Technique de coffrage pour la construction de ponts

Dans le paysage de la construction à forte densité d’Europe occidentale, la réparation et le remplacement des ponts sont parmi les tâches les plus urgentes. En particulier dans le domaine des routes nationales et des autoroutes, de nombreux ponts présentent les déficits de construction typiques des années 1960 à 1980 – par exemple, des constructions trop délicates ou des bétons qui ne sont pas suffisamment compactés ou traités.

Dans le même temps, les ponts existants sont et ont été exposés à des chocs et à des charges qui n’étaient pas prévisibles au moment de leur planification : forte augmentation du trafic et des charges par essieu, polluants agressifs dans l’eau et l’air, forte pollution aux chlorures due à l’utilisation intensive de sel de déglaçage. La corrosion des armatures, l’écaillage et la destruction progressive du corps en béton mettent alors en danger la stabilité de ces ponts dans des cas individuels. 

La définition que l’on trouve encore dans le cas des coffrages et des échafaudages, qui parle de constructions auxiliaires, est devenue obsolète selon l’état actuel de la technologie. En particulier dans le bâtiment structurel et le génie civil, les coffrages auto-grimpants ou les chariots de coffrage de tunnels et de ponts de PERI sont des outils de production complexes pour l’ingénierie des installations. Ils peuvent effectuer toutes les opérations de coffrage, de traversée et de montée par section de bétonnage, que les axes structurels d’un pont soient horizontaux, verticaux, inclinés ou courbes. 

Cette technologie système est intégrée dans le pool unique de connaissances et d’expérience de PERI Engineering. Plus de 1 300 ingénieurs de projet et d’application conseillent, développent et coordonnent des solutions de coffrage et d’échafaudage pour les entreprises de construction du monde entier – toujours en étroite collaboration avec des spécialistes de la construction de ponts issus de la géologie, de la planification du trafic et des structures ou de la technologie du béton et de l’acier.

Attribution des services d’ingénierie aux différentes phases du projet.

Des années 1960 aux années 1980, le béton était considéré comme un matériau de construction universel indestructible et sans problème, en particulier dans la construction mixte en acier et en béton précontraint. Cette évaluation a conduit à des problèmes de stabilité et de durabilité des structures en béton, car certaines relations spécifiques aux matériaux et aux structures du béton armé et précontraint n’ont pas encore été étudiées ou suffisamment connues.

Par la suite, les nouveaux développements dans le domaine du ciment, des adjuvants pour béton et de la technologie de l’acier ont abouti à des bétons et des aciers à haute résistance qui ont considérablement amélioré la capacité de charge et la durabilité du béton en tant que matériau de construction composite. Cependant, cet apport de nouvelles connaissances ne s’est pas limité aux matériaux. En raison d’énormes progrès en matière de développement de matériel et de logiciels, la conception et la planification disposent aujourd’hui d’un grand nombre de programmes performants pour la conception, la simulation et la surveillance des structures de ponts.

Les structures des ponts sont divisées selon différents aspects : par exemple, en fonction de leur situation géographique dans les ponts fluviaux, les ponts de vallée et de pente ou en fonction de leur matériau de construction dans les ponts en béton, en acier, en bois et en composite. Dans l’analyse structurelle, l’accent est mis sur les sections porteuses / superstructures et les groupes de composants.

Les structures porteuses sont généralement différenciées en :

• Ponts à poutres
• Ponts en arc
• Ponts suspendus / à haubans

Les sections transversales de la superstructure sont divisées en :

• Panneaux solides
• Poutres de dalle
• poutre-caisson
• auge

En général, les ponts sont divisés en ponts en béton coulé sur place, ponts préfabriqués et ponts segmentaires selon leur principe de construction. Il existe quatre méthodes de construction pour les ponts en béton coulé sur place :

• Bâtiment avec échafaudage
• Bâtiment avec échafaudage avancé
• Construction selon la méthode de lancement incrémentiel
• Bâtiment avec construction en porte-à-faux

Œuvre provisoire

Cette méthode convient aux structures de pont avec une faible hauteur totale et un accès libre à la face inférieure du pont. En fonction de la régularité du terrain, l’échafaudage peut être monté de manière stationnaire ou mobile. Les charges du coffrage structurel sont introduites dans le sous-sol via l’échafaudage. Les constructions d’échafaudages sont en grande partie constituées d’un blindage de surface ou de fermes blindées.

Échafaudage avancé

Cette méthode convient aux structures de pont avec de grandes hauteurs de piles et une face inférieure de pont difficile d’accès. L’échafaudage mobile est l’un des systèmes de coffrage et d’échafaudage autoportants. Après le bétonnage par sections, l’échafaudage est déplacé dans l’axe longitudinal à l’aide de poutres d’échafaudage mobiles – sans support supplémentaire entre les piles du pont. Les charges du coffrage structurel sont absorbées par l’échafaudage de lancement et transférées aux piles d’une travée de pont.

Méthode de lancement incrémentiel

Grâce à ce processus, il est possible d’obtenir de grandes portées avec un haut niveau d’efficacité grâce à des processus de travail uniformes. La superstructure sera construite stationnaire par sections dans une usine de campagne derrière le pont. Après la construction d’une nouvelle section de pont, il est soulevé hydrauliquement dans la direction de l’axe longitudinal jusqu’à ce que le bec de la tige repose en toute sécurité sur la selle des stabilisateurs.

La méthode en porte-à-faux convient aux structures de ponts de grande portée et à la topographie difficile - par exemple, lors de la traversée de plans d’eau, de tranchées de vallée, etc. Dans la construction en porte-à-faux, la superstructure est construite symétriquement à partir des piliers selon le prince de la poutre d’équilibre. Des deux côtés de la jetée, il y a donc un chariot de coffrage qui déplace le coffrage et l’échafaudage dans la section de bétonnage suivante via une construction en porte-à-faux. Là, la prochaine phase de construction sera ajoutée aux deux extrémités des composants en porte-à-faux.