Relèvement du quai de gare après tassement

SITUATION INITIALE

Lors de la réhabilitation du quai de la gare de Rebstein-Marbach dans la vallée saint-galloise du Rhin, les CFF ont pour la première fois mis en œuvre avec succès la méthode URETEK Deep Injections®.

Au cours du temps, des tassements dans le sous-sol du quai de la gare de Rebstein-Marbach sont apparus sur une distance de 150 m le long des voies. Ces tassements sont dus à l’extrême sensibilité aux tassements du sous-sol, aux vibrations causées par l’activité de construction de nouveaux bâtiments voisins ainsi qu’à la charge dynamique du trafic ferroviaire. En outre, des variations du niveau de la nappe phréatique ont eu lieu dans le sous-sol.

La gare aurait probablement dû être fermée en cas de travaux de stabilisation par des mesures de construction conventionnelles.

Les CFF ont donné la préférence à la méthode URETEK Deep Injections® pour les raisons suivantes:

le trafic ferroviaire a pu être maintenu sans entraves
les passagers n’ont subi aucune contrainte pour monter et descendre des trains
le sous-sol a pu être durablement solidifié et stabilisé
la réhabilitation a eu lieu en un temps record
les travaux ont rempli pleinement les exigences des standards élevés de qualité et ceux des standards, plus sévères encore, de sécurité des CFF.

SOLUTION

Sous-sol stabilisé avec des injections de résine expansive

La résine mise en œuvre est un mélange de polyuréthane breveté, testé et utilisé en Suisse depuis plus de 20 ans. Il est injecté dans le sol à stabiliser au moyen de lances d’injection et sous une pression contrôlée par des trous de forage de 12 à 25 mm de diamètre placés à une distance déterminée les uns des autres.

La résine se répand alors, remplit toutes les cavités et compacte et solidifie durablement le sous-sol. La force d’expansion de la résine se monte à 10000 kPa (100 kg/cm2 ou 100 bar) et le volume augmente (mesuré à l’air libre, sans résistance) jusqu’à 30 fois. L’ampleur du relèvement provoqué par les injections de résine expansive peut être saisie au mm près et est surveillée et contrôlée en permanence par laser.

Exécution du travail

Le quai stabilisé de la gare CFF de Rebstein-Marbach dispose d’un revêtement d’asphalte avec partiellement des éléments de béton comme fondation en L, pas uniquement du côté des voies. La profondeur des fondations est de 1.50 m sous la surface du quai et leur largeur comporte 1.00 m.

Le quai de gare a été relevé entre 2 cm et 14 cm (dans la partie la plus tassée) par deux lignes d’injections sur une longueur de 150 m et le sous-sol stabilisé. Après les forages, des lances d’injection ont été introduites dans ceux-ci, tous les 2 m, jusque dans les différentes profondeurs sous la fondation en L. A cause des caténaires, la longueur maximale des lances d’injection ne pouvait pas dépasser 2.50 m. Les travaux d’injection ont demandé beaucoup d’expérience et du doigté car malgré les études préliminaires et les calculs, le degré de compactage et de relèvement pouvait varier de mètre en mètre.

Les travaux d‘injection selon la méthode URETEK Deep Injections® ont convaincu les CFF car il a été possible, en respectant tous les aspects sécuritaires, de maîtriser une réhabilitation nécessaire en l’espace de trois semaines seulement. Le sous-sol a été consolidé en 3 semaines seulement par deux équipes de 3 techniciens de URETEK. En cas de réhabilitation conventionnelle, ces travaux auraient durés des mois et demandés un effort logistique considérable.

Auteur:
Sabine Steiger Buchschacher,
Real-Estate Move AG, 6003 Lucerne

Chef de projet:
Kaj Gugat
Chef d’équipe/directeur des travaux BSL-T1