Assainissement et extension d'une écluse pour des bateaux de 110 m
Lors de l'assainissement des chambres d'écluse à Lauffen am Neckar, la société PASCHAL a de nouveau démontré qu'elle pouvait combiner Coffrage, Software, Service et Efficacité.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, seulement 300 m² de coffrage de voile LOGO.3 et 1 700 m³ de GASS ont été combiné en location avec des sections d'étaiement Allround.
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 modernisation estimés 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, Dessau-Roßlau.
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. Un nouveau bâtiment technique abrite des équipements électroniques de commande et de communication de dernière génération, 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.
Les quatre « panneaux de coffrage » en position de stockage attendent d'être utilisés. Les panneaux de coffrage ont été assemblés sur le site. Ils sont la combinaison de LOGO.3 et de filières en aluminium du système GASS. Les constructions en bois horizontales servent à sécuriser le transport lors du transfert par grue.
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 ont donc dû être réalisés verticalement dans la roche à partir du bord supérieur de la base et à travers les parois existantes 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 forés dans le sol rocheux pour des ancrages mono-barre et pour 72 pieux de traction d'une longueur d'env. 6 m. Les hauteurs des forages en surface sont situées à env. 1,60 m au-dessus de la semelle de la chambre de l'écluse. Les travaux d'étanchéité, également à la charge de Schleith GmbH, ont ensuite été réalisés 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 dans la chambre de l'écluse pour les équipements de chantier et afin de répondre aux directives de l'Amt für Neckarausbau Heidelberg , le maître d'ouvrage et les experts en coffrage de PASCHAL ont mis au point une solution combinant le LOGO.3 et des 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, un coulage béton a pu être réalisée en simultané sur toute la hauteur sur le côté gauche et sur le côté droit de la chambre.
Pour la mise en œuvre 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 PASCHAL-Plan, ainsi que RSTAB de Dlubal pour la modélisation statique et le calcul de la stabilisation.
A gauche et à droite les bajoyers arasés et en arrière-plan l'« entretoise » surdimensionnée pour le coffrage sur une face et le bétonnage effectué en parallèle.
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 plate-forme 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 exigée 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 ZTV-W 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.
Au premier plan, les panneaux de coffrage appuyés à gauche et à droite sur les chambres d'écluses terminées. Derrière, l'« entretoise » surdimensionnée, qui est la combinaison du système d'étaiement en aluminium GASS et du système d'étaiement modulaire Allround. Sur le niveau supérieur, une plate-forme de travail d'env. 140 m² a été installée pour le bétonnage, car on a procédé alternativement au bétonnage et au compactage.
