Le maître d’ouvrage pour l’ensemble des travaux d’assainissement est l’Amt für Neckarausbau Heidelberg, une autorité fédérale de la gestion des voies d’eau et de la navigation, qui dépend du Ministère fédéral des transports et des infrastructures numériques. Pour environ 2 500 m² de bajoyer en béton armé, on a utilisé tout juste 300 m² de coffrage de voile LOGO.3 et 1 700 m³ de GASS combinés avec des sections d’étaiement Allround en tant que matériaux de location.

Une autre particularité est le coffrage une face, car selon les directives du maître d’ouvrage, aucune ouverture ne devait être présente dans le nouveau parement des chambres d’écluse. Les travaux de construction de cette modernisation estimée à environ 15 millions ont débuté en juin 2016 et sont réalisés en collaboration avec les sociétés Arbeitsgemeinschaft Schleith GmbH, Achern et RSW Roßlauer Schiffswerft GmbH & Co KG, DessauRoßlau.

La société PASCHAL, impliquée dès mars 2017, a assisté Schleith GmbH, dans un premier temps avec des propositions de coffrage et d’étaiement, pour répondre aux directives techniques du maître d’ouvrage et établir une offre de location avantageuse pour l’entreprise de construction.

Des bajoyers neufs et plus longs   

En raison des dommages causés par l’âge sur la deuxième chambre de l’écluse, en regardant depuis la berge, une remise en état générale s’imposait. Les travaux comprenaient la rénovation des bajoyers endommagés et le déplacement de la tête amont de 3,60 m pour optimiser la chambre de l’écluse pour des bateaux de 110 m. La rénovation des bajoyers, réalisée par l’entreprise de construction Schleith GmbH, via sa succursale d’Achern, a d’abord consisté à fraiser 40 cm sur les anciens bajoyers, ainsi que les niches pour les échelles fixes et les rails de bollards.

L’extraction des voûtes sur le fond de la chambre de l’écluse permet de bénéficier d’une profondeur plus importante dans la chambre pour la navigation. Les bateaux ont ainsi plus de profondeur et peuvent traverser la chambre plus rapidement.

Les têtes d’écluse ont été équipées de nouvelles portes busquées standardisées, les entraînements des portes de l’écluse ont également été remplacés et un nouveau bâtiment technique abrite de nouveaux équipements électroniques, de commande et de communication, de sorte que la chambre de l’écluse pourra dorénavant être commandée à distance. De plus, des aires de stationnement pour grues sont créées pour permettre l’intervention rapide de grues mobiles.

Des ancrages en tant que mesures de sécurité supplémentaires

La réparation statique est nécessaire pour plusieurs raisons. D’une part, certaines influences, notamment la pression de la glace, la traction des amarres et la pression de l’eau dans les fissures, n’ont pas été prises en compte pour la statique structurelle. D’autre part, le système statique a été grandement modifié par l’extraction des voûtes. Pour toutes ces raisons, l’ensemble de la structure présente des déficits en termes de stabilité intérieure et extérieure pendant la réalisation des travaux, mais aussi à l’état final. Pour corriger ces déficits, 300 ancrages et pieux ont été utilisés.

132 forages verticaux ont donc dû être réalisés verticalement dans la roche à partir du bord supérieur de la base à travers les parois restantes de la chambre pour des tirants d’ancrage d’env. 28 35 m de long. En outre, 72 alésages avec des longueurs de 19 à 25 m ont été percés dans la roche du sol pour des ancrages monobarre et pour 72 pieux de traction d’une longueur d’env. 6 m. Les hauteurs des trous de perçage en surface sont situées à env. 1,60 m audessus de la semelle de la chambre de l’écluse. Les travaux d’étanchéité ont ensuite été réalisés, également par Schleith GmbH, sous la forme de scellements à la résine et à la mousse, pour empêcher efficacement les inclusions et les séparations dues à la pénétration d’eau provenant du Neckar lors du bétonnage.

Préparation du bétonnage

 

Compte tenu de l’espace réduit disponible pour les équipements de chantier, de la place disponible dans la chambre de l’écluse et des directives de l’Amt für Neckarausbau Heidelberg, le maître d’ouvrage, les experts en coffrage de PASCHAL ont mis au point des panneaux de coffrage à partir de la combinaison de LOGO.3 et de filières issues du système GASS.

Quatre « panneaux de coffrage » de 3,40 m et 2,70 m de long pour une hauteur de 12,90 m ont été assemblés pour chaque paroi de la chambre. Ainsi, une coulée de béton a pu être réalisée sur toute la hauteur et de manière parallèle sur le côté gauche et sur le côté droit de la chambre.

 

Pour la mise en œuvre pratique de cette procédure sur le site, les experts en coffrage, en accord avec Mario Hoffmann, le responsable du chantier, ont conçu une entretoise à action horizontale à partir du système d’étaiement en aluminium GASS et d’éléments de l’étaiement Allround. Pour la planification de coffrage différenciée, ils ont également utilisé AutoCAD avec PASCHALPlan, ainsi que RSTAB de Dlubal pour la modélisation statique et le calcul de la stabilisation.

Une précision au millimètre et une stabilisation en toute sécurité

Les quatre unités de stabilisation à action horizontale sont composées respectivement de 7 tours GASS horizontales comprenant chacune 6 étais et 6 vérins de deux côtés.

Les unités de stabilisation ont été placées sur des chenilles et bloquées pour empêcher tout déplacement pendant le processus de bétonnage. Les chenilles ont été placées sur des rails en U, soudés sur des doubles poutres en T. Pour avancer vers la phase de bétonnage suivante, deux unités de stabilisation peuvent être déplacées sur les chenilles, de sorte qu’elles peuvent être transférées en deux étapes. Les quatre « panneaux de coffrage » par côté de chambre sont déplacés à l’aide d’une grue. Les 11 sections bétonnées horizontales ont une longueur comprise entre 10,16 m et 12,20 m et doivent respecter la tolérance prescrite de 5 mm concernant la largeur intérieure des bajoyers de l’écluse l’un par rapport à l’autre. Un contrôle a été réalisé par un bureau de géomètres externe pendant les travaux.

Une entretoise surdimensionnée, variable avec une précision de l’ordre du millimètre

Les dimensions de l’entretoise surdimensionnée sont d’environ 12 m x 12 m x 12 m. Une grande plateforme de travail, qui sert aussi pour les travaux de bétonnage, se trouve au niveau supérieur. Le bétonnage a toujours été effectué alternativement, pour respecter la pression du béton frais maximale prescrite de 50 kN/m², ainsi que la faible plage de tolérance de seulement 5 mm concernant la dimension de la largeur intérieure de la chambre finale prescrite par le client, l’Amt für Neckarausbau Heidelberg.

Ainsi, chaque section de la chambre de l’écluse a été réalisée alternativement par sections bétonnées de 50 cm de haut. Pendant que l’un des côtés était bétonné, le béton frais était compacté sur l’autre côté. Des armatures en hélice ont été utilisées pour diriger le vibrateur avec précision. Le bétonnage a été effectué avec un béton selon ZTVW 219 C20/25 LP, XC4, XF3, XM1, WF.

Pour éviter avec fiabilité la séparation sur la hauteur de chute, l’embout de la pompe à béton a été prolongé avec des tuyaux en plastique à visser. Pour obtenir une surface en béton résistante, l’entreprise de construction Schleith avait recouvert sur le chantier les quatre « panneaux de coffrage » avec des nappes de coffrage Zemdrain.


Pour plus d’informations : www.paschal.de

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