage d’arts – La Malargne – 25 février 2014

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27 Projet de base

28 Projet de base

29 Projet de base

30 Problèmes Arc très élevé pour la portée à franchir réduit son dynamisme esthétique augmente les problèmes d’entretien Utilisation de tubes i réalisation des détails d’assemblage complexe Déviation des chemins de halage i solution asymétrique

31 Projet de base L/3,17 Comparaison L/6
Recherche de forme Projet de base L/3, Comparaison L/6 Masse d’acier Hauteur (m) Longueur Totale (m) Centrale (m) Moment transversal Suspentes Nbre Longueur (m) Référence 10,2 to 14.85 57.7 50.2 -780 kN.m 17 116.4 Comparaison 10,6 to 7.86 45.9 39.3 -500 kN.m 15 51.2

32 Reprise de l’effort de traction

33 Reprise de l’effort de traction

34 Reprise de l’effort de traction

35 Poutres transversales
Pistes de réflexion Poutres transversales @ 2.36 m i 4 à 5 m H i section fermée Suspentes croisées / suspentes verticales Section transversale de l’arc rectangulaire

36 Proposition alternative
+ : arc présentant la plus petite portée possible - : solution hors échelle / site solution asymétrique piles à proximité du canal i chocs bateaux nombreux appuis i entretien et durabilité hyperstatique i soulèvement appuis latéraux

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38 Solution retenue

39 Solution retenue

40 Solution retenue

41 Solution retenue

42 Concept de pont intégral
Des culées intégrales (ou intégrées) sont des culées pour lesquelles des joints de dilatation entre le tablier du pont et les culées ne sont pas nécessaires. Les mouvements horizontaux, résultats du retrait et du fluage et des effets thermiques, sont compensés par une interaction sol – fondation. La suppression des joint de dilatation et des appuis mécaniques permet de : réduire la maintenance et les travaux de réparation (suppression d’éléments avec durée de vie limitée et travaux de réparation difficiles à prévoir) supprimer le bruit provoqué par le trafic sur les joints de chaussée augmenter le confort et la sécurité des usagers réduire les coûts de construction augmenter la performance de l’infrastructure

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45 Kortrijk

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50 Concept de pont intégral

51 Concept de pont intégral
DK Du

52 Concept de pont intégral
fsol = 30° gsol = 19 kN/m³ [MN/m³] Raideur minimale Raideur maximale Court terme Long terme KV 86 43 384 192 KH1 0.5 0.2 1.7 0.9 KH2 1.8 6.7 3.3 KH3 4.3 2.1 15.5 7.8 KH4 10.0 5.0 36.3 18.1 KH5 38 19 140 70

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54 Phasage des travaux Modèle Description LT/CT PPr Raideur Sol [MN/m³] Béton Charges considerées Horiz n A phase temporaire : prétension des culées CT tout 5.83 B clavetage liaison PPr + Charges Mobiles C modèle complet de reference court terme D modèle complet long terme LT 14.81 E calcul retrait - 10.32 Retrait CT : Court terme / LT : Long terme / PPr : Poids propre n : Le rapport du module E de l'acier sur le module E du béton

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61 Dates clés Marché de service : Ney - Seco Offre 20/11/2008 Notification 18/01/2010 Marché de travaux : Eraerts – Jan De Nul Notification 4/01/2013 Ordre de service 4/03/2013 Délai d’exécution 250 jours ouvrables

62 Valeurs clés Montant engagé : ,36 € TVAC Remblai de culée : m³ Acier : 246 to Béton des culées : 600 m³ Béton de la dalle : 350 m³

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