Pièce
CGC-EXE-DARD-PRO1309-D Procédure de renforcement carbone.pdf · 3 406 mots · du marché « Accompagnement technique pour l'entretien et le renouvellement des ponts et structures sur autoroutes (SANEF, ESCOTA,… », dossier de consultation officiel.
MAITRISE D’OUVRAGE : MAITRISE D’OEUVRE :
ATMB
Direction du Développement de IOA
l’Ingénierie et de l’Innovation Les Pleiades
1440 Rte de Cluses Park Nord
74315 BONNEVILLE 74370 METZ TESSY
ROUTE BLANCHE - RN205
Réparation et renforcement du Pont du Dard
Groupement d’entreprises Entreprise émettrice
Renforcement carbone de l’ouvrage
Ind. Date Modifications établi par vérifié par approuvé par
A 30/03/2020 Première diffusion JC MAIGNIEL A TEMPLIER JC ARPIN
Modificaiton selon retour CERAMA + VISA
B 22/04/2020 JC MAIGNIEL A TEMPLIER A TEMPLIER
MOE + Renforts extrados
Modification selon retour CERAMA + VISA
C 30/04/2021 JC MAIGNIEL A TEMPLIER A TEMPLIER
MOE NO36
D 07/05/2021 Modification selon retour VISA MOE no36C JC MAIGNIEL A TEMPLIER A TEMPLIER
N° C G C E X E D A R D P R O 1 3 0 9 D
EMETTEU PHASE PROJET TYPE DOC. INDICE
R
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
SOMMAIRE
1. Documents de référence spécifiques ......................................................................... 2
1.1 Documents contractuels et réglementaires ................................................................ 2
1.2 Documents émis par l’entreprise ................................................................................ 2
1.2.1 Plan d’exécution .................................................................................................................. 2
1.2.2 Demande d’agrément fourniture ........................................................................................ 2
2. Matériel .................................................................................................................... 2
3. Main d’œuvre ........................................................................................................... 3
4. Matériaux et fourniture principales ........................................................................... 3
5. Programme prévisionnel d’exécution des travaux ...................................................... 3
6. Descriptif des travaux ................................................................................................ 3
6.1 Implantation et préparation du support pour les renforts en intrados ...................... 3
6.2 Contrôle du support .................................................................................................... 4
6.3 Mise en place des plats................................................................................................ 5
6.4 Vérification de pose ..................................................................................................... 6
6.5 Mise en place du tissu ................................................................................................. 7
6.6 Confection des ancrages anti-poussée au vide ........................................................... 8
6.7 Lamelles engravées...................................................................................................... 9
7. ANNEXES .................................................................................................................. 11
7.1 ATTESTATION Formation S&P ................................................................................... 11
7.2 FICHES DE CONTROLES .............................................................................................. 12
7.3 FICHES DE NON CONFORMITE ................................................................................... 16
............................................................................................................................................... 16
7.4 Planning exécution carbone engravé ........................................................................ 17
Procédure de renforcement en carbone 1 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
Objet :
Cette procédure a pour objet de décrire les moyens mis en œuvre, le phasage des travaux et
les risques spécifiques pour les travaux de renforcement carbone sur l’intrados du pont du
DARD.
Outre le fait de présenter les détails techniques, ce document proposera toutes nos solutions
en termes de sécurité de nos employés.
Elle est destinée en premier lieu au chef de chantier chargé de l’exécution des travaux.
1. DOCUMENTS DE REFERENCE SPECIFIQUES
1.1 Documents contractuels et réglementaires
Les documents spécifiques à cette phase de travaux sont :
• Rapport du CETE de Lyon 2013
• Plan DCE
• CCTP
• Recommandations provisoires de l’AFGC
• Dossiers techniques S&P (S&P C-Sheet et S&P C-Laminate)
1.2 Documents émis par l’entreprise
1.2.1 Plan d’exécution
• PLAN 1610 – Renforcement carbone au dernier indice
• PLAN 1600 – Plan d’ensemble au dernier indice
1.2.2 Demande d’agrément fourniture
• DAF 1200 au dernier indice et VSO
• DAF 1201 au dernier indice et VSO
• DAF 1202 au dernier indice et VSO
• DAF 1203 au dernier indice et VSO
• DAF 1204 au dernier indice et VSO
2. MATERIEL
Le matériel de société ou pris en location nécessaire est le suivant :
• EPI
• Echafaudage
• Duromètre Shorte D
• Disqueuse avec disque diamant à poncer
• Petit matériel de maçon (dont règle et réglet pour vérification planéité
et maillet pour sondage sonores)
Procédure de renforcement en carbone 2 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
• Matériel de préparation et d’application de résine : Malaxeur, rouleau
téflon et raclette caoutchouc dur
• Aspirateur
• Combinaison blanche peintre
• Masque FFP3
• Matériels de contrôle des conditions d’application : Thermomètre
ambiant, de surface, humidimètre et hygromètre.
3. MAIN D’ŒUVRE
• 1 chef de chantier – Cyril JAUNE – CARC et formé sur chantier par S&P
• 3 compagnons
• 1 technicien carbone – S&P
4. MATERIAUX ET FOURNITURE PRINCIPALES
▪ Big bag
▪ Acétone
▪ Chiffon
▪ Scotch armé
▪ Lamelle : S&P C-Laminate SM 150x1,4
▪ Tissu : S&P C -Sheet 240 (400g/m²)
▪ Colle : Résine S&P 220 HP (pour lamelle colées) stockée dans un local à
température au sein du dépôt COLAS Passy
▪ Colle : Résine 55HP (pour tissu) stockée dans un local à température au sein
du dépôt COLAS Passy
▪ Mortier époxy : Résine S&P 230 HP stocké dans un local à température au
sein du dépôt COLAS Passy
5. PROGRAMME PREVISIONNEL D’EXECUTION DES TRAVAUX
Les travaux suivront le planning EXE de chantier au dernier indice.
La circulation sera fermée sur la partie supérieur de l’ouvrage lors de la réalisation des
travaux.
Avant le démarrage du carbone, une bâche thermo sera disposée sur tout le pourtour
de l’échafaudage.
6. DESCRIPTIF DES TRAVAUX
6.1 Implantation et préparation du support pour les renforts en intrados
Procédure de renforcement en carbone 3 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
Le chef de chantier implantera avec un cordex les zones de préparation devant recevoir
les futurs renforts carbones.
Le support devant recevoir les futures lamelles doit être décapé de façon à créer un état
de rugosité suffisant et à éliminer les éléments de surface peu cohérents ou pollués par
des corps gras, poussière ou autres…
Attention, cette préparation de surface consiste à éliminer la couche de surface et non pas
à raboter la surface de béton ; cela se limite à rendre visible la surface des agrégats
constitutifs du béton en supprimant toute la laitance.
La rugosité optimale de la surface est de 0,5mm à 1mm.
Une attention particulière est portée à ce que ce ponçage soit réalisé bien à plat pour
conserver la planéité. La vérification de planéité sera contrôlée avec des règles en
aluminium de différentes longueurs.
Lors de cette opération, le personnel sera équipé de combinaison intégrale et de masque
FFP3
En cas de défaut du support, les réparations seront réalisées
- Pour des défauts <10mm, avant mise en place de la lamelle, la résine
220HP est mise en place sur le support puis est recouverte à frais.
- Pour des défauts entre 10 et 25mm, le mortier de résine 230HP avec
charge est utilisé pour reprendre ce défaut. Ne pas oublier de
saupoudrer la surface avec la charge pour assurer la bonne rugosité
du support. Ce mortier ne peut être recouvert qu’après 6h de
séchage.
En cas de défauts plus important, un mortier hydraulique de type R4 doit être mise en
œuvre. Un délai de séchage plus important est nécessaire avant recouvrement par le
complexe résine + carbone.
Aucune fissure de plus de 0,3mm n’est acceptable dans ces zones de support. Les fissures
dont l’ouverture est supérieure à 0.3 mm doivent être injectées au moyen d’un produit
rigide de classe F1. Cette opération fera l’objet d’une procédure spécifique.
Après toutes ces opérations, une aspiration du support est réalisée. Aucune poussière,
trace d’huile ou de graisse ne doit être présent sur la surface à encollée.
6.2 Contrôle du support
La géométrie du support doit être vérifié suivant les critères suivants :
- Flèches <5mm à la règle de 2m et <1mm sous le réglet de 30cm
- Bosses <1mm
Procédure de renforcement en carbone 4 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
- Bullage : <10% de la surface ; Diamètre <2mm et profondeur
<4mm
Après préparation du support, 5 essais SATEC sont réalisés pour contrôler une adhérence
moyenne du support de minimum 1,5MPa.
Un point d’arrêt devra être réalisé pour la réception de la préparation du support.
6.3 Mise en place des plats
L’ensemble des matériaux sont livrés sur chantier. Nous vérifierons que les palettes soient
en bon état lors de leurs arrivées sur chantier. Le stockage de la résine se fera au dépôt
de COLAS PASSY.
Les lamelles seront découpées en usine et arriveront à leurs bonnes dimensions sur
chantier.
Un contrôle de température ambiant, de surface et d’humidité sera réalisée avant
démarrage de la préparation de la résine.
La température du support doit se situer à +3°C au-dessus du point de rosée de l’air.
Si cette condition n’est pas remplie, il est interdit de réaliser les opérations qui suivent.
Les deux composants de la résine A et B sont mélangés séparément puis assemblés dans
le pot du composant A jusqu’à obtenir une pâte homogène et grise au moyen d’un
malaxeur à la vitesse de 400t/min.
Ce mélange est réalisé pendant une durée de 3minutes environ jusqu’à obtention d’une
couleur grise uniforme.
Aucun ajout de produit dans le mélange n’est autorisé.
Les lamelles sont mises en œuvre en double encollage avec application de la colle sur le
support et sur la lamelle en forme de toit au moyen d’un tire colle sur épaisseur maximale
de 5mm.
Procédure de renforcement en carbone 5 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
Attention, la lamelle ne doit pas être salie. En cas de présence de poussière, répété
l’opération de nettoyage et attendre 5 minutes avant d’appliquer la résine. Elle sera
nettoyée avec un solvant avant son encollage.
Lors de l’application, la température ambiante devra être supérieur à 8°C.
Nous vérifierons plusieurs fois dans la journée que tous les paramètres (Températures,
hygrométrie…) soient réunis pour continuer la pose du carbone.
La mise en œuvre des lamelles se fait dans le sens longitudinal en partant d’un côté de la
lamelle par placage du revers de la main en vérifiant la position par rapport aux traits
d’implantation.
Une fois la bande posée, nous utiliserons un rouleau de marouflage en
téflon du milieu vers les bords de la lamelle jusqu’à ce qu’un bourrelet de
colle apparaisse de chaque côté.
Cette opération de marouflage est appliquée et appuyée pour obtenir une épaisseur de la
colle résiduelle de l’ordre de 2 à 3mm.
L’excédent de colle est enlevé au moyen d’une spatule de part et d’autre de la lamelle.
D’éventuels restes de colle à la surface des lamelles seront éliminés avec un produit de
nettoyage à base d’acétone tant que la colle n’a pas durci.
Nous effectuerons un contrôle à l’aide d’une caméra thermique permettant de constater
les possibles vides à l’intérieur de l’ensemble. La lamelle sera chauffée à l’aide d’un
chauffage radiant. Une fois à température, la caméra détectera les écarts causés par les
vides.
6.4 Vérification de pose
Le lendemain, nous effectuerons une seconde vérification des vides en tapotant
délicatement au moyen d’un maillet sur les lamelles collées.
Le lendemain de l’application des plats carbone, une vérification à la caméra thermique
sera réalisée. Le carbone sera chauffé à l’aide d’un chauffage radiant et nous vérifierons la
conformité et uniformité de collage de carbone avec la caméra thermique.
Procédure de renforcement en carbone 6 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
Les défauts de bullage ne peuvent excéder ponctuellement une surface de 15cm² et la
surface cumulée des défauts doit être inférieure à 5% de la surface totale encollée.
En cas de défauts supérieure constaté, le remplacement de la lamelle est nécessaire.
L’ensemble des fiches de contrôles d’application quotidienne doivent être complétées.
La consommation de la colle est à vérifier au fur et à mesure de l’avancement du chantier
6.5 Mise en place du tissu
Nous utiliserons les matériaux suivants :
• Résine S&P 55 HP
• Tissu S&P C-Sheet 240 300mm
La préparation du support et les conditions d’applications sont les mêmes que pour les plats
collés. (Cf paragraphes précédents). Les angles inférieurs des poutres seront poncés et
arrondis. De même, des congés seront réalisés dans les angles des goussets supérieurs et
inférieurs.
Le tissu arrivera en rouleau sur le chantier. Nos compagnons utiliseront un plan de travail
propre pour dérouler et couper le tissu à l’aide de ciseaux industriels ou cutter rétractable et
règle alu. Nous veillerons à ne jamais plier le tissu dans le sens transversal (seulement
parallèlement au fibre).
Une fois la résine 55HP préparée, nous l’appliquerons de manière égale avec un pinceau ou
un rouleau sur le support béton. Le tissu prédécoupé est imprégné un premier fois de résine
sur un plan de travail puis il est ensuite appliqué sur la résine précédemment disposée sur
l’élément à renforcer. Le film de protection sur la face extérieure du tissu est alors enlevé. Le
tissu est marouflé à l’aide d’une spatule en caoutchouc dur et d’un rouleau en téflon. Le
rouleau et la spatule sont tirés exclusivement dans le sens des fibres jusqu’à ce que toutes les
fibres soient parfaitement tendues, humidifiées et intégrées dans la colle. Visuellement
aucune inclusion d’air ne doit être présente.
Pour les zones ou plusieurs couches de tissus superposées doivent être disposées. Nous
réitérons les étapes précédentes à savoir :
1. Pose de résine sur support et sur tissu
2. Pose du tissu et marouflage
3. Recouvrement du premier avec de la résine, pose de la seconde couche et marouflage
4. Recouvrement de la seconde couche avec de la résine et pose de la troisième couche et
marouflage.
Procédure de renforcement en carbone 7 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
Dans le cas, où nous aurions plusieurs couches de tissus, nous effectuerons des superpositions
« frais sur frais ». Les tissus seront superposés les uns sur les autres selon la méthodologie
décrite ci-dessus.
Avant le durcissement de la colle, nous pourrons saupoudrer le tissu avec du sable de quartz
pour servir de couche d’accrochage pour le futur LHM.
Une fois collé, nous effectuerons un contrôle sonore du tissu. Nous ferons glisser un maillet
sur le tissu carbone de façon a détecter les écarts de sonorité entre différentes zones.
Lorsqu’un son « aigu » de craquement apparait, cela signifie qu’il y a des vides en dessus. Dans
ce cas, nous viendrons injecter de la résine 55HP avec l’aide d’une seringue et aiguille à
l’intérieur du tissu.
6.6 Confection des ancrages anti-poussée au vide
Les platines de renforts dans les angles de la poutre seront confectionnés après la pose du
tissu.
Nos compagnons perceront et scelleront avec de la résine chimique les tiges électro zingué
dans la poutre. Avant tout percement, nous vérifierons qu’aucune armature n’est présente
au droit de nos futurs ancrages.
Le scellement des tiges sera réalisé avant la mise en place du tissu.
Lors de la pose du tissu, les fibres de carbones seront délicatement écartées et « glissées »
au tour des tiges.
Dans la journée de pose du tissu, nous mettrons le renfort. La polymérisation ne sera pas
complète, le renfort pourra alors être collé avec de la résine 220 HP. Le renfort carbone
sera visé et le couple de serrage sera vérifié à l’aide d’une clé dynamométrique.
Procédure de renforcement en carbone 8 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
6.7 Lamelles engravées
Les travaux de renforcement de l’extrados du tablier sont exécutés selon les Études d’Exécutions
validées préalablement par la maîtrise d’œuvre. Ils sont réalisés par engravement de lamelles en
carbone de type: S&P 10 /2.8 mm. L'implantation des renforcements s'effectue selon le plan
CGC_EXE_DARD_PFR_1610-C.
Les engravures sont réalisées par sciage mécanique à l'outil diamanté. Leurs largeurs sont de 4
mm et leurs profondeur 2.5cm.
Préalablement à leurs réalisations, un repérage par "FERROSCAN" des aciers structurels de
l'ouvrage est opéré. Les aciers dont l'enrobage est inférieur à 2.5 cm sont "renseignés" sur le
tablier à l'aide d'une bombe de traçage de couleur "bleu". La même opération est réalisée pour
les câbles de précontraintes transversales et les têtes de précontraintes des poutres. Le marquage
est de couleur "jaune". L’implantation des engravures est adaptée en fonction des repérages
établis.
Au fur et à mesure de leur réalisation, les engravures sont nettoyées à l'eau claire puis sont
"soufflés" à l’air comprimée 7 bars. Les éléments solides susceptible d'être présents, sont enlevez
manuellement à la spatule. Une fois ces opérations réalisées, les zones traitées sont protégées
contre les pollutions (poussières, débris, intempéries...) par un film polyane PVC .
Les lamelles sont conditionnées en rouleau de 100 ml. Un "dérouleur " S&P nous permet le
façonnage des lamelles à la longueur voulue soit : 3.25 m. Le stockage des lamelles et de la résine
s'effectue dans un local clos, à l'abri de l'air et la lumière et à température constante : 20 ° C.
Les opérations des renforcements sont effectuées sous un abri de "confinement" de dimension
4.00 x 33.00 m en étant protégé des intempéries (Pluie, vent, courant d’air, poussières,
hygrométrie constante ...). Ce dispositif nous permet de traiter la totalité des renforcements en
deux phases longitudinales. Il est installé à J-2 avant la première pose du carbone engravé afin de
permettre le re-nettoyage des engravures et le "séchage" du béton support.
A l’aide d’un bécher nous appliquons la résine S&P de type 55HP sur la moitié de la hauteur de
l’engravure. Nous incorporons ensuite verticalement la lamelle dans l'engravure, puis nous
réalisons le comblement avec la résine. Afin que la lamelle carbone ne "remonte pas" sous la
pression d'Archimède, nous maintenons la lamelle à l'aide de cales "en chute" de carbone coincées
dans les 4mm de l'engravure. Nous prévoyons la pose journalière de 30 lamelles de 3.25 m. Nous
réalisons donc en 3 J la pose de l’ensemble des lamelles par coté de tablier. La polymérisation de
la résine s'effectue sous 48h pendant laquelle la température sous l'espace confinée est
maintenue.
Suite a une première journée de pose de lamelle carbone, nous avons changer de résine pour la
pose de ces lamelles. Du fait de la géométrie, de la forte pente du tablier et de la fluidité de la
résine 55HP, celle-ci suivait la pente du tablier et débordait en point bas de l’engravure. Nous nous
sommes retrouvés avec une lamelle carbone au ¾ engravée en point haut. Du fait de la non-
Procédure de renforcement en carbone 9 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
polymérisation complète de la résine (a J+1), nous avons pu, après confirmation avec le
fournisseur, venir comblée les parties visibles des lamelles avec de la résine 220HP (moins fluide).
Nous utiliserons de la résine 220HP appliquée minutieusement avec une poche à douille dans les
engravures pour réaliser ce renforcement.
Après dépose du dispositif de confinement, l'ensemble de la zone traitée est protégé des UV et de
pollutions par un tissu géotextile avant de procéder au recouvrement par le mortier de protection.
Tous les jours avant application nous vérifierons que les bonnes conditions soient présentes
pour la réalisation du carbone. La zone sera chauffée de façon à maintenir une bonne
température pour la pose.
Nous n’effectuerons pas ce renforcement si les conditions ne sont pas adéquates.
Vous trouverez en annexe de cette procédure un planning retraçant les tâches pour cette
procédure de carbone engravé.
Procédure de renforcement en carbone 10 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
7. ANNEXES
7.1 ATTESTATION Formation S&P
Procédure de renforcement en carbone 11 / 17
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PONT DU DARD
7.2 FICHES DE CONTROLES
Procédure de renforcement en carbone 12 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
Renforcement Carbone – Pont du dard
Suivi préparation support et application
Date :
Etat du Support
Ponçages des zones :
Vérification de planéité
Flèches < 1mm sous le réglet de 30cm :
Flèches <5mm à la règle de 2m :
Bosses <1mm :
Bullage : <10% de la surface :
> + 5°C
> + 8 °C
< +45°C
Procédure de renforcement en carbone 13 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
Renforcement Carbone – Pont du dard
Contrôle de la possibilité d’application
Date :
Température ambiante > 8°C :
Procédure de renforcement en carbone 14 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
Procédure de renforcement en carbone 15 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
7.3 FICHES DE NON CONFORMITE
ROUTE BLANCHE RN205
Réparation et renforcement du Pont du Dard
FICHE DE NON CONFORMITE
Cette fiche est utilisée pour enregistrer les décisions d'adaptation prises en accord avec le Maître d'œuvre.
Date du constat: ../../…. Fiche N°
Ouvrage concerné : Lamelles engravées zone :
Extrait(s) de plan, schéma(s) ou photo(s)
Résultats de mesure ou essais associés Oui Non Nombre de pages
Pièces jointes Oui Non Nombre de pages
Observation(s) et commentaire(s):
AVIS de la MOE
Acceptation avec accord pour démarrage ou poursuite des travaux Oui Non
Acceptation avec réserves avec accord pour poursuite des travaux après levée des réserves Oui Non
Levée des réserves pour le
Adaptation refusée Oui Non
Pour l'entreprise Pour la MOE
Nom Nom
Date Date
Signature Signature
Procédure de renforcement en carbone 16 / 17
PROCEDURE DE RENFORCEMENT CARBONE
PONT DU DARD
7.4 Planning exécution carbone engravé
Procédure de renforcement en carbone 17 / 17
Texte extrait tel quel de la pièce officielle, qui seule fait foi. La mise en page du document d'origine peut différer.