Appareils d'appuis

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I FAEQ 5 I GUIDES STRRES I

> EQUIPEMENTS DOUVRAGES

Entretien et rparation des quipements douvrages

5

Appareils dappui

UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / FVRIER 2010

Sommaire

Le prsent guide sadresse aux entrepreneurs qui ont raliser lentretien et la rparation des appareils dappui. Il concerne aussi les deux autres acteurs de lopration que sont le prescripteur et le contrleur (matre duvre ou son reprsentant).

Les trois intervenants,

SOMMAIREINTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1 - DFINITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1 - Terminologie...............................................................................................

10 12 12 13

1.2 - Rle et fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1.3 - Les diverses solutions techniques 1.3.1 - Gnralits....................................................................

........................................................................................

1.3.2 - Classement selon le critre de dplacement

...............................................

1.3.3 - Classement sur la base du concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 1.3.3.1 - Appareils d'appui mtalliques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 1.3.3.2 - Appareils d'appui en lastomre frett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 1.3.3.3 - Appareils d'appui pot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 1.3.3.4 - Appareils d'appui en bton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

2 - DOCUMENTS DE RFRENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1 - Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 2.2 - Guides et documents techniques.....................................................................

19

3 - AIDE AU DIAGNOSTIC SUR LTAT ET LEFFICACITE DES APPAREILS DAPPUI . . . 21

4 - LES OPRATIONS DE RPARATION. CHOIX DES PRODUITS ET DES MATERIAUX . . . 23 4.0 - Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 4.1 - Que doit contenir un dossier pour une intervention sur des appareils dappui structuraux ? .25 4.1.1 - Dfinition des objectifs de lopration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 4.1.2 - Composition dun dossier douvrage en vue de son vrinage 4.2 - Les aspects calcul et vrification de la structure 4.2.1 - Principes gnraux des transferts de charge............................

26 31 31

................................................ ..............................................

4.2.2 - La technique de vrinage est celle prvue par le projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 4.2.2.1 - La Note De Calcul jointe lappel doffres (au march ?) peut-elle tre considre comme correcte et complte ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 4.2.2.2 - La Note De Calcul est considre comme insuffisante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

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I Equipements douvrages I Appareils dappui I

I

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4.2.3 - La technique de vrinage est propose par lentreprise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 4.2.4 - Calcul des possibilits de rotation avec deux lignes de vrins 4.3 - Les technologies de vrinage 4.3.1 - Prsentation...........................

36 37 37

..........................................................................

......................................................................................

4.3.2 - Le matriel de levage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 4.3.2.1 - Les coins de levage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 4.3.2.2 - Le vrin. Principe et diffrents types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 4.3.2.2.1 - Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 4.3.2.2.2 - Les diffrents types de vrins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 4.3.2.3 - Les pompes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 4.3.2.4 - Le fluide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 4.3.2.5 - Les tuyauteries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 4.3.2.6 - Les organes annexes un circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 4.3.2.7 - Les appareils de mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 4.3.2.8 - La centrale d'enregistrement et de traitement des donnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 4.3.2.9 - Le calage de scurit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 4.3.2.9.1 - Les cas d'emploi du calage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 4.3.2.9.2 - Les diffrents types de cales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 4.3.2.9.3 - Le cas de levage avec reprise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 4.3.2.9.4 - La technique de la boite sable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 4.3.2.10 - La plateforme de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 4.4 - Le soulvement...........................................................................................

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4.4.1 - Prsentation gnrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 4.4.2 - Diffrentes disposition de vrinage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 4.4.2.1 - Prsentation gnrale des diffrentes dispositions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 4.4.2.1.1 - Vrins disposs sur l'appui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 4.4.2.1.2 - Vrins disposs sur la face avant de l'appui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 4.4.2.1.3 - Vrins disposs sur chandelles en appui au sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 4.4.2.1.4 - Vrins disposs sur des chaises (sur appuis intermdiaires) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 4.4.2.2 - Vrinage sur pile ou cule massive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 4.4.2.3 - Vrinage sur pile ou cule compose de fts isols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 4.4.2.4 - Vrins sur chevtres en bton arm, bton prcontraint ou mtal reposant sur des fts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 4.4.2.5 - Vrins sur consoles brides sur piles massives ou fts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 4.4.2.6 - Vrins sur consoles brides sur chevtre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 4.4.2.7 - Vrinage sur pale prenant appui sur les fondations de l'ouvrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 4.4.2.8 - Vrinage sur pale prenant appuis hors de la structure existante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 4.4.2.9 - Vrinage sur chaise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 4.4.2.10 - Vrinage sur niche ralise sur le sommet de lappui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 4.4.3 - Conduite de lopration de soulvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 4.4.3.1 - Oprations prliminaires au soulvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 4.4.3.2 - Cas des ponts dalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 4.4.3.2.1 - Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 4.4.3.2.2 - Stabilit sous les efforts horizontaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 4.4.3.2.3 - Choix des vrins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 4.4.3.2.4 - Branchement de n vrins sur une pompe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 4.4.3.2.5 - Branchement de n vrins sur n pompes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 4.4.3.3 - Cas des ponts poutres et des ouvrages hyperstatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 4.4.3.4 - Cas des vrinages grandes amplitudes de dplacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 4.4.3.5 - Les interventions sur les appareils dappui verticaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 4.4.3.6 Les surprises possibles lors dun vrinage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 4.4.4 - Cas particulier dune intervention sur une section rtrcie de bton..................

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Sommaire3

Sommaire

4.5 - Reprise des bossages

...................................................................................

75

4.5.1 - Considrations gnrales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 4.5.2 - Les dispositions types...........................................................................

76

4.5.3 - Le bossage infrieur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 4.5.4 - Le bossage suprieur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 4.5.4.1 - Le matage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 4.5.4.1.1 - Prparation du coffrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 4.5.4.1.2 - Composition du mortier mat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 4.5.4.1.3 - Points particuliers vrifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 4.5.4.1.4 - Essai de convenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 4.5.4.1.5 - Variante autour de la pose avec mortier mat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 4.5.4.2 - Le calage par injection au pochon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 4.5.4.3 - Le calage par injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 4.6 - Prcaution lors du changement dappareils dappui en lastomre 4.7.1 - Gnralits.......................... .....

84 85 85

4.7 - Cas particulier de la rhabilitation ou la rparation dappareils dappui mtalliques

........................................................................................

4.7.2 - Cas particuliers frquemment voqus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 4.7.2.1 - Cas dun dsordre sur une plaque de glissement en PTFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 4.7.2.2 - Cas dun appareil dappui rouleau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85

5 - ESSAIS ET CONTRLES 5.1 - Epreuve de convenance

...............................................................................

87 89 90

5.0 - Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88................................................................................. ............................................................................

5.2 - Sur lopration de vrinage

5.2.1 - Vrification des documents munis de leur visa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 5.2.2 - Rception des matriels de vrinage, de calage et de contrle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 5.2.3 - Contrle de la libert de dplacement du tablier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 5.2.4 - Contrle des appuis provisoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 5.2.4.1 - Sommier ou chevtre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 5.2.4.2 - Pales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 5.2.4.3 - Consoles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 5.2.5 - Contrle de la bonne mise en place des matriels........................................

92

5.2.6 - Contrle lors du vrinage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92 5.2.7 - Contrle lors du retour la position dfinitive (dvrinage) 5.3.1 - Contrle de lexistence des rfrentiels..............................

93 95 95

5.3 - Sur lexcution des bossages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95...................................................... .............................................

5.3.2 - Contrle pralable lexcution des bossages

5.3.3 - Excution des bossages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95 5.3.3.1 - Cas des bossages infrieurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95 5.3.3.2 - Cas des bossages suprieurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96

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6 - HYGINE ET SCURIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 6.1 - Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98 6.2 - Utilisation des produits et conditions de chantier..............................................

100

6.3 - Plateformes de travail, manutention dobjets lourds comme les vrins, . . . . . . . . . . . . . . .101

7 - GESTION DES DCHETS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 7.0 - Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104 7.1 - Traitement...............................................................................................

105

8 - PLAN DASSURANCE DE LA QUALIT (PAQ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 8.0 - Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109 8.1 - Lopration elle-mme 8.2 - Exemple de PAQ.................................................................................

110 111

........................................................................................

TABLE DES ILLUSTRATIONS

............................................................................

113

INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

ANNEXE 1 LES DIFFRENTS TYPES DAPPAREILS DAPPUI DANS LA NORME NF EN 1337-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

ANNEXE 2 DROULEMENT DUNE OPRATION DE SOULVEMENT SUR UN OUVRAGE DE TYPE VIPP ANCIEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Les extraits de normes figurant dans ce guide sont reproduits avec laccord dAFNOR. Seul le texte original et complet de la norme telle que diffuse par AFNOR accessible via le site internet www.afnor.org a valeur normative.

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Sommaire5

Introduction

L

es appareils d'appui sont des lments importants de la structure et non des quipements pour lesquels il existe une notion d'usure et de durabilit infrieure celle de l'ouvrage et que l'on considre alors comme de la matire consommable. A ce titre, on se doit dapporter tout le soin ncessaire leur choix, leur qualit, leur conception et leur mise en uvre. D'autant que le cot du produit lui-mme est sans commune mesure avec celui des oprations d'interventions pour soulever la structure, remplacer un appareil dficient et/ou rparer des bossages : un rapport de 1 50 est considr comme un minimum. Une tude mene par le SETRA, il y a une dizaine dannes, sur les causes d'intervention sur les ouvrages pour la remise en tat des appareils d'appui (tous types d'appareils d'appui confondus) a permis de mettre en vidence que les raisons de ces interventions taient la consquence des trois facteurs suivant, dimportance (en nombre) globalement quivalente : Des dfauts conscutifs une qualit des produits dfectueuse (corrosion, dsadhrisation,...). De ce point de vue, la publication de la norme NF EN 1337 (venant aprs un important travail normatif et de certification par la marque NF depuis les annes 1980) donnant des spcifications prcises des produits et le marquage CE sur les appareils d'appui a t un lment allant dans le sens d'une amlioration pour les applications rcentes. Des dfauts de pose. Le respect des spcifications du document Environnement des appareils d'appui en caoutchouc frett (rfrence sous 2.3) pour les appareils dappui en caoutchouc ou de la norme NF T 47.816-3 (rfrence sous le 1.3) pour les appareils dappui pot est une condition sine qua non pour aller dans le sens d'une amlioration de ce point de vue. Des dsordres conscutifs un dimensionnement erron (plaque de glissement trop courte, insuffisance de feuillets d'lastomre, dimensions en plan insuffisantes, ...). La publication des guides du SETRA (rfrence sous le 1.2) devrait permettre damliorer sensiblement la situation. Cependant, malgr les actions voques prcdemment et progressivement mises en place, il existe tout un parc douvrages anciens comportant des appareils dappui datant parfois de plusieurs dizaines dannes et dont le vieillissement ou ladaptation aux conditions actuelles de services de ces ouvrages va ncessiter des remises en tat. En outre, il existe de nombreuses causes, comme le vieillissement naturel des produits, un fonctionnement anormal dune structure (mouvements dappui, par exemple,) etc., qui seront autant de raisons pour avoir intervenir en rparation sur des appareils dappui. Les appareils dappui des ouvrages, comme les ponts suspendus, les ponts haubans et des ouvrages complexes sont hors du domaine vis par ce guide. En effet, il sagit trs frquemment de dispositifs spcifiques, complexes, uniques qui ncessitent une tude au cas par cas, mme si la dmarche et certains lments donns dans ce document peuvent aider cette tude. De mme, le cas des dispositions anti-soulvement sort du cadre de ce guide mme si les conseils que lon y trouve peuvent tre utiles une intervention sur ces dispositifs.

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> PRECISIONS Bien que le prsent guide appartienne la famille des quipements, on ne doit pas considrer les appareils d'appui comme un quipement tel quun joint, une tanchit, . En effet, lappareil dappui participe directement au bon fonctionnement, voire la stabilit, de la structure. La preuve en est que certains incidents pouvant mettre en cause cette stabilit de louvrage peuvent conduire mettre en jeu la responsabilit dcennale du constructeur dans le cadre de la loi. Cette situation ambige doit tre vue comme la consquence de leur origine de fabrication : c'est un produit industriel qui est propos, sur les ouvrages, comme une fourniture. En outre, le fait que leur dpose est possible (plus ou moins facilement !) et que leur prennit puisse tre infrieure celle de l'ouvrage, entre, fort probablement, en ligne de compte dans cette vision. Ceci tant, il faut plus y voir des raisons dopportunit pour que ce guide appartienne la famille Equipement et ceci ne veut pas dire quon doit les considrer comme un quipement !

Le lecteur doit considrer que ce guide nest pas un tout et quil doit sutiliser avec deux autres documents qui viennent la complter et qui sont : a) Pour le diagnostic, lInstruction technique pour la surveillance et l'entretien des ouvrages d'art. Seconde partie : Fascicule 13 appareils d'appui. SETRA/LCPC. 2002. Rfrence SETRA : 0230. Rfrence LCPC : FASC13. b) Pour la prparation dun march, le guide d'aide l'laboration d'un DCE (Dossier de Consultation des Entreprises) de changement d'appareils d'appui. SETRA. 2008. Voir 2.2.7.

Le premier se rfre laspect visite, valuation des dsordres et diagnostic alors que le second traite de la constitution dun dossier de consultation en vue de prparer un chantier de vrinage et dintervention sur une ligne dappui. Cest pour viter des redites que, volontairement, le contenu de ces guides na pas t repris dans, plus particulirement, les chapitres 3 et 4 respectivement concerns.

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Introduction7

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Appareils dappui

1Dfinitions1.1 1.2 1.3 Terminologie Rle et fonction Les diverses solutions techniques

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1.1Dfinitions

Terminologie

La norme NF EN 1337-1 (rfrence 2.1.1) dcrit (tableau 1 suivi de la figure 1 de la dite norme), de faon assez exhaustive, les types dappareil dappui les plus courants en utilisant un classement combinant la fonction et la conception du produit. A titre dillustration, la figure 1 de la norme est reproduite en annexe 1 au prsent document. Le nombre de dessins et la diversit des concepts montrent combien la notion dappareil dappui recouvre une varit de dispositif. Ensuite, pour chaque famille de produit, il existe une terminologie bien spcifique. Aussi nous renvoyons aux diffrentes parties (2 8 principalement) de la norme NF EN 1337. Enfin, les appareils dappui en lastomre frett font lobjet dun certain nombre de termes techniques et dune terminologie spcifique dont une partie se trouve rappele dans la note technique N27 (rfrence 2.1.2). Pour le lecteur intress, signalons aussi le document sous la rfrence du 2.2.8 (certes ancien mais toujours dactualit) qui comporte un lexique sur le vocabulaire dans lindustrie du caoutchouc.

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Rle et fonction

1.2Dfinitions11

Pour dfinir le rle et la fonction dun appareil dappui, nous pensons que le mieux est de reprendre ce que la norme NF EN 1337-1 donne, dans son 3.1.1, comme suit : Les appareils d'appui sont des lments utiliss pour permettre la rotation entre deux parties d'une structure et transmettre les charges dfinies dans les spcifications appropries ainsi que pour viter les dplacements (appareils d'appui fixes), permettre des dplacements dans une seule direction (appareils d'appui guids) ou dans toutes les directions d'un plan (appareils d'appui libres).

Ainsi, principalement, il va (voir figure 1) : a) transmettre les actions verticales dues la charge permanente et aux charges dexploitation routire, b) permettre les mouvements de rotation (effets des charges et des dformations diffres du bton), c) permettre les dplacements relatifs entre les deux parties suite aux effets de variations de longueurs de louvrage (effet thermique, retrait, fluage, freinage, ).

Enfin, certains appareils d'appui, peuvent, le cas chant, prendre en compte des actions sismiques sans modification du concept, sinon il sagit de dispositifs trs spcifiques1. Dans cette situation, ils doivent satisfaire aux spcifications de la norme prEN 15129 (rfrence 2.1.4) et de lEurocode 8 (NF EN 1998-2).

Figure 1 : Fonction dun appareil dappui.

A noter que certains appareils dappui peuvent intgrer une fonction anti-soulvement dans le cas douvrages dont les traves de rive peuvent avoir une raction dappui vers le haut sous certains cas de charges.

1 Le prsent document ne traite que des appareils dappui de conception normale mme sils ont t dimensionns sous laction sismique. Le cas des dispositifs anti-sismiques est hors du champ dapplication de ce guide.

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1.3Dfinitions

Les diverses solutions techniques

1.3.1 GNRALITSComme il a t indiqu au 1.1, il existe une trs grande varit de concepts dappareils dappui et il est difficile den donner une prsentation synthtique. De fait, prsenter les produits sans prciser les possibilits quils apportent est rducteur ; dun autre ct, nombre de concepts autorisent diverses possibilits de fonctionnement, ne serait-ce que par la combinaison de plusieurs produits entre eux. Ce qui explique que le classement nest pas unique.

Figure 2 : Les diffrents types dappareils dappui considrs sous langle du dplacement. Document SETRA (rfrence 2.2.5)

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1.3Dfinitions13

1.3.2 CLASSEMENT SELON LE CRITRE DE DPLACEMENTSi lon considre le critre de dplacement comme fondamental, les types dappareils dappui peuvent tre dfinis comme suit (voir la figure 2) : Fixes - qui permettent les rotations sur appui, - mais ne permettent pas les dplacements. Mobiles unidirectionnels - qui permettent les rotations sur appui, - ainsi que les dplacements mais dans une seule direction. Mobiles multidirectionnels - qui permettent les rotations sur appui. - ainsi que les dplacements dans toutes les directions. Cette approche de classement est surtout bien adapte au projeteur qui doit prendre en considration les possibilits de fonctionnement pour dimensionner tant sa structure que son appui et, partant, son appareil dappui. La norme NF EN 1337-1 propose une autre forme de classement que nous prsentons ici titre dinformation car elle ne nous parait pas dune grande utilit. Elle distingue les 4 catgories suivantes : Catgorie 1 : appareils d'appui rotation complte, Catgorie 2 : appareils d'appui rotation axiale, Catgorie 3 : appareils d'appui sphriques et cylindriques o la charge horizontale est reprise par la surface de glissement courbe, Catgorie 4 : tous les autres appareils d'appui.

1.3.3 CLASSEMENT SUR LA BASE DU CONCEPTPar contre, les fabricants de ces produits ont plus lhabitude de partir du concept (tout en soulignant que les possibilits de fonctionnement de ces produits peuvent se combiner). Si on se base sur cette approche de prsentation, on va trouver les diffrents types de produits suivants :

1.3.3.1 Appareils dappui mtalliquesCe sont les appareils dappui rouleau, balanciers, avec rotules, sphriques, Voir les dessins N 3.1 8.2 de la norme 1317.1 repris en annexe 1 de ce guide. Un exemple est prsent sur la figure 3.

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1.3Dfinitions

Les diverses solutions techniques

Figure 3 : Un bel exemple dappareil dappui mtallique combinant un systme rouleaux pour les dplacements et une rotule pour les rotations. Crdit photo SETRA/CTOA

1.3.3.2 Appareils dappui en lastomre frett

Figure 4 : Schma type dun appareil dappui en lastomre frett (de conception actuelle). Crdit photo M. FRAGNET

Nota : la photo est une dcoupe dans un bloc enrob. Seule la partie droite montre lenrobage des chants.Voir les dessins N 1.1 1.7 de la norme 1317.1 (repris en annexe 1 au prsent document) et la figure 4.

1.3.3.3 Appareils dappui potVoir les dessins N 2.1 2.3 de la norme 1317.1 (repris en annexe 1 au prsent document) et la figure 5.

Figure 5 : Schma de la conception dun appareil dappui pot. Document SETRA (rfrence 2.2.1)

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Les diverses solutions techniques

1.3Dfinitions

1.3.3.4 Appareils dappui en btonOn va rencontrer ce type dappareil dappui sur des ouvrages relativement anciens. En effet, les appareils dappui modernes sont maintenant choisis du fait de leur industrialisation qui a contribu une meilleure fiabilit de leurs caractristiques et, aussi, de leur simplicit de mise en uvre.

Figure 6 : Principe dune section rtrcie de bton (Les aciers sont normalement en 8 de nuance FeE24 mais on peut rencontrer dautres diamtres et des aciers HA)

Le systme basique est lappareil dappui dit par section rtrcie de bton dont la conception dorigine est due M. E. Freyssinet (do leur nom frquent darticulation Freyssinet) [voir figure 6]. Les textes anciens comme le BAEL 91, article A8.4.3, en donnait le principe de fonctionnement. De nombreux autres systmes ont t conus et on peut les rencontrer sur les ouvrages en bton arm dil y a quelques dcennies. On consultera le fascicule 13 (rfrence 2.2.5) pour dcouvrir les nombreux types dappareils dappui en bton. La figure 7 donne un exemple de ce type dappareil dappui.

Figure 7 : Appareil dappui en bton arm pendule cylindrique Croquis et crdit photo CETE du Sud Ouest

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Appareils dappui

2Documents de rfrence2.1 2.2 Normes Guides et documents techniques

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2.1Documents de rfrence

Normes

2.1.1 NF EN 1337 Appareils d'appui structuraux (en cours de rvision) - Partie 1 : Indications gnrales. - Partie 2 : Elments de glissement. - Partie 3 : Appareils d'appui en lastomre. - Partie 4 : Appareils d'appui rouleau. - Partie 5 : Appareils d'appui pot. - Partie 6 : Appareils d'appui balanciers. - Partie 7 : Appareils d'appui cylindriques et sphriques comportant du PTFE. - Partie 8 : Appareils d'appui guids, appareils dappui bloqus. - Partie 9 : Protection. - Partie 10 : Surveillance et entretien. - Partie 11 : Transport, entreposage intermdiaire et montage.

2.1.2 Note technique sur lapplication nationale de la norme NF EN 1337 (appareils dappui structuraux). Note dinformation N 27. SETRA-CTOA. Dcembre 2006

2.1.3 NF T 47816-3 - Appareils d'appui structuraux - Appareils dappui pot Partie 3 : pose des appareils dappui pot

2.1.4 PREN 15129 - Dispositifs antisismiques

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Guides et documents techniques

2.2Documents de rfrence

2.2.1 Les appareils d'appui pot Guide technique. SETRA. 11/2007. Rfrence F 0734

2.2.2 Les appareils d'appui en lastomre frett. Guide technique. SETRA. 07/2007. Rfrence F 0716

2.2.3 Environnement des appareils d'appui en lastomre frett. Recueil des rgles de l'art. SETRA/LCPC. 10/1978. Rfrence F 7810

2.2.4 Appareils d'appui en caoutchouc Documents scientifiques et techniques. AFPC. 07/1994

2.2.5 Instruction technique pour la surveillance et l'entretien des ouvrages d'art Seconde partie : Fascicule 13 appareils d'appui. SETRA/LCPC. 2002. Rfrence SETRA : 0230, Rfrence LCPC : FASC13

2.2.6 Guide Mmoar (Mmento pour la mise en uvre sur les ouvrages d'art) > Les fiches suivantes sont relatives aux appareils dappui : VIII-1 : Appareils d'appui en lastomre frett. VIII-3 : Bossages des appareils d'appui. VIII-4 : Vrinage/Calage.

Rfrence : SETRA. 0757CD (disponible sous forme dun CD rom vendu par le SETRA et prochainement accessibles sur Internet via le site de la DTRF, sur abonnement).

2.2.7 Guide d'aide l'laboration d'un Dossier de Consultation des Entreprises de changement d'appareils d'appui SETRA. 2008. Document tlchargeable sur le site SETRA, pour le moment.

2.2.8 Le langage du caoutchouc par Dupont De Nemours Du Pont de Nemours International SA. Elastomer Chemicals Department. 1963.

2.2.9 Contribution lanalyse et au dveloppement des mthodes de soulvement des constructions en gnie civil. Application aux ouvrages dart. Mmoire CNAM de M. A. Koch (1991). Ce document est trs complet sur tout ce qui est relatif aux calculs et vrifications pralables, aux matriels de vrinage et la ralisation pratique dun soulvement.

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2.2Documents de rfrence

Guides et documents techniques

2.2.10 Pathologie, maintenance et rparation des appareils dappui des ponts et viaducs Mmoire CNAM de M. D. Chardonnieras (2004) tlchargeable (taille 24 Mo) sur le site www.cnam-limousin.fr (sur la page d'accueil, cliquer sur le logo de la FIR pour entrer sur la page de tlchargement du mmoire). Il traite plus particulirement de la pathologie et des dfauts observs sur les diffrents types dappareils dappui avec une grille dvaluation ainsi que des conseils pour les suites donner.

2.2.11 Bulletin Ouvrages dArt (SETRA) N 55 (Juillet 2007) et 56 (Novembre 2007) Application des nouvelles normes Dtermination des efforts horizontaux dans un systme dappareils dappui plan de glissement ou de roulement en 2 parties, par M. Y. Picard. (Tlchargeable sur le site du SETRA).

2.2.12 Manutentions lourdes. Technologie et mise en uvre Techniques de l'Ingnieur : Construction, gnralits. 10 aot 1996, Rfrence : C 132. C. Tourneur, B. Fargeot et P Jartoux. .

2.2.13 Maintenance et rparation des ponts sous la direction de J.A. Calgaro et R. Lacroix. Chapitre 13 : surveillance et entretien des appareils dappui par A. Chabert et J. Seantier. 1997. Presses de lENPC. Prcision : Pour la rdaction de ce guide FAEQ 5, en particulier les chapitres 4.1, 4.3 et 4.4, les auteurs souhaitent prciser quils nont pas fait totalement uvre originale et quils se sont largement appuys, mais pas uniquement, sur le trs intressant et trs important travail rdig par M. A. Koch, auteur de la rfrence cite au 2.2.09. Nous tenions le remercier pour sa contribution. En outre, nous remercions M. D. Esbrat (ancien ingnieur au LRPC dAix en Provence, maintenant en retraite) pour nous avoir autoriss utiliser certains de ses documents dont une confrence sur les soulvements pour une journe formation lEcole des Ponts et Chausses.

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Appareils dappui

3Aide au diagnostic sur ltat et lefficacit des appareils dappui

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C

ompte tenu de lexistence dun document trs complet qui donne une liste exhaustive et dtaille des pathologies sur les appareils dappui, il na pas t jug opportun de rdiger un tel chapitre qui naurait t quune copie de ce qui a dj t labor par un groupe de rdacteurs spcialistes. Cest pourquoi, pour ce chapitre, le lecteur est invit consulter le Fascicule 13 : Appareils dappui de la seconde partie de lInstruction technique sur la Surveillance, l'Entretien et la Rparation des OA (voir rfrence 2.2.5). Ce document dcrit de faon trs dtaille les diffrents types dappareils dappui que lon est susceptible de rencontrer sur les ponts en service puis il donne les informations qui vont permettre dtablir les causes et la nature des dsordres observs (sur chaque type dappareil dappui), le degr dimportance en terme de risque vis--vis de la stabilit de louvrage et les ventuelles dispositions prendre concernant les oprations dentretien (courant ou spcialis) et quelques lments sur les rparations envisageables. Il sagit dun document incontournable pour tout visiteur dappareil dappui de pont. Il est aussi un outil indispensable pour prparer le chantier des travaux de rparations car il permet de bien comprendre les causes des dsordres et donc ne pas faire derreur dans la nature de la rparation effectuer. Le document cit sous la rfrence 2.2.10 permet aussi dtablir un diagnostic partir des visites et des constatations qui en rsultent. Dans sa seconde partie, ce travail guide le gestionnaire vers les actions qui seront programmer en fonction des dsordres observs.

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Appareils dappui

4Les oprations de rparation. Choix des produits et des matriaux4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Gnralits Que doit contenir un dossier pour une intervention sur des appareils dappui structuraux Les aspects calcul et vrification de la structure Les technologies de vrinage Le soulvement Reprise des bossages Prcaution lors du changement dappareils dappui en lastomre

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4.0Les oprations de rparation. Choix des produits et des matriaux24

Gnralits

Les Services Techniques Centraux de lEtat ont rdig un certain nombre de guides sur les appareils dappui de pont. Souvent, ils comportent un chapitre qui traite des oprations de rparations portant sur ces dispositifs mais ils en restent souvent au stade des principes gnraux. Cependant, les acteurs en charge dun chantier de changement ou de remise en tat dappareil dappui doivent, plus particulirement, disposer de deux dentre eux parmi les plus complets : a) Environnement des appareils d'appui en lastomre frett (rfrence 2.2.3) dont le chapitre 2 traite des mthodes dexcution des bossages (ce qui peut tre utile pour la ralisation de nouveaux bossages sur un pont en service) et le chapitre 2.3.3 de la rparation de lenvironnement des appareils dappui (sous-entendu de type appareil dappui en lastomre frett) et du soulvement dun ouvrage. b) Guide d'aide l'laboration d'un Dossier de Consultation des Entreprises de changement d'appareils d'appui (rfrence 2.2.7). Cependant, ces guides ont surtout t rdigs par des matres duvre ou par des services en charge des contrles de chantier pour leur besoin propre et ils ne se placent pas spcifiquement du point de vue de lentreprise, bien quils puissent tre valablement consults et utiliss par elles. Par ailleurs, ces documents sont trs peu pratiques sur laspect chantier et sont plus utiles pour rdiger les pices crites dune consultation, prparer un march ou contrler un chantier que pour lexcuter correctement. Cest pourquoi, tout en les considrant comme une base essentielle, le prsent guide FAEQ 5 se propose de mettre laccent sur certains aspects du volet chantier. Cest lobjet des chapitres qui suivent.

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Que doit contenir un dossier pour une intervention sur des appareils dappui structuraux ?

4.1Les oprations de rparation. Choix des produits et des matriaux25

4.1.1 DFINITION DES OBJECTIFS DE LOPRATIONUne intervention sur des appareils dappui structuraux nest pas une opration anodine qui peut se dcider sans une importante rflexion pralable. En effet, on intervient sur un lment de structure qui joue un rle important dans la stabilit de louvrage, sur un dispositif qui a des fonctions complexes qui, si elles ne sont pas maintenues, peut conduire la ruine brutale de louvrage ou des dsordres irrmdiables. Il importe donc que cette dcision soit mrement rflchie et analyse et que les avantages que lon espre en retirer soient lchelle des investissements engags. > Dans cette phase de prparation de lopration, il est important de connatre la finalit exacte de lintervention car les moyens matriels ne seront pas les mmes. Cest ainsi que lon peut distinguer : a) un changement ou un repositionnement des appareils dappui. A ce sujet, on distinguera le remplacement qui consiste en la substitution dun appareil dappui dfectueux par un produit identique du changement qui suppose la mise en uvre dun appareil dappui diffrent ; b) la rfection ou la ralisation de bossage(s) ; c) les peses de raction dappui ; d) la modification du gabarit douvrage ; e) les reprises de zones dappui par suite daffaissement des points dappui ou de basculement de piles ou de cules ; f) autres comme le soulvement dun tablier en vue dtre rip ou pouss une nouvelle position, une recompression de zone dappui, etc. Toutes les interventions cites ci-dessus ne peuvent tre effectues que si louvrage est soulev afin de librer les appareils dappui. Cest le VERINAGE que lon dfinira comme lopration qui consiste appliquer un effort vertical (et ventuellement horizontal) laide de vrins hydrauliques en des points trs prcis en vue de relever en altimtrie, dune certaine amplitude, un tablier de pont en prenant appui le plus prs possible des dispositifs dappui en place. Cette opration est appele aussi levage ou relevage. Aprs cette opration, on peut, soit revenir la position initiale, soit se placer une altimtrie diffrente en conservant le tablier dans un plan de rfrence parallle ou non au plan dorigine. Or le vrinage est une opration trs dlicate qui ncessite une bonne connaissance de louvrage vriner, un processus de vrinage prcis et dtaill et le respect rigoureux de cette procdure de vrinage. Pour la connaissance de louvrage, il est indispensable de recueillir toutes les informations sur lhistoire de louvrage. Celles-ci sont normalement rassembles dans son dossier mais celuici est, malheureusement trop souvent, ou inexistant ou incomplet. Aussi il ne faut pas hsiter faire des recherches dans les archives dpartementales, nationales ou auprs de lentreprise. Dans le cas o il est impossible de retrouver des plans ou des notes de calcul de louvrage (o lorsquil y a un doute sur leur validit) on devra procder, pralablement ltablissement du projet, des investigations in situ (relevs de cotes, gammagraphie, sondage, ).

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4.1.2 COMPOSITION DUN DOSSIER DOUVRAGE

EN VUE DE SON VRINAGEL'tude thorique du vrinage est relative au but recherch de l'opration, l'amplitude du soulvement effectuer et de l'importance de l'ouvrage (longueur et nombre de traves). L'opration idale consisterait lever simultanment toutes les lignes d'appui d'une mme hauteur h. Ainsi, sous rserve dun minimum de prcautions, aucune sollicitation supplmentaire ne se dvelopperait dans le tablier (figure 8 gauche).

Figure 8 : a) la solution idale pour soulever un ouvrage ! b) La solution techniquement et conomiquement raliste !

Dans la ralit, cette procdure reste limite des cas de figures simples comme une intervention sur un pont dalle de faible longueur, petit nombre de trave. Sinon, elle est rarement ralisable, car trs peu d'entreprises disposent du matriel ncessaire et l'opration serait, de toute faon, extrmement difficile contrler et ncessiterait un matriel important et onreux pour vrifier tout moment le dplacement du pont. Le plus souvent, on est donc amen soulever l'ouvrage ligne d'appui par ligne d'appui, ce qui, par consquent, contribue crer une dnivellation longitudinale entre deux lignes dappui et a pour effet de modifier les ractions et la courbe des moments flchissant. Pour apprcier les consquences du vrinage sur la structure et pouvoir dfinir les matriels mettre en uvre, leur positionnement, les contraintes pour le gestionnaire, etc., il importe de disposer dun dossier le plus complet possible. Ces contraintes peuvent tre rsumes par le schma de la figure 9 qui indique clairement que la solution est un compromis entre plusieurs contraintes et que lobjet de ltude est dessayer de mettre en vidence la zone centrale qui correspondra la solution envisageable. La composition du dossier que lon donne ci-aprs (tablie partir de la rfrence du 2.2.09) ne prtend pas tre exhaustive mais elle constitue un minimum que lon devrait trouver dans chaque dossier.

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Figure 9 : Les principales contraintes pour la recherche de la solution Dessin J-M. LACOMBE - SETRA Bien entendu, les considrations lies la contrainte conomique sont aussi une donne du problme considrer.

a) Rapport de visite de louvrage> Dans ce rapport, on recherchera plus particulirement les informations portant sur : fissuration de la dalle, sur les poutres, les entretoises, dplacement des poutres sur leurs appuis et ventuel contact entre elles sur appui, dgradations des bossages, fissuration au droit de soudures, dfaut dinjection des cbles de prcontrainte, ventuelles htrognits du bton, existence dune microfissuration, prsence ou non dun frettage des ttes de piles ou de cules, confirmation du positionnement des cbles principaux de prcontrainte, notamment la prcontrainte transversale au droit des appuis, la valeur des tempratures de l'ouvrage.

> Cest partir de ce rapport de visite donnant le relev des dsordres apparus sur l'ouvrage que lon peut, dans une premire approche, estimer dans quel tat d'endommagement se trouve louvrage. On va sommairement distinguer : ouvrage sain, cest--dire que la structure travaille comme il a t prvu lors de sa conception. ouvrage de qualit mdiocre, en particulier quand des efforts secondaires ont t oublis (ou mconnus) lors de la conception (fluage, retrait, gradient thermique) mais o leur incidence reste encore faible.

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ouvrage fragile ou trs faible, notamment parce que de srieuses redistributions d'efforts se sont produites. Le cas de charge vrinage risque dtre trs dlicat grer. ouvrage la limite de la ruine : il est renforcer d'urgence et extrmement difficile vriner. Cet tat de louvrage est primordial avant de prendre une dcision de soulvement et dengager des travaux.

b) Mesures topographiques> Celles-ci doivent donner les informations suivantes sur : les dimensions de l'ouvrage, laltimtrie gnrale de l'ouvrage, le niveau des diffrents points d'appui envisageables sur cule et sur pile, lpaisseur relle de l'enrob sur le tablier, le niveau du dessous du tablier ou des poutres en milieu de trave, la verticalit des piles. Cela pourra permettre de mettre en vidence un ventuel tassement des fondations ou un tassement pouvant tre diffrentiel ou l'existence d'une ventuelle flche du tablier (corrler les vises au niveau des trottoirs, des garde-corps ou des barrires de scurit, des corniches avec celles de lintrados du tablier). Parmi les informations de la liste ci-dessus, nous insistons particulirement sur la connaissance de lpaisseur de lenrob qui va jouer sur la valeur exacte de la charge soulever et qui est une donne sur laquelle on peut influer (rabotage avant soulvement, par exemple). > Toujours dans le cadre de ces mesures topographiques, on relvera avec prcision l'espace environnant des appareils d'appui, afin de juger de la difficult raliser un soulvement, ainsi que des dispositions prendre pour la mise en place du matriel. A cet effet, le dossier donnera : la valeur de la hauteur libre entre l'intrados du tablier (ou des sous faces des entretoises sur appui) et la face suprieure de l'appui, la gomtrie des bossages, les dimensions en plan des appareils d'appui et leur nombre, les largeurs d'appui des piles et des cules, des poutres (ou des entretoises) servant d'appui aux vrins, la gomtrie de la hauteur des piles et des cules, laccessibilit de l'ensemble de l'ouvrage lorsque celui-ci franchit un obstacle particulier, une autoroute, un fleuve, un canal, une voie ferre, etc.

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c) Note de calcul de louvrage (voir le 4.2 ci-aprs) d) Configuration de site> On distinguera sommairement les cas suivants : pont routier ou ferroviaire (y compris les dispositifs dalimentation lectrique) au-dessus dun axe de circulation quelconque o la hauteur des piles est celui des gabarits des poids lourds ou des trains, pont franchissant une valle, o la hauteur des piles est importante, pont enjambant un cours d'eau, pont proximit dhabitations ou les surplombant (risque de nuisance sonore pendant les travaux). Suivant ces configurations, l'accs aux piles et les moyens matriels seront diffrents mais la mthodologie du soulvement sera la mme quel que soit le site ou la hauteur de soulvement du tablier.

e) Les oprations prliminaires un vrinage> Les points suivants sont systmatiquement concerns par une opration de soulvement, ce qui suppose que le dossier donne toutes les informations pour raliser lintervention ad hoc : Type de joints de chausse. En fonction de la hauteur de soulvement et des possibilits des produits en place (voir les avis techniques SETRA et le guide FAEQ 3) on peut tre amen prvoir soit un dvissage partiel, soit une dpose totale de la ligne (y compris le joint sur et sous trottoir). Ceci peut avoir comme consquence la mise en place de plaques de pontage si lon envisage un maintien de la circulation pendant le chantier. Prsence dune couche d'enrob en continu sur la zone du joint, donc ncessit de prvoir un sciage de cette couche pour ne pas avoir un effort de cisaillement lors du soulvement. Possibilit de dmanchonnage des lisses des garde-corps et/ou des barrires de scurit (voir FAEQ 4) [figure 10]. Prsence ventuelle de divers rseaux passant dans ou sous le tablier (gaz, eau, etc.) dont il conviendra de prvoir le dbranchement ventuel ou de veiller leur donner de la souplesse. Vrification, ou nettoyage si cela s'avre ncessaire, de l'about du tablier (accumulation de gravats ou de blocs de bton entre le garde-grve et labout lors de la ralisation de l'ouvrage)2. Mise en place de la signalisation routire pour les usagers (ralentissement de la circulation, rtrcissement de voie...), Et tous amnagements ou dispositifs pouvant interfrer peu ou prou dans lopration de vrinage.2

Certains spcialistes prconisent le passage systmatique dune barre dacier 10 entre labout du tablier et le mur garde-grve, y compris les murs latraux.

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Figure 10 : Consquence dun oubli de libration des manchons des lisses dune barrire de scurit (leffort de soulvement aurait aussi t major de 80 t !). Crdit photo D. ESBRAT

f) Conditions de trafic sur louvrage> Le dossier devra prciser les conditions de trafic exiges par le matre douvrage : sans restriction de charge et maintien avec vitesse normale ou avec vitesse rduite, avec restriction de charge, par exemple par fermeture dune ou plusieurs voies de circulation, ou par interdiction du trafic PL, coupures du trafic limites pendant le vrinage ou le dvrinage ou pendant tous les travaux, etc.

g) Autres informations hauteur du soulvement envisage, dnivellation transversale admissible, vrification des points dappui.

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Les aspects calcul et vrification de la structure

4.2Les oprations de rparation. Choix des produits et des matriaux31

4.2.1 PRINCIPES GNRAUX DES TRANSFERTS

DE CHARGELes transferts de charges ou de ractions d'appui permettent de modifier les conditions d'appui d'une structure. L'opration de soulvement vise essentiellement matriser la force de levage et contrler les dplacements et les dformations ventuelles de la structure. Les oprations de transferts de charges s'appliquent souvent des systmes hyperstatiques, il faut alors grer simultanment en plusieurs points les forces de raction. Durant une opration de transfert, les dplacements mesurs sont gnralement les dformations lastiques des matriaux sur lesquels s'applique la force. Si l'on trace le diagramme des efforts et des dformations en un point de vrinage, on constate que le graphe obtenu (figure 11) se dcompose en trois parties (repris de la rfrence cite au 2.2.12).

Figure 11 : Courbe efforts-dplacements sous un point de levage, pour un ouvrage isostatique.

1re partie de la courbe : sous l'appareil de levage, la matire subit des dformations telles que raccourcissements lastiques, tassements des calages, dcompression des appuis existants. La somme de ces dformations donne sur la courbe une pente accentue. Cest la phase de transfert de charge. 2me partie de la courbe : les tassements se stabilisent, lappui provisoire continu se dcomprimer en mme temps que l'appareil de levage se charge progressivement. La courbe s'inflchit. C'est la phase de prise en charge. 3me partie de la courbe : la structure leve quitte ses points d'appui. A ce moment, la charge complte repose sur les appareils de levage. Cest galement partir de l quun pesage des ractions dappui est possible si le plan d'origine a t respect. Cette partie rectiligne de la courbe reste lgrement incline cause des effets de dnivellation par rapport aux autres appuis ou horizontale dans le cas dune structure isostatique Cest la phase de levage.

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Les aspects calcul et vrification de la structure

Avant de mettre uvre ce principe des transferts de charge, toutes les prcautions doivent tre prises afin de sassurer que les modifications des efforts sont acceptables pour la structure. > Considrant ce principe de transfert de charge, il importe deffectuer un calcul de la structure qui prenne bien en compte lensemble des phnomnes pouvant apparatre lors de cette opration. Dans ce but, on peut envisager deux types de calcul : complet en contraintes, simplifi (en sollicitations) dans lequel on effectue une comparaison des sollicitations dues au vrinage avec celles dues aux charges dexploitation ou la temprature.

> Cest en conclusion de ce calcul que lon va dcider : un renforcement ou non de la structure, une coupure totale ou partielle de la circulation pendant tout ou partie des travaux, des travaux uniquement dans des conditions de temprature (gradients thermiques) dtermines lavance, une limitation de la flexion dans le tablier due au vrinage (vrinage sur plusieurs lignes dappui la fois, par ex.). Les paragraphes suivants vont dfinir les pralables lopration de changement des appareils dappui.

4.2.2 LA TECHNIQUE DE VRINAGE EST CELLE PRVUE

PAR LE PROJET> Deux situations sont envisager :

4.2.2.1 La Note De Calcul jointe lappel doffres (au march ?) peut-elle tre considre comme correcte et complte ?Une vrification des hypothses de calcul et des ordres de grandeur de chaque action simpose, ainsi que le contrle de la prise en compte de phnomnes dits du 2me ordre qui, en fait, peuvent modifier de manire significative les efforts. Le guide cit sous la rfrence du 2.2.7 (le chapitre 3 de la partie guide et les 2.10 2.16 de la partie CCTP type) donne de prcieuses indications.

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4.2Les oprations de rparation. Choix des produits et des matriaux33

> Lattention devra tre plus particulirement porte sur les questions que lon doit se poser. Parmi celles-ci, citons plus particulirement les suivantes (liste non exhaustive) : Les rglements de calculs proposs dans le Dossier de Consultation des Entreprises sontils en adquation avec lutilisation actuelle de louvrage ?

Commentaire : Pour les ouvrages anciens et simples, nous proposons de faire appel aux charges proposes dans le fascicule 61-II du CCTG qui semblent bien souvent suffisantes. Lattention est attire sur le fait que le calcul bas sur les Eurocodes actuels peut savrer inutilement pnalisant. Ny a-t-il pas confusion entre lEtat Limite de Service et lEtat Limite Ultime ? De mme, nexiste-t-il pas une confusion entre une charge en service (poids propre + quipements de louvrage) et une charge maximale (tablier + charges dexploitation) ? Ny a-t-il pas une erreur de dcimale sur la valeur des rotations ? Est-on bien daccord sur les hypothses de restriction de circulation ?

Figure 12 : Exemple dune dalle biaise sur pile comprenant 5 appareils dappui dans un cas de sollicitation.

Commentaire sur cette figure : les valeurs en rouge sont celles des descentes de charges (en kdaN) sans prendre en considration la souplesse de llastomre, alors que les valeurs en vert sont aprs avoir pris en compte cette souplesse. Lhtrognit des valeurs en rouge doit alerter le projeteur.

La prise en compte des rotations supplmentaires pouvant intervenir lors des travaux de pose est-elle pertinente ?

Commentaire : les valeurs conseilles sont de 0,003 rad si les interfaces sont conjugues et de 0,010 rad pour les lments poss. En effet, sauf cas particulier, le changement dun appareil dappui impose le rattrapage des dfauts de planit et dinclinaison dau moins un interface structure-appareil dappui. Ceci conduit la ralisation dau moins un des bossages (voir le 4.5, reprise des bossages).

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Les aspects calcul et vrification de la structure

Quelles sont les hypothses de rpartition transversale sur une ligne dappui ? Dans le cas, notamment, dappareils dappui en lastomre, ny a-t-il pas une absence de prise en compte dune souplesse verticale des appareils dappui ? En effet, certains programmes performants de calcul risquent de donner des rsultats indiquant de trs mauvaises rpartitions entre les appareils dappui, ce qui rend ncessaire un recalcul avec la souplesse de lappareil dappui. Par scurit, on utilisera la valeur de tassement de la formule que lon trouve dans la norme NF EN 1337-3 ( 5.3.3.7) divise par 2 pour tenir compte de laugmentation du module dlasticit lors de la sollicitation de llastomre. Y a-t-il pertinence tant des dnivellations transversales (vrification des contraintes dentretoisement) que des dnivellations longitudinales ? Y a-t-il faisabilit des dnivellations proposes ?

Commentaire : on considre, habituellement, que, pendant une opration de vrinage, il est illusoire de prvoir des carts entre les niveaux thoriques infrieurs environ 0,3 mm. Les indications des tempratures de pose sont-elles compatibles avec les dplacements estims ? Y a-t-il prise en compte ou non des combinaisons dactions avec le vent ?

Commentaire : Ce critre est trs important sur les passerelles pitons et les ouvrages amnags postrieurement leur mise en service avec des crans phoniques par exemple. Pour les passerelles pitons, il est conseill dappliquer les rgles de lEurocode ou du fascicule 61, titre II du CCTG, de prfrence aux valeurs des rgles Neige et Vent qui ne sont pas adaptes ce genre douvrage. Quelles sont les hypothses retenues pour le calcul des efforts horizontaux et leurs rpartitions entre les appareils dappui fixes (cf. NF EN 1337-1 6.2 et article de la rfrence 2.2.11) ?

Commentaire : Si lappui fixe comprend 2 appareils dappui, la division par 2 de leffort horizontal rsultant pour obtenir la valeur pour un appareil nest pas acceptable, la rigidit de lensemble du systme devant tre prise en compte pour valuer lingalit de rpartition des efforts. Le projet envisage-t-il un changement du systme dappui modifiant lintensit et la rpartition des efforts horizontaux dans les appuis, efforts compatibles ou pas avec ceux pris en compte lors de la conception de louvrage (voir figure 13) ?

Figure 13 : Lopration a pour objet de changer les points dappui (de A vers B) afin damliorer la tenue de la structure en torsion en passant de lespacement X X+a, ceci en ajoutant les structures signales par un *. Crdit photo Y. PICARD

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Commentaire : les valeurs de rigidit dencastrement des appuis et de module dlasticit du bton sont souvent suprieures aux valeurs retenues lors de la conception de louvrage. Si lEurocode prconise de retenir le module dlasticit instantan du bton pour toutes les actions de variation de temprature, par scurit et pour tenir compte des ralits physiques, il est conseill de majorer cette valeur du module instantan de 20 30%. Les emplacements prvus pour les points d'application des vrins ou des calages ne risquent-il pas de perturber les efforts dans la structure (ex : incompatibilit avec la prcontrainte transversale d'une entretoise...) ? Ces points dapplication ont-ils un raidissage ou un frettage suffisant pour recevoir les diffrentes charges des phases de lopration de vrinage ?

Commentaire : les zones de calage doivent avoir fait lobjet dune vrification tant en terme de rsistance du bton sous-jacent que de la possibilit de transfrer la charge du vrin sur ce calage. Le redimensionnement des appareils dappui est-il en accord avec lvolution des rgles de dimensionnement, avec le retrait/fluage dj effectu et avec les modifications des charges supportes par louvrage ? Les points de vrinage ou de calage peuvent-ils reprendre les consquences des carts thermiques ainsi que les efforts horizontaux pendant lopration ?

4.2.2.2 La Note De Calcul est considre comme insuffisanteCette situation doit conduire obligatoirement un dialogue avec la matrise duvre, mme si des observations sur le dossier du matre duvre ont dj pu tre transmises lors de la remise des offres. Lentreprise et le matre duvre devront mettre profit la priode de mise au point du march (ou ds la notification du march) pour rechercher un accord en vue de complter les insuffisances du dossier. En cas de contestation de certains critres dapprciation, il pourra tre demand lavis dun expert ayant une bonne exprience des oprations de vrinage. La vritable procdure de vrinage ne pourra tre valide quaprs accord et engagement des deux parties sur les critres contests. > Par exemple : Il sera examin si lapport dune rgulation des mouvements de vrinage par ordinateur peut apporter une rponse aux critres contests. La modification des restrictions de circulation peut apporter une solution : le DCE prvoyait une seule voie de circulation pendant les oprations de vrinage et une heure de restriction, lentreprise propose une coupure complte (solution toujours prfrable) et 15 minutes dinterruption.

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Les aspects calcul et vrification de la structure

4.2.3 LA TECHNIQUE DE VRINAGE EST PROPOSE

PAR LENTREPRISECest une variante et cest donc lentreprise de proposer sa justification par une Note De Calcul ad hoc. Tout sera mis en uvre pour rassembler tous les lments ncessaires ltude du vrinage. Si le dossier douvrage est insuffisant pour disposer de toutes les informations permettant de valider toutes les hypothses, il sera parfois ncessaire de recourir des mesures en place, auscultations et/ou des prlvements pour connatre la nature des matriaux (qualit des aciers, densit de frettage). Bien entendu, les points abords dans le 4.2.2.1 ci-dessus seront examins. Enfin, les hypothses dcoulant du matriel et de la mthode de vrinage employe seront clairement justifies.

4.2.4 CALCUL DES POSSIBILITS DE ROTATION

AVEC DEUX LIGNES DE VRINSIl importe de vrifier les possibilits de rotation lorsque lappui vriner comprend deux lignes de vrins (voir le 4.4.2.5 et la figure 33). En effet, il est frquent de constater que certains dossiers douvrage mentionnent que louvrage est vrinable avec la circulation ou une circulation rduite. En fait, cela signifie quil a seulement t vrifi que la descente de charge avec les charges dexploitation retenues pouvait tre reprise par 2 lignes de vrins situes de part et dautre de la ligne dappareils dappui objet de lintervention. Or les phnomnes de transfert de charge dus la rotation provoque par les charges roulantes nont pas t pris en compte. > Les moyens pour diminuer limportance de cette action sont : laugmentation de la souplesse des supports provisoires par interposition, au droit des vrins, de plaques en lastomre spcialement calcules cet effet, le transfert sur tours mtalliques des lignes dappui provisoire avec un brlage coulissant sur le ft de pile, la restriction supplmentaire des charges dexploitation. En aucun cas on ne doit laisser un couplage hydraulique des vrins en pression pour absorber les rotations dues au trafic, car il y a risque de fuites dans les circuits.

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4.3.1 PRSENTATIONComme cela a dj t signal, une intervention au niveau des appareils dappui ncessite quasi systmatiquement un soulvement de louvrage. Compte tenu des charges soulever, de la prcision du travail excuter, des conditions dintervention, etc. il faut disposer dun matriel adapt dont llment principal est constitue par le vrin auquel est associ tout un ensemble de matriels annexes et dquipements ou de structure(s) pour accder la zone de travail. Un tel matriel ncessite des investissements et un personnel comptent et qualifi dont seules quelques entreprises disposent. Il ne suffit pas dacheter quelques vrins et une pompe pour se targuer dtre un spcialiste en soulvement de structures ! Lobjectif des chapitres 4.3 et 4.4 de ce guide nambitionne pas de donner tous les lments pour permettre quiconque de prtendre pouvoir raliser un soulvement douvrage, mais il se propose, plus modestement, de rappeler les techniques de base en matriel et en soulvement, leur domaine demploi et les prcautions demploi, aux seules fins de donner tous les intervenants de ce chantier dlicat quest un soulvement de structures les outils pour bien choisir la solution technique adapte et de bien lutiliser.

4.3.2 LE MATRIEL DE LEVAGEParmi les nombreux matriels de levage, seuls les suivants sont utiliss dans le domaine du soulvement des structures dans le but de raliser une intervention sur des appareils dappui.

4.3.2.1 Les coins de levage(Repris de la rfrence 2.2.12, chapitre 2.2).Les coins de levage sont des pices simples, triangulaires ou trapzodales, conues pour permettre de fins rglages en altitude et maintenir les charges en position. Toutefois, contrairement ce que l'on demande aux coins classiques, on exige d'eux d'assurer des oprations rversibles, c'est--dire de permettre des levages, bien sr, mais aussi des descentes. Ils se prsentent en trois parties : deux parties dpendantes, l'une de la structure, l'autre du support, et une troisime mobile et glissante (le coin proprement dit), place entre les deux autres (voir figure 14). La rversibilit du systme exige la prsence d'un systme de retenue : en gnral, une tige filete traversante.

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4.3Les oprations de rparation. Choix des produits et des matriaux

Les technologies de vrinage

Les coins de levage doivent tre conus de telle sorte qu'un rglage en cours d'opration soit possible. Leur pente et leurs faces de frottement doivent tre telles, que, aprs un serrage, l'opration soit rversible. Il faut, pour cela, pouvoir satisfaire les conditions prcises sur la figure 14, dessin de gauche.

Figure 14 : Les coins de levage - Ci-dessus, gauche, les conditions de fonctionnement. A droite, le schma de principe. Dessins extraits de Manutentions lourdes - Technologie et mise en uvre Techniques de lIngnieur.

Ci-dessus : un exemple. Crdit photo SETRA/CTOA

4.3.2.2 Le vrin. Principe et diffrents types4.3.2.2.1 - Principe > Un vrin se compose (figure 15) de deux parties principales : - dun corps ou partie externe (le ft), - dun piston qui supporte la charge et a un mouvement vertical libre dans le corps du vrin.

Figure 15 : Principe dun vrin. - Dessin extrait de Manutentions lourdes - Technologie et mise en uvre Techniques de lIngnieur.

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4.3Les oprations de rparation. Choix des produits et des matriaux39

Un fluide, de l'huile hydraulique dans le cas courant, est envoy par une pompe dans le corps du vrin. Le fluide forc dans le corps produit une pression qui s'applique sur les faces internes du corps. Si cette pression est suffisante, ainsi que le dbit, le piston sera pouss et dplacera donc la charge. > On distingue : - le vrin simple effet dans lequel la course avance du piston se fait sous l'effet de la pression hydraulique alors que son retour s'obtient grce un ressort intrieur, ou sous leffet de la charge extrieure, - le vrin double effet pour lequel les deux mouvements avance et retour s'effectuent sous l'effet de la pression hydraulique. La force retour est nettement infrieure la force de pousse en raison d'une section de piston plus faible. De tels vrins sont utiliss pour pousser ou tirer des charges et obtenir un retour contrl, dans la descente de charges lourdes par exemple. > La possibilit pour le piston de lever la charge dpend de : - la pression d'huile, mesure en bar, - la surface effective, en cm2, du piston sur laquelle s'exerce la pression de l'huile. > La force de levage sexprime de la manire suivante : Force sur le piston = Pression d'huile * Surface effective du piston = Raction dappui Frottement3

Exemple : 700 bar * 19,5 cm2 = 136,50 kN (y compris les frottements dans le cas dune monte)

Nota : il est recommand de disposer dune capacit de levage largement suprieure la charge lever, de 30 50%. Ceci permet une rduction de la pression d'huile et prmunit contre les surcharges possibles et non prvues.

4.3.2.2.2 Les diffrents types de vrins On distingue deux grandes familles de vrins : les vrins plats et les vrins piston. A - LES VERINS PLATS Principe et description Constitus de deux flasques emboutis, assembls par soudage, et de deux ajutages placs, la demande, la priphrie (figure 16), les vrins plats peuvent avoir des formes et des dimensions trs varies (ronde, rectangulaire, circulaire, oblongue, etc.), adaptes aux structures sur lesquelles ils prennent appui. Ils sont de faible encombrement (de l5 35 mm d'paisseur). Comme la hauteur de relevage est un peu infrieure au diamtre du bourrelet priphrique, pour des hauteurs de relevage suprieures cette valeur, il est possible de les superposer avec interposition de cales servant rattraper le creux entre les bourrelets.

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Attention la valeur absolue des frottements qui nest pas forcment identique en montant et en descendant.

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Le volume en forme de cuvette est rempli dun mortier de rsine aplani en surface En bas, situation initiale. En haut, aprs mise en pression. La hauteur de soulvement est lgrement infrieure au diamtre du bourrelet priphrique du vrinDocument FREYSSINET

Crdit photo M. FRAGNET Figure 16 : les vrins plats

Crdit photo RCA/SACO

Leur domaine demploi est rserv aux vrinages de faible amplitude (par exemple, vrinage de relaxation, remplacement dappareil dappui) ou pour raliser une mise en charge (voir figure 16 droit).

> La procdure de vrinage, laide ces vrins, est la suivante : - prparation en atelier avec purge du vrin et fermeture des vents de sortie et dentre (ceci pour viter les risques de coulures dhuile sur louvrage) ; - enrobage du vrin plat (voir figure 16 milieu) entre deux galettes en mortier spcial ou deux disques mtalliques. Dans certains cas, ces galettes sont remplaces par des blocs en bton frett, dont la hauteur est fonction de l'emplacement disponible entre les surfaces dplacer ; - mise en place du bloc ainsi ralis entre le support et la structure soulever ; - connexion du vrin une pompe hydraulique (dune pression maximale de 15 MPa) ; - mise en charge du vrin avec contrle de la course. Le domaine dutilisation de ce type de vrin est vari mais il est, prfrentiellement, celui du vrinage d'ouvrages pour calage, mise niveau ou intervention entre deux structures, mise en charge de structures telles que butons ou contreforts ou la re-compression de vote (figure 16 droit). A titre dinformation, la gamme de capacit de soulvement courante va de 70 kN pour un diamtre de 12 cm 9100 kN avec un diamtre de 92 cm.

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Avantages et inconvnients Leur faible encombrement et leur lgret permettent des interventions dans des endroits exigus. Par contre, du fait de leur mdiocre prcision, il nest pas envisageable de raliser des peses de raction d'appui avec ce type de vrin. Ils ne sont utilisables qu'une seule fois. Ils sont fragiles en cas de surpression accidentelle (rappel : la pression d'utilisation est limite 15 MPa) et ils ne comportent pas d'organe de scurit intgr : un calage de scurit indpendant est donc systmatiquement prvoir (voir figure 17).

Figure 17 : Disposition de calage de scurit autour dun bloc de soulvement par vrin plat. Document FREYSSINET

Enfin, comme cela a dj t prcis, leur faible course nautorise que des soulvements de faible amplitude, ce qui les limite un simple changement dappareils dappui lidentique et condition quil ny ait pas (ou pratiquement pas) engravement de lappareil dappui dans la structure ! la fin de lopration de vrinage, il faut pouvoir retirer les vrins. Si pour les vrins hydrauliques classiques ceci ne pose, normalement, pas de difficults, il nen est pas de mme avec ces vrins plats qui, du fait de leur dformation, restent coincs. > Deux solutions sont envisageables pour viter ce problme : - la mise sous vide du vrin par une pompe vide afin de provoquer son crasement ; - la pose du vrin sur une bote que lon remplit de sable fin et sec (voir 4.3.2.9.4). A la fin du vrinage, il suffit de vider la bote pour rcuprer le vrin.

B - LES VERINS A PISTON > Dans cette catgorie, on distinguera : a) Les vrins galette Les dimensions rduites de ces vrins piston plats, voire extra plats, permettent des interventions dans les endroits relativement exigus : ils sont dune hauteur minimale (piston rentr) de lordre de 100 150 mm. La capacit soulever est gnralement limite 1500, voire 2000 kN malgr une trs haute pression (environ 700 bars).

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Le tableau de la figure 18 prsente les dimensions et les capacits de ces vrins. Pour le dtail des produits et leurs caractristiques prcises, le lecteur est invit consulter les fabricants (voir, par exemple, les documentations de La Savoisienne ou dEnerpac, disponibles sur Internet). Signalons, en outre, que la plupart des fabricants peuvent fabriquer des produits adapts un contexte particulier.Plage CaractristiquesForce Course Pression de travail Hauteur Sans bague de scurit Avec bague de scurit Poids

Unit Fabricant AkN mm bar mm kg De 295 5114 De 13 57 700 max De 97 198 De 125 192 De 4 189

Fabricant BDe 606 10164 De 15 45 700 max De 66 111 De 118 277 De 6 478

Figure 18 : Tableaux des principales dimensions des vrins piston plats et extra plats

Leur intrt est dtre relativement peu encombrants et lgers ce qui permet des interventions dans des endroits difficiles daccs. En contrepartie, la contenance d'huile est trs faible et la capacit de soulvement reste limite comme lest leur course utile (de lordre de 10/15 mm pour un extra plat 50 mm pour un plat).

Figure 19 : Un exemple de vrin piston plat. A noter le calage de scurit par cales biaises en alliage daluminium. Crdit photo Y. PICARD

Les vrins de trs faible hauteur ne sont pas quips de bague de scurit (ce qui ncessite, systmatiquement, un calage de scurit coupl avec le vrin [voir figure 19) mais certains types peuvent recevoir des calottes sphriques pour reprendre les paralllismes des surfaces en vis--vis. De mme, certaines fabrications sont quipes de dispositifs double effet (voir 4.3.2.2.1).

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b) les vrins fort tonnage > Ce sont les vrins auxquels on va faire appel pour toutes les oprations classiques de vrinage. Ces matriels possdent une course plus importante que les prcdents, qui, cependant est directement proportionnelle leur encombrement. Ces vrins comportent : - systmatiquement une bague de scurit en cours de vrinage, - parfois une rotule permettant le rattrapage limit d'un dfaut de paralllisme entre le tablier et la surface de l'appui ainsi que les rotations pendant le vrinage, - souvent des anneaux de levage et des ttes interchangeables qui ont pour but de faciliter respectivement leur manutention (car leur poids est relativement important) et le positionnement en toute scurit de la charge (voir figure 22a).

De par leur