Réparation d’urgence plus rapide grâce à l’hydrodémolition sur le pont de la baie de Pensacola
Le Pensacola Bay Bridge, également connu sous le nom de Three-Mile Bridge, relie le centre-ville de Pensacola à Gulf Breeze, en Floride. Ce pont à quatre voies est une artère majeure de l’autoroute US 98 qui traverse la baie de Pensacola. La structure du pont est construite sur des pieux qui supportent un système de trophées, de poutres de soutien et un tablier de pont en béton coulé sur place.
En septembre 2020, lors de l’ouragan Sally, le pont a subi d’importants dégâts. Pendant sa fermeture, le pont de Garcon Point, au sud de Milton, en Floride, a été utilisé pour dévier le trafic. Situé à environ 24 miles du pont de Pensacola, cet itinéraire a entraîné des retards de 30 à 90 minutes. Le pont a rouvert au public juste avant le week-end du Memorial Day en mai 2021.
L’ouragan Sally a laissé sur le pont de graves dommages structurels causés par des barges qui se sont détachées pendant la tempête. La plupart des zones touchées nécessitant l’enlèvement de sections étaient situées dans des sections isolées et n’étaient accessibles que par bateau et par barge.
Sept travées du pont de la baie de Pensacola ont dû être partiellement ou totalement remplacées après avoir subi des dommages dévastateurs causés par des barges détachées lors de l’ouragan Sally.
PHOTO AVEC L’AIMABLE AUTORISATION DE FDOT
Pour réparer le pont, les sections concernées du tablier ont dû être enlevées afin que de nouvelles sections de tablier puissent être raccordées aux sections de pont existantes laissées en place. La connexion par chevauchement a nécessité la mise à nu de 2,5 pieds de renforts à partir du bord du pont existant, de sorte que les armatures de connexion de la nouvelle section de pont puissent se raccorder par chevauchement aux armatures existantes. Cela a nécessité la démontage du béton existant dans la zone de chevauchement sur 2 386 pieds des bords exposés du pont, afin que l’acier d’armature propre et non endommagé puisse être exposé.
Afin d’accélérer la réparation, l’entrepreneur général du projet, Skanska, a fait appel à l’expertise de Rampart Hydro-Services, LP (Rampart) pour enlever le béton le long des bords de la dalle à l’aide d’une technologie d’hydrodémolition de pointe .
Rampart est une entreprise d’hydrodémolition basée à Pittsburgh, en Pennsylvanie, qui possède une licence pour travailler dans tout le pays. La capacité de Rampart à mobiliser des équipes de travail et une technologie d’hydrodémolition de pointe dans n’importe quel endroit des États-Unis a été une ressource clé pour les entrepreneurs généraux de tabliers de pont. En outre, depuis plus de 30 ans, Rampart assiste les entrepreneurs généraux dans divers projets en leur apportant son expertise et son expérience dans l’utilisation de la technologie d’hydrodémolition.
Les jours de burinage manuel se sont avérés inefficaces par rapport à la maquette réalisée par Rampart à l’aide de ses unités robotisées Aquajet de pointe (modèles : Aqua Cutter 410A et Aqua Cutter 710 H), pour démontage d’une profondeur d’environ 6,5″ à 10″ le long du bord des sections du tablier du pont en béton en un seul passage.
Les équipes ont eu recours à une solution d’hydrodémolition pour faciliter la réparation des sections de tablier de pont concernées.
L’hydrodémolition a permis d’obtenir un acier d’armature propre et non endommagé dans la zone de chevauchement. En outre, l’hydrodémolition n’a pas provoqué de microfracturation du substrat adjacent existant laissé en place, ce qui est généralement le cas avec les marteaux piqueurs pneumatiques. La microfracturation peut conduire à une surface d’adhérence médiocre et peut constituer une voie de contamination par les chlorures. L’hydrodémolition a permis de débarrasser les renforts de toute trace de rouille et de calcaire, ce qui a rendu inutile le sablage.
Dans le cadre du plan de sécurité de Skanska, la protection du bord d’attaque a été assurée par un système de poteaux à câbles, où les opérateurs d’hydrodémolition étaient attachés à des longes rétractables. En plus de l’EPI standard pour l’hydrodémolition, les opérateurs étaient également équipés de gilets de sauvetage car les équipes travaillaient sur et autour de l’eau libre.
La production maximale a été obtenue en plaçant plusieurs réservoirs d’eau potable de 18 000 gallons sur des barges. Une barge de confinement a été placée sous la zone d’enlèvement pour capturer les débris et les eaux usées. Une série de pompes ont été placées sur des barges de soutien et transportées à divers endroits le long du pont de trois miles, où des sections isolées du pont sont restées intactes. Pour recharger la réserve d’eau potable de la barge, il fallait que des remorqueurs déplacent la barge jusqu’à une station terrestre de remplissage d’eau située à des kilomètres de là. Une barge d’eau chargée pouvait servir l’équipement robotique pendant plusieurs jours avant qu’il ne soit nécessaire de la recharger.
L’équipement robotisé Aquajet a été choisi en raison de sa configuration légère et de son système de programmation évolutif, qui permet de découper différentes profondeurs en un seul passage grâce à sa buse oscillante et à ses angles réglables jusqu’à 45 degrés. Les profondeurs varient de 6,5″ à 10″ en un seul passage.
Les robots Aquajet étaient également équipés du système breveté Equal Distance System (EDS) qui maintient une distance prédéfinie entre la buse et la surface du béton, quel que soit l’angle d’attaque du jet d’eau. Il s’agit là d’un avantage majeur. Les jets d’eau perdent beaucoup de puissance avant de toucher le béton dans les systèmes standard sans EDS.
Pour plus d’efficacité, les robots Aquajet sont équipés d’une buse céramique. La buse céramique génère un jet d’eau cohésif plus long et le coefficient de rejet élevé rend la buse très efficace pour l’enlèvement en profondeur. Ces buses permettent un enlèvement plus important, une durée de vie plus longue (jusqu’à 300 heures), des économies et un temps d’immobilisation minimal pour le remplacement des buses.
Les équipes ont travaillé de nuit, sept jours sur sept et parfois pendant la journée, car le temps était compté pour ouvrir le pont à la circulation. La conception innovante des Aqua cutter 710H et 410A a permis une facilité d’accès inégalée pour toutes les opérations de maintenance de routine, ce qui s’est traduit par une réduction des temps d’arrêt pour la maintenance et plus de temps pour le travail proprement dit. L’Aqua Cutter 710H est un système plus lourd que le 410A, mais tous deux ont une conception intelligente, spécialement conçue pour des opérations horizontales efficaces. La tête motrice avant peut se déplacer et s’incliner latéralement pour franchir les obstacles et compenser les surfaces inclinées.
Aucun temps d’arrêt n’étant prévu pour la maintenance préventive, des pompes de secours ont été placées dans la zone de travail afin de permettre la mise hors service des pompes pour la maintenance. Le fabricant Aquajet a fourni une assistance à distance rapide lorsque les opérateurs avaient des questions techniques.
Rampart a utilisé une combinaison de pompes Jetstream et NLB 40K psi pour ce projet. Les deux ensembles de pompes se sont révélés fiables et efficaces.
La planification préalable et la replanification ont été essentielles pour coordonner les efforts de toutes les personnes impliquées, non seulement dans les travaux d’hydrodémolition, mais aussi dans les services d’appui. La communication entre les remorqueurs, les grues, les ferries des équipages, la veille météorologique, les livraisons et les lieux de travail s’est révélée être un défi logistique.
“Ce projet a été couronné de succès grâce à notre capacité à communiquer en tant qu’équipe et à planifier/ré-planifier alors que le calendrier changeait tous les jours”, a déclaré le surintendant de l’hydrodémolition de Rampart, John Eastman. “Un bon équipement fiable, comme les robots et les pompes Aquajet, nous a aidés lorsque nous avons été isolés sur des sections de pont au milieu de la nuit !”
Les équipes ont travaillé de nuit pour respecter un calendrier serré.
Malgré un calendrier et des conditions météorologiques en constante évolution, l’équipe a travaillé sept jours sur sept pour réaliser les travaux. Le froid, le vent et l’eau agitée de la baie ont fait des ravages certains jours, mais l’équipe a pu mener à bien le processus d’hydrodémolition.
“Le projet du pont de la baie de Pensacola était unique et de loin l’un des projets les plus difficiles pour Rampart. Notre équipe a fait un travail remarquable en travaillant ensemble malgré le calendrier difficile et les températures négatives”, a déclaré John Paddock, opérateur principal d’hydrodémolition pour Rampart.
En dehors des travaux effectués sur le Pensacola Bay Bridge, l’élargissement des ponts sur de nombreuses infrastructures routières américaines pour faire face à l’augmentation du volume de trafic est une pratique courante.
Lors du processus d’élargissement, la jonction d’une nouvelle section de pont à une section de pont existante nécessitera le chevauchement de l’acier d’armature nouveau et de l’acier d’armature existant. Ces zones critiques nécessitent des méthodes de démontage du béton rapides, non dommageables et rentables. Compte tenu du coût élevé de la main-d’œuvre et des effets dommageables des méthodes d’impact traditionnelles, l’hydrodémolition est une solution intéressante à envisager.
Article rédigé par : Bob Pirro, président de Rampart Hydro-Services, LP.
Crédits photos : Rampart Hydro-Services, LP.
www.rampart-hydro.com
En bref
Localisation :
Le pont de la baie de Pensacola, également connu sous le nom de Three-Mile Bridge, relie le centre-ville de Pensacola à Gulf Breeze, en Floride.
Projet de pont :
L’ouragan Sally a gravement endommagé la structure du pont. Pour réparer le pont, les sections concernées du tablier ont dû être enlevées afin que de nouvelles sections de tablier puissent être connectées aux sections de pont existantes laissées en place. La connexion par chevauchement a nécessité la mise à nu de 2,5 pieds de renforts à partir du bord du pont existant, de sorte que l’acier d’armature de connexion de la nouvelle section de pont puisse se raccorder par chevauchement aux renforts existants.
Projet d’hydrodémolition :
Démontage du béton existant dans la zone de chevauchement le long de 2 386 pieds des bords exposés du pont, afin que l’acier d’armature propre et non endommagé puisse être exposé.
Équipement : Aqua Cutter 710H et Aqua Cutter 410A.
Plus d’informations
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