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RENFORCEMENT DU VIADUC DE CHASSE-SUR-RHÔNE SUR
L’AUTOROUTE A7N
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Intervenants Maître d’Ouvrage : réseau (DOIE pôle Ingénierie)
Phase études et investigations (2009 à 2015) :
AMO phase études :
Maître d’Œuvre phase études :
Investigations :
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Intervenants Phase travaux (2015 – 2016) :
Maître d’Œuvre phase travaux :
Groupement d’entreprises :
Contrôle extérieur chantier :
Coordonnateur SPS :
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Situation de l’ouvrage Ouvrage situé sur l’A7N au sud de Lyon
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Présentation de l’ouvrage Ouvrage du type VIPP à 9 travées indépendantes construit en 1963
Précontrainte des poutres : 9 ou 10 câbles 12Ø8
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Présentation de l’ouvrage 2x3 voies de circulation (A7N)
8 poutres précontraintes par travée
1 seul tablier transversalement suite au liaisonnement du hourdis et des entretoises en 2005 pour augmenter la largeur roulable
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Problématiques rencontréesA la lecture du dossier d’ouvrage :
Ouvrage conçu avant l’IP1 et le dossier pilote VIPP 67 => connaissance incomplète du comportement du béton précontraint dans le temps
Densités de ferraillages passifs très faibles => manque de ductilité
Des gaines de précontraintes très mal injectées
Problématiques classiques d’un ouvrage VIPP de plus de 50 ans
Besoin d’une importante campagne d’investigations pour atteindre l’objectif d’ASF de pérenniser l’ouvrage pour 50 nouvelles années sans travaux lourds
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InvestigationsLancement en 2009 par ASF :
Fenêtres avec ouverture des gaines de précontrainte
Mesure de tension de fils à l’arbalète
Prélèvement et analyse chimique du coulis de gaine
Vidéo-endoscopie depuis les abouts de poutres et les fenêtres
Caractérisation mécanique des bétons
Caractérisation de la formulation des bétons
Caractérisation du vieillissement des bétons
Mesure des épaisseurs d’enrobé et contrôle de la chape d’étanchéité
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Résultats des investigations Carbonatation du béton jusqu’aux armatures passives,
Présence d’ions chlorure dans les gaines de précontrainte,
Aucun fil de précontrainte rompu parmi ceux investigués,
Tension résiduelle faible de la précontrainte (813 MPa),
Défauts d’injection aux extrémités de gaines,
Corrosion des ancrages et fils aux extrémités de gaines.
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Recalcul de l’ouvrage Recalcul effectué selon les règlements français
Prise en compte de plusieurs configurations et hypothèses permettant d’appréhender la ductilité du tablier
Dépassements des critères règlementaires du BPEL dans les poutres et entretoises
Prise en compte du vérinage de l’ouvrage pour remplacement des appuis néoprènes (ouvrage non conçu pour cela)
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Prise en compte de l’état de l’ouvrage Prise en compte de différents scenarii de rupture de fils de
précontrainte pour tenir compte de dégradations futures éventuelles :
Aléa « ancrage » : défaut de cachetage et corrosion concentrée à l’ancrage ou bien jeu au niveau du cône
Aléa « corrosion » : risque de corrosion de fils au niveau des 1ers mètres en extrémité de gaine étant donné les défauts d’injection :
Conduit à :
20 % moyen de rupture aux abouts
10 % moyen de rupture en travée
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Philosophie du renforcement Renfort à l’effort tranchant, d’équilibre du coin et de bielle d’about des
poutres principales et entretoises : par fibre de carbone
Renfort en flexion des poutres :
Choix fait d’un renforcement « léger » en fibre de carbone plutôt qu’un renforcement « lourd » avec précontrainte additionnelle
Imprégnation par ultrasons d’un inhibiteur de corrosion dans les gaines des câbles relevés dans les zones d’extrémité
Réinjection des gaines aux extrémités pour assurer une possibilité de ré-ancrage de fils en cas de rupture
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Renforcements
Équilibre du coin
Risque de rupture fragile par manque d’aciers passifs et de rupture de fils objectif d’augmenter la ductilité renforts par fibre de carbone
Effort tranchant
Bielle d’about
Flexion
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Renforcements Incapacité de l’entretoise à reprendre les efforts dus à une dénivellation
entre poutres lors du vérinage renforts par précontrainte additionnelle transversale
Précontrainte additionnelle par monotorons T15S
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Renforcements Traitement des défauts d’injection des gaines, de la corrosion des
ancrages et fils aux extrémités et des taux de chlorures élevés dans le coulis de gaine des câbles relevés
Imprégnation par inhibiteur de corrosion et réinjection par coulis de ciment micro fin
Réfection des cachetages de précontrainte aux abouts
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Renforcements Limitation de la progression du front de carbonatation
Application d’un LHM sur la face extérieure des poutres de rive
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