Les poutres avec dalles de tablier intégrées sont montées en une journée

 Par David Archer, P.Eng.

En 2016, le ministère des Transports de l'Ontario (MTO) a attribué à Aecon Construction and Materials un contrat de 18,9 millions de dollars pour la réfection et le réalignement de tronçons de la route 11 à quatre voies près de Powassan, à environ 30 kilomètres au sud de North Bay. La reconstruction comprenait l'installation d'un nouveau pont au ruisseau McGillivray.

Le MTO souhaitait une solution permettant de minimiser les perturbations de la circulation et de réduire les délais de construction. Le projet a abouti à un pont à tablier intégral en béton préfabriqué et précontraint. DECAST a remporté le contrat pour les éléments en béton préfabriqué, dont les exigences et les tolérances imposées par le MTO étaient élevées.

Les poutres de ce projet étaient conçues sur mesure, avec une poutre CPCI 1600 surmontée d'un tablier moulé intégral. Comme il s'agissait d'une nouvelle conception de poutres et qu'elle n'avait jamais été produite en Ontario, les consultants ont largement fait appel à l'expérience de l'équipe DECAST pour trouver des solutions aux contraintes de production et de transport.

DECAST a travaillé en étroite collaboration avec les consultants afin de recommander des modifications à la conception globale pour assurer une production efficace et efficiente. Les ingénieurs de DECAST ont conçu les poutres de manière à ce que les limites de contrainte et de fissuration de la série CSA A23 sur le béton, de la norme CSA S6 (Code canadien des ponts routiers) et de la norme OPSS 909 (Spécification de construction du béton précontraint) soient respectées pendant le transfert, le levage, le transport et le montage.

Une partie du projet impliquait l'ajout de quatre torons précontraints temporaires dans la semelle supérieure. Les poutres étant des sections sur mesure, elles nécessitaient un coffrage en acier sur mesure, conçu par DECAST selon les principes énoncés dans les normes CSA S16 : Conception des structures en acier et CSA W59 : Constructions soudées en acier. Ce coffrage sur mesure a été conçu pour présenter une déflexion minimale, être réutilisable et facilement démontable.

Un coffrage correctement conçu offre une fiabilité qui permettra d'obtenir des produits cohérents qui satisfont aux tolérances tout en étant réalisables pour la production.
Le coulage du béton était complexe en raison de la pente et de la bordure partiellement formée de la dalle. Le béton sous-jacent devait atteindre une prise proche de la prise initiale avant que la pente et la bordure puissent être formées. Les ingénieurs de DECAST ont travaillé en étroite collaboration avec les superviseurs de production et l'équipe de contrôle qualité pour développer un flux de travail et un processus permettant d'obtenir des produits de la plus haute qualité possible.

Les exigences de durcissement du béton ont été satisfaites en surveillant et en contrôlant la température du béton pendant la période de durcissement et de protection de quatre jours à l'intérieur d'une structure de bâtiment fermée (durcissement initial), puis soit dans une chambre de durcissement humide extérieure, soit par l'application d'eau pulvérisée (durcissement secondaire).

Les poutres à dalle intégrée sont lourdes en partie haute, ce qui peut provoquer un renversement pendant le transport. Pour éviter ce problème, DECAST a conçu des contreventements de transport et des supports en acier supplémentaires afin de garantir une livraison sûre et ponctuelle.

Chaque poutre mesurait 32,6 mètres (107 pieds) de long et pesait entre 81 000 et 83 000 kilogrammes (81 à 83 tonnes). L'installation des sept poutres à tablier intégré s'est déroulée en seulement sept heures, deux jours seulement après le chargement au chantier DECAST. L'utilisation de poutres à tablier intégré permet de réaliser des structures plus durables, avec moins de joints sur le chantier, de réduire les délais et les coûts d'installation et de réduire les besoins en transport, ce qui minimise les perturbations de la circulation, les émissions et les risques.

 David Archer, P.Eng. est le directeur de l'ingénierie et du développement commercial chez DECAST Ltd.

 PHOTOS DECAST Ltd.