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    Imperméabilisation de la culée en béton armé
    d’un passage sous rail

    L’intervention commandée par les chemins de fer fédéraux CFF a été conçue par STUDIO INGEGNERIA SCIARINI SA et la réalisation ensuite confiée à URETEK.

    Afin de prévenir de futurs problèmes en relation avec des phénomènes de corrosion, il a été nécessaire d’effectuer des injections depuis la route pour ­imperméabiliser la culée nord existante (0.90 m d’épaisseur, datant des années 60) de la digue remblayée des voies ferroviaires.

    Une nouvelle technologie, mise au point par les travaux de recherche de URETEK, a été mise en oeuvre: Water Barrier by URETEK®. Cette solution brevetée, unique en son genre, pour laquelle la résine expansive et un gel d’imperméabilisation agissent ensemble, assèchent la maçonnerie.

    Les injections de résine expansive remplissent de grandes cavités et ­isolent les volumes de sol qui sont ensuite scellés par un gel hydrophobe.

    En comparaison avec d’autres techno­logies, le procédé Water Barrier by URETEK® possède des propriétés particulières:

    • il utilise des résines à deux composants qui, contrairement aux ­résines à un composant, garantissent une stabilité et une résistance chimique/ physique plus importante.
    • il utilise l’efficacité d’une ­résine de poly­uréthane ­expansive en combi­naison avec un gel d’imperméabilisation pour obtenir un double effet qui garantit le remplissage homogène de toutes les cavités dans le terrain même, ainsi qu’entre le terrain et une construction.

    Phases d’injection

    • Dans la première phase d’injection du procédé Water Barrier by URETEK®, une résine expansive est injectée afin de remplir des cavités plus importantes et, simultanément, de limiter le contact entre le terrain et la con­struction.
    • Dans la deuxième phase, un gel est injecté dans l’ensemble du ­volume du terrain préalablement ­limité. C’est ainsi que le procédé Water ­Barrier by URETEK® imperméabilise la con­struc­tion et la protège contre l’intrusion d’eau. Water Barrier by URETEK® empêche ainsi l’infiltration d’humidité et le contact entre eau et ouvrage.

    Auteur: 
    Dr. Ing. Alberto Pasquetto, URETEK

    Dans le cadre du projet ZEB SPAO (futur développement de l’infrastructure ferroviaire), les chemins de fer fédéraux suisses CFF ont étendus, moder­nisés et adaptés aux exigences actuelles du t­rafic le tronçon ferroviaire au nord de Bellinzone. Dans ce contexte, d’importantes interventions ont été nécessaires sur le pont ferroviaire dans la Via Molinazzo à Arbedo qui permet la conduite de la route communale sous la ligne ferroviaire Chiasso-Gothard. La construction de pont actuelle est un cadre de béton faiblement armé datant du milieu des années 60. Un nouvel ouvrage a été réalisé à côté de celui existant pour ­permettre la pose d’une voie supplémentaire; les deux ­ouvrages ont été séparés par la pose d’un joint de dilatation.

    L’ouvrage existant a présenté des traces significatives d’humidité et d’eau qui, en cas de fortes pluies, s’échappait à la culée nord du pont. La ­paroi de soutènement érigée sur l’arc surbaissé est particulièrement touchée par le phénomène en raison des phases initiales de coulée du béton. La protection contre les infiltrations d’humidité est indispensable pour la durabilité de l’ouvrage.

    Une telle intervention d’imperméabilisation n’aurait traditionnellement été possible que grâce à l’excavation du remblai de la voie ferrée. Le recours au procédé Water Barrier by URETEK® a été choisi au vu de l’importance de cette ligne ferroviaire exploitée en permanence et des difficultés liées de trouver des intervalles d’interruption du trafic.

    Le forage de trous d’injection depuis le côté in­térieur de la culée, l’exécution des travaux ­depuis la route et l’injection de la résine expan­sive à ­travers les trous forés jusqu’au béton, donc jusqu’à la fondation du remblai des voies au-dessous du ballast, a permit de créer une barrière imperméable qui a apporté de bons résultats et nettement diminué les effets d’eau stagnante sur l’ouvrage. En outre, toute l’intervention a été rapide et facilement réalisée. L’exécution des travaux n’a nécessité qu’un simple échafaudage et une interruption du trafic ferroviaire ou du trafic routier passant par le passage souterrain n’a pas été nécessaire.

    Ingénieur:
    Gabriele Attanasi, Dr. Ing. IUSS ­Pavia, PhD,
    Structural Engineering and ­Reduction of ­Seismic Risk,
    STUDIO ­INGEGNERIA ­SCIARINI SA, ­Gambarogno

    Notre force

    Dans la mesure où les frais liés à des installations de chantier de grande taille sont supprimés et que la rénovation des volumes de sol concernés a lieu rapidement, les coûts sont très compétitifs par rapport à des technologies traditionnelles.

    En raison de la force d’expansion rapide, la matière ne peut pas se dilater loin du point d’injection, permettant ainsi de limiter la quantité de matière utilisée et donc les frais afférents.

    La technologie URETEK ne nécessite pas d’équipements encombrants, car le dispositif de chantier se trouve sur le camion.

    Effet immédiat
    En comparaison avec les mélanges de béton, le durcissement de la matière injectée a lieu très rapidement. La résine atteint très rapidement ses propriétés mécaniques définitives. La zone traitée peut ainsi être utilisée après les travaux.

    Grâce à l’enregistrement précis exécuté après les travaux par les techniciens URETEK, il est possible de vérifier immédiatement l’efficacité de la mesure. Il est en outre possible de réaliser des contrôles indirects avant et après le traitement par des essais géotechniques comparatifs (par ex. essais de pénétration et/ou procédé avec pressiomètre).

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