Dans le dernier article, nous avons exploré les trois principaux avantages deTechnologie de construction de ponts en béton précontraint post-tendu....... La réalisation de ces avantages exceptionnels repose sur le contrôle précis de chaque maillon de construction. La technologie de construction post-tension comporte des processus complexes et emboîtés, et toute surveillance sur un seul lien peut compromettre la qualité finale et la durée de vie utile du pont. Aujourd’hui, nous décomposons les quatre maillons de construction clés de la post-tension et développons les points techniques critiques, fournissant des références professionnelles pour le contrôle de la qualité d’ingénierie.

1. Fabrication et Installation de Tendons précontraints

Les tendons précontraints sont les composants centraux pour la transmission de la précontrainte, et leur qualité de fabrication et d’installation détermine directement l’effet de l’application de la précontrainte.

1.1 découpage et groupage

La longueur de coupe des tendons précontraint doit être calculée avec précision selon la formule: longueur de coupe = longueur du conduit + 2×(épaisseur de l’ancre + longueur de fonctionnement du vérin + longueur exposée), avec l’erreur contrôlée à ±50mm. La coupe doit être faite avec un coupe-roue abrasif (la coupe à l’arc est strictement interdite). Après la coupe, les torons d’acier doivent être redressés et groupés avec du fil de fer de calibre 18 tous les 1,5 m pour empêcher la torsion.

Par exemple: dans la construction d’un pont à poutres d’une portée de 35m, la longueur de la gaine est de 35m, l’épaisseur de l’ancre est de 10cm, la longueur de la crique est de 60cm et la longueur exposée est de 30cm. La longueur de coupe calculée est 35 + 2×(0.1+0.6+0.3) = 37m. En fonctionnement réel, la déviation de longueur d’un seul toron d’acier était contrôlée à ±15mm, et le groupage était effectué strictement à des intervalles de 1,5 m. Le processus de filetage du tendon était sans heurt, posant une base solide pour la mise en tension ultérieure.

1.2 filetage Tendon

La méthode de filetage du tendon est choisie en fonction de la longueur du conduit: filetage manuel pour les conduits courts (<30m), et traction du treuil pour les conduits longs (>50m). Un capuchon de guidage doit être installé à l’avant pour réduire le frottement.

Par exemple: un pont à poutrelles continues de 60m comporte de longues canalisations aux sections courbes. La traction par treuil a été adoptée pour le filetage des tendons, et un capuchon de guidage conique en nylon (de 5mm de diamètre inférieur à celui de la gaine) a été installé à l’avant des torons d’acier. Le sens de traction était contrôlé par des poulies, et le filetage en tendon d’une seule poutre a été effectué en 1 heure seulement. L’écart de longueur exposé aux deux extrémités après le filetage était ≤8mm, assurant la symétrie pendant la tension.

2. Formation et Installation des conduits

Le conduit est le canal de pose des tendons précontraints, et sa qualité de formage et sa précision de position affectent directement l’uniformité de la distribution de la précontrainte, tout en exigeant une bonne étanchéité et durabilité.

2.1 choix du matériau du conduit

Les matériaux des conduits doivent être adaptés à l’environnement de travail: les tubes ondulés en métal conviennent aux environnements secs, et les tubes ondulés en plastique HDPE sont idéaux pour les environnements corrosifs.

Par exemple, un pont côtier touché par un fort brouillard salin A adopté des tuyaux ondulés en plastique pehd d’une épaisseur de paroi de 2mm, dont l’imperméabilité atteignait 0,6mpa (0,3mpa pour les tuyaux ondulés en métal). L’inspection après 8 ans de fonctionnement n’a révélé aucune corrosion des tendons de précontrainte dans les gaines, tandis que 5% des gaines du pont d’approche utilisant des tuyaux ondulés en métal au cours de la même période présentaient des signes de corrosion.

2.2 Installation et positionnement des conduits

Les conduits doivent être fixés avec des barres d’acier de positionnement, avec un espacement de ≤50cm pour les sections droites et de ≤30cm pour les sections courbes. La déviation de position est contrôlée à ±5mm pour assurer une distribution uniforme de la précontrainte.

Par exemple: dans la construction d’un pont à poutres continues, la station total a été utilisée pour la mise en place et le positionnement. Des barres d’acier de positionnement de 12mm ont été solidement soudées aux barres d’acier de poutrelles, avec un espacement de 50cm pour les sections droites et de 30cm pour les sections courbes (disposition dense). La déviation finale des coordonnées des gaines était de ≤3mm. Après mise sous tension, la répartition des contraintes du corps de la poutre était uniforme, avec un écart maximal de contrainte de seulement 2% (5% autorisé par le code).

3. Coulage et durcissement du béton

Le béton est le support de la précontrainte du roulement, et sa résistance et sa durabilité déterminent directement la capacité portante et la durée de vie de la structure du pont. Les liaisons de coulée et de durcissement doivent être strictement contrôlées.

3.1 coulée du béton

Le béton doit être coulé en couches (300-500mm par couche) et vibrer avec un vibrateur d’immersion jusqu’à ce que la surface soit injectée. Frapper les tuyaux ondulés est strictement interdit.

Par exemple: lors de la coulée de l’âme de la poutre de caisson, on a adopté le principe de la superposition horizontale et de l’avancement oblique, avec une épaisseur de couche de 40cm. Le vibrateur a été inséré 50mm dans la couche inférieure pour assurer le compactage. Un personnel spécial a été affecté à la surveillance des tuyaux ondulés, et les dommages légers ont été immédiatement scellés avec du ruban adhésif pour éviter les fuites de coulis et le blocage. Il n’y avait pas de nids d’abeilles ou de piqûres sur l’âme après l’enlèvement de la forme.

3.2 durcissement du béton

Le béton doit être couvert et maintenu humide dans les 12 heures suivant le versement, avec une période de durcissement ≥7 jours pour le ciment Portland. La surface doit être maintenue humide pour éviter les fissures de retrait à sec.

Par exemple: un pont A été construit en été avec une température de 36°C. Le revêtement géotextile et l’arrosage régulier ont été adoptés pour le durcissement, avec l’arrosage une fois toutes les 2 heures, maintenant l’humidité de surface du béton au-dessus de 90%. La résistance de 7 jours a atteint 82% de la valeur nominale, répondant aux conditions de tension, et il n’y avait aucune fissure de retrait à sec sur la surface.

4. Mise en tension de la précontrainte et coulée

La tension de précontrainte est le maillon central de l’application de la précontrainte, et le joint de conduit est la clé pour protéger les tendons précontraints et assurer la transmission efficace à long terme de la précontrainte. Les deux liens doivent être contrôlés en collaboration.

4.1 tension de la précontrainte

L’équipement doit être étalonné avant la mise en tension (erreur ≤1%), et la méthode de double contrôle (force de tension comme contrôle principal, allongement comme vérification) doit être adoptée. La procédure de tension est: 0→0.1σcon→1.0σcon (tenant la charge pendant 2min et ancrage).

Par exemple: la force de tension conçue d’un pont était de 190kN, et l’étalonnage avant la mise sous tension a montré que 190kN correspondait à une lecture du manomètre de 41MPa. En tension réelle, la déviation de la force de tension était ≤3%, et l’allongement réel était 149mm (145mm théorique), avec une déviation de + 2,7%, ce qui répondait aux exigences, assurant une contrainte uniforme sur le corps de la poutre.

4.2 coulée de canars

Le cimentage doit être effectué dans les 24 heures après la tension, en utilisant une boue de ciment avec un rapport eauciment de 0,4-0,45 (mélangé avec un agent d’expansion de 10%) à une pression de 0,4-0,6 mpa.

Par exemple, un projet A adopté une technologie de jointes assistées sous vide, en évacuant d’abord à -0,08mpa, puis en joignant sous pression (0,5mpa). L’inspection du forage du carottage a montré que la compacité de la coulée atteignait 99%, évitant efficacement la corrosion des tendons précontraints, et aucune anomalie ne s’est produite après 6 ans de fonctionnement.

Les quatre maillons ci-dessus sont les points techniques centraux de la construction de ponts en béton précontraint post-tension. De la fabrication des tendons précontraints et du formage des conduits, au durcissement du béton et à la tension de précontrainte et au jointement, chaque étape doit strictement suivre les spécifications techniques et contrôler les détails avec précision. Ce n’est qu’en contrôlant strictement chaque point de contrôle de qualité que les avantages techniques de la post-tension peuvent être pleinement exercés pour construire des projets de pont sûrs, durables et de haute qualité. Dans le prochain article, nous nous concentrerons sur les problèmes communs dans le processus de construction et les solutions ciblées pour vous aider à éviter les pièges de construction.