La précontrainte post-tension consiste d’abord à fabriquer des composants, à réserver des conduits pour les tendons précontraints à l’intérieur de ceux-ci, et à fileter les tendons. Après que la résistance des composants a atteint les exigences spécifiées, la mise sous tension est effectuée, suivie par le joint et l’étanchéité d’ancrage dans les conduits. Cette technologie a été de plus en plus utilisée dans les ponts en béton ces dernières années. Il permet la fabrication à grande échelle de composants pour économiser de la main-d’œuvre et réduire l’intensité du travail, permet à la fabrication des composants de ne pas être affectée par les saisons, et prend en charge la construction simultanée des parties supérieures et inférieures pour raccourcir la période de construction. Par conséquent, des recherches sérieuses sur la technologie de construction des ponts en béton précontraint après tension sont d’une grande importance pour assurer la qualité de la construction des ponts et en réaliser les avantages économiques et sociaux.

1. Installation de Support et montage de coffrage 

Avant la construction du support, la capacité portante de la fondation locale doit être traitée en combinaison avec la situation réelle pour s’assurer que la capacité portante du support répond aux exigences. Une fois le support monté, le coffrage peut être installé. Le coffrage doit être installé dans l’ordre du coffrage inférieur, du coffrage latéral, puis du coffrage supérieur. Le cambrage doit être réservé selon les besoins. Enfin, la planéité et la verticalité doivent être contrôlées pour répondre aux exigences des spécifications, et les joints doivent être serrés, droits et propres. Des points d’observation des établissements seront fixés dans le cadre du soutien pour faciliter l’observation régulière pendant la construction.  

2. Reliure de barres en acier 

Dans les barres d’acier de l’ingénierie des ponts, il y a à la fois des barres porteuses de contraintes et des barres de montage. Lors de la fixation de barres d’acier, l’ossature plane ou tridimensionnelle doit d’abord être fabriquée et soudée solidement. Après la fixation des barres d’acier, les coordonnées de chaque torons d’acier précontraint sont indiquées sur l’ossature à l’aide de lignes, puis les barres de positionnement sont soudées et les barres de fixation fixées. Après l’installation de l’ossature ordinaire en acier, les barres de positionnement sont soudées par points et les barres de guidage des torons d’acier sont fixées sur les barres de positionnement. Alternativement, les barres d’acier peuvent être reliées en deux fois: la première fois pour lier les barres d’acier de la plaque inférieure et de l’âme, et la deuxième fois pour lier les barres d’acier de la plaque supérieure et de la plaque d’aile après le béton de la plaque inférieure et l’âme est versé. Le fond de l’ossature en acier doit être rembourré avec des blocs de mortier de ciment de haute qualité pour assurer la couche protectrice en béton.  

3. Installation de conduit 

Pendant le processus de liaison des barres d’acier, le conduit précontraint peut être fixé par la méthode de fixation de voie pour s’assurer qu’il est lisse et rond. Si des tuyaux ondulés en plastique sont utilisés, il faut s’assurer qu’ils ont une résistance et une rigidité suffisantes. En général, la longueur du tubage est déterminée en fonction de la longueur du pipeline. S’il y a des joints, les parties des joints doivent être enveloppées de papier d’étanchéité pour plusieurs couches sur le site afin d’éviter les fuites de coulis. Pour le tuyau ondulé installé, il doit être veillé à ce que la déviation dans n’importe quelle direction ne dépasse pas 4mm dans la plage de 4m à partir de la mi-portée et ne dépasse pas 6mm dans les autres parties, et il doit être fixé efficacement pour éviter des phénomènes tels que le flottement vers le haut et le pliage par pressage pendant la coulée du béton. Dans la partie pliante, le positionnement doit être précis et la forme doit être lisse.  

4. Installation de torons d’acier 

Avant l’installation des torons en acier précontraint, il faut vérifier s’il y a des dommages, de la rouille et des taches d’huile. Au cours du processus d’installation, si des barres d’acier sont soudées, la méthode de blocage avec du carton humide doit être utilisée pour empêcher les étincelles de soudure de percer le tuyau ondulé. Une fois qu’une rupture se produit, elle doit être rapidement réparée. Lors du filetage, tous les torons d’acier d’un conduit doivent être filetés en même temps, et la position de chaque toron d’acier doit être marquée. Après filetage, on vérifie la position de chaque toron d’acier pour éviter l’enroulement transversal dans le conduit. Ensuite, chaque toron d’acier correspond au trou de l’ancrage à disque lors du filetage. Une fois l’ancrage installé, l’ancrage de type pinces doit être placé dans chaque trou d’ancrage. 

5. Coulage et durcissement du béton

Avant le coulage du béton, le tuyau ondulé, les pièces enfoncées, etc. doivent être acceptés à nouveau, et le coulage du béton ne peut être effectué qu’après avoir passé la réception. Un temps de coulée approprié pour la construction de coulée de béton doit être choisi pour assurer un contrôle approprié de la température d’entrée du coffrage. Si la température est trop élevée ou trop basse en été, des mesures doivent être prises pour que la température d’entrée du coffrage réponde aux exigences. Le béton coulé est généralement effectué en deux fois: la première fois pour verser le béton de la plaque inférieure et l’âme, et le béton de la plaque supérieure et de la plaque d’aile peut être versé après que les barres d’acier de la plaque supérieure et de la plaque d’aile sont installés. Si l’épaisseur du béton est grande, la coulée en couches doit être adoptée, mais la direction longitudinale doit être versée en même temps, et les couches supérieure et inférieure peuvent également être versées en même temps. Généralement, la distance entre l’extrémité avant de la couche supérieure et la section avant de la couche inférieure est contrôlée à environ 2m, et elle ne doit pas être inférieure à 1.5m. Pour le béton coulé, en raison des barres d’acier internes denses, des vibrateurs insérés et des goupilles d’insertion sont utilisés pour les vibrations. Pendant le processus de vibration, le tuyau ondulé et le coffrage doivent être évités d’être endommagés. Le processus de vibration doit être effectué conformément au principe d’insertion rapide et d’extraction lente, jusqu’à ce que la surface du béton soit pulpie et qu’il n’y ait pas de bulle, afin d’éviter les phénomènes de vibration manquant et de survibration. Le béton coulé doit être durci dans le temps, et la température et l’humidité doivent être contrôlées pendant le processus de durcissement. En général, on peut adopter des méthodes de durcissement par voie humide ou à la vapeur. Pendant le processus de durcissement, il est impératif de s’assurer qu’il n’y a pas de différence de température excessive entre la surface du béton, l’intérieur, et la température environnementale.

6. Tension de précontrainte

Le processus de tension de précontrainte ne peut être effectué qu’après que la résistance du béton construit atteint 90% de la résistance de calcul et que l’âge ne soit pas inférieur à 7 jours. Avant la mise sous tension, le conduit doit être nettoyé à l’air comprimé et, en même temps, l’ancrage et l’extrémité du torons d’acier doivent être soigneusement nettoyés. La tension doit être exécutée de façon symétrique sur les deux segments et conformément à la numérotation de conception. Le premier lot est tendu à 50%, le deuxième à 80% et le troisième à 100%. Au cours du processus de tension, le contrôle des contraintes est pris comme norme et l’allongement comme contrôle. Lors de la mise sous tension, le toron d’acier est d’abord légèrement mis sous tension pour éliminer son état de relaxation et, en même temps, on vérifie si l’axe de la conduite, l’ancrage et le vérin sont sur la même ligne droite. Lorsque la tension de tension atteint 10% de la valeur de calcul, on marque le fil d’acier comme valeur de référence pour l’allongement des deux côtés et on vérifie s’il y a un glissement du torons d’acier à ce moment. Pendant le processus de mise en tension, la vérification sera effectuée une fois tous les 5MPa pour contrôler la différence de pression d’huile de la mise en tension aux deux extrémités dans 5MPa. Dans l’ensemble du processus de tension, une attention particulière doit être accordée au changement du toron d’acier et à l’existence de phénomènes de rupture de fils et de glissement de fils, afin d’éviter la diminution de la pression du vérin ou la différence évidente d’allongement d’un certain toron d’acier par rapport aux autres torons d’acier. Si les fils sont rompus et dépassent la plage admissible, des mesures doivent être prises à temps pour augmenter la valeur de précontrainte des autres torons. Lorsque la force de tension atteint 105% de la valeur de calcul, elle est maintenue pendant 2 minutes, puis la force de tension est rétablie à la valeur de calcul et l’allongement du torons d’acier est mesuré. S’il répond aux exigences, l’ancrage peut être fermé et le vérin peut être retiré. Si la différence entre l’allongement mesuré et la valeur de calcul dépasse 6%, la tension est suspendue et la construction ne peut être poursuivie qu’après avoir pris des mesures pour la corriger.

7. Coulée de conduit

Préparation du coulis: le ciment utilisé doit être du ciment portland ou du ciment ordinaire ayant un âge d’au plus 1 mois et une résistance d’au moins 42,5, et le rapport de mélange du coulis de ciment doit être déterminé par des essais. Lors du mélange, on ajoute d’abord de l’eau, puis du ciment. Une fois que les deux sont complètement mélangés, des adjuvants peuvent être ajoutés. Le temps de mélange ne doit pas être inférieur à 2 minutes et le résultat de mélange doit être uniforme et visqueux. Le mortier de ciment mélangé doit être utilisé dans les 45 minutes, et le mortier de ciment doit être continuellement agité au milieu pour empêcher la prise initiale.

Nettoyage des conduits: dans la construction des tuyaux ondulés, en particulier des tuyaux ondulés en métal, un grand nombre de résidus de rouille, de poussière, de taches d’huile et d’autres impuretés existeront dans le pipeline. Avant le cimentage, il doit être nettoyé, qui peut être rincé à travers le trou de drainage. S’il y a des taches d’huile, un détergent neutre doit être ajouté pour le nettoyage. Le résultat du nettoyage doit être que la qualité de l’eau à la sortie d’eau est la même que celle à l’entrée d’eau. Après nettoyage, l’eau stagnante dans le conduit est lavée avec de l’air comprimé sans huile.

Joint: après la mise en tension de la précontrainte, le joint doit être effectué à temps. Si l’intervalle dépasse 3 jours, des mesures antirouille sont prises pour les torons précontraints. Le cimentage consiste à presser le ciment mélangé dans le conduit avec une pompe de cimentage. Lors de la coulée, il faut s’assurer que la conduite est pressée à partir du trou de coulée au point le plus bas jusqu’à ce qu’elle soit évacuée de l’évent et du trou de coulée au point le plus haut. La ligne inférieure doit être d’abord coulée. Le processus de coulée doit être lent et uniforme, et aucune interruption n’est permise. L’évent au point le plus élevé doit être ouvert et fermé à tour de rôle pour assurer l’échappement en douceur de la gaine. Pour les conduits concentrés ou adjacents, le cimentage continu doit d’abord être effectué. Lorsque le joint continu ne peut pas être effectué, il doit être lavé à l’eau sous pression avant le joint. Lorsque le joint à l’autre extrémité est plein et que le joint épais s’infiltre, le trou peut être bloqué avec un bouchon en bois, puis la vanne du tuyau de joint est fermée après avoir stabilisé la pression pendant 10 secondes, et le tuyau de joint est démonté pour le joint de conduit suivant. Après un intervalle de 30 à 45 minutes, les bouchons en bois des évents d’air aux deux extrémités peuvent être arrachés, le tuyau de cimentation est installé à l’autre extrémité, toutes les vannes de coupure du tuyau de cimentation sont ouvertes et la deuxième cimentation est effectuée. Après que l’évent s’échappe du coulis épais, le trou est bouché avec un bouchon en bois et la vanne du tuyau de coulée est fermée. Afin de s’assurer que tous les torons d’acier sont joints, l’orifice de joint doit être fermé et tous les bouchons en bois ou les vannes d’air doivent être empêchés de se déplacer ou de s’ouvrir avant que le ciment ne se solidifie.

8. Scellage d’ancrage

Une fois le cimentage terminé, le ciment à l’extrémité de la poutre doit être immédiatement rincé, et la plaque d’appui, l’ancrage et le béton d’extrémité doivent être enlevés, et le béton d’extrémité doit être ciselé. Après 3 jours de joint, l’étanchéité d’ancrage en béton peut être réalisée. Avant de sceller l’ancre, on doit rincer la surface en béton à l’extrémité de la poutre, puis on peut lier le treillis d’acier et verser le béton à l’extrémité de l’ancre. La longueur d’étanchéité de l’ancre est assujettie à la somme des longueurs d’étanchéité de l’ancre aux deux extrémités et de la longueur de la poutre, mais la longueur totale doit être contrôlée de façon à ne pas dépasser la longueur de conception de la poutre.

Conclusion Conclusion

La méthode de tension de précontrainte de post-tension est largement utilisée dans la construction de ponts et est un élément crucial de l’ensemble du processus. Sa qualité de construction affectera la force et la sécurité de l’ensemble de la structure. Par conséquent, lors de la construction, elle doit être effectuée en stricte conformité avec les exigences du processus, afin de promouvoir l’application généralisée et le développement continu de la méthode de post-tension, conduisant finalement à de meilleurs avantages économiques et sociaux.