Dans la Forêt-Noire, sur l’usine de campagne : Nouveaux ponts ferroviaires coffrés avec LOGO.3

Ce printemps, au lieu de chercher les œufs de Pâques, les collaborateurs de B+H Bau ont eu droit à une sorte de jeu de Lego au format XXL. Leur lieu d'intervention était Steinach, dans la Forêt-Noire : Deux ponts ferroviaires vieillissants situés sur la Kirchstraße et la Sarach ont été démolis et les nouveaux ponts, construits en éléments préfabriqués, ont été introduits. Après douze jours de fermeture totale, les voies ont été rouvertes le 6 avril et le chemin de fer badois de la Forêt-Noire a pu à nouveau traverser Steinach sans encombre et transporter les voyageurs de Karlsruhe à Villingen-Schwenningen en passant par Offenbourg, puis jusqu'à Constance, au bord du lac.

Le 25 mars 2024, les ponts ferroviaires de la Kirchstraße et de Sarach avaient été fermés afin de retirer les voies et de démolir les ouvrages existants. Non loin des anciens ponts, les travaux de construction des nouveaux ponts étaient en cours depuis la mi-janvier. Les structures cadres ont été construites en éléments préfabriqués par l'entreprise B+H Bau de Drolshagen en Rhénanie du Nord-Westphalie. L'entreprise travaille exclusivement pour la Deutsche Bahn et avait été chargée à l'automne 2023 de reconstruire les deux ponts ferroviaires construits en 1909 et 1910. Le volume de la commande de B + H pour la rénovation des deux viaducs était d'environ 5,5 millions d'euros.

Pour le nouveau pont ferroviaire de la Kirchstrasse à Steinach, cinq éléments préfabriqués ont été construits sur une usine de campagne à proximité. Le coffrage de voile LOGO.3 a été utilisé pour la structure cadre, tandis que l'étaiement TG 60 de PASCHAL a été utilisé pour le coffrage de dalle. À l'aide des boucles (dont une est visible sur l'élément central ci-dessus), les éléments préfabriqués de 100 tonnes ont été soulevés par une grue mobile et introduits à l'emplacement d'origine des anciens ponts.

Pendant la période de Pâques, de l'équipement lourd a été utilisé. Les éléments préfabriqués ont été chargés un par un avec une grue mobile de 500 tonnes sur un véhicule appelé SPMT : l'abréviation de Self-Propelled Modular Transporter (remorque modulaire autopropulsée) ; les éléments préfabriqués ont été transportés de l'usine de campagne à l'ancien site du pont avec ce véhicule modulaire doté de son propre système de propulsion. Sur la Sarach, au sud de Steinach, une grue sur chenilles de 600 tonnes était prête à soulever trois éléments préfabriqués. À deux bons kilomètres de là, dans le centre de Steinach, un spectacle similaire : une grue mobile de 650 tonnes a soulevé cinq éléments individuels du pont ; les employés de B+H les ont ensuite assemblés par contact. « Les différents éléments du nouveau pont pèsent environ 100 tonnes chacun. Vous ne pouvez pas produire des éléments aussi grands dans le hall et les transporter ici. C'est pourquoi la Deutsche Bahn nous a attribué des espaces libres à proximité, où nous avons entièrement préfabriqué les structures semi-cadres avec des murs de soutènement intégrés parallèles à la voie dans une usine de campagne », explique Marc Weißgräber, directeur technique chez B+H Bau et également chef de projet.

Les éléments préfabriqués sont coffrés dans l'usine de campagne

Les usines de campagne se trouvaient à une centaine de mètres de la Kirchstraße et à une trentaine de mètres du viaduc de Sarach. Les travaux ont débuté mi-janvier et les deux ponts ont été construits en deux mois. Le dernier bétonnage a été effectué le 20 mars.

Il y a trois ans, B+H Bau avait utilisé une solution de coffrage PASCHAL pour un projet à Hausach, à dix kilomètres de Steinach. Lorsqu'un projet est réalisé dans la Forêt-Noire ou, comme dans ce cas, directement à Steinach, au siège de PASCHAL, il est logique pour l'entreprise de construction de s'adresser au fabricant de coffrages badois afin d'obtenir une offre. Le directeur technique était très satisfait de la précision de la planification et de la préparation du coffrage. C'est la seule façon pour que le travail sur le chantier se déroule de manière aussi fluide et rapide. « Nous avons approché PASCHAL en octobre, je me suis rendu deux fois sur place afin de passer en revue les plans de coffrage et avant Noël, j'avais le plan de coffrage complet sur la table », se souvient Marc Weißgräber.

Planifier avec précision les cadences de coffrage permet de gagner du temps sur le chantier

Il y avait, pour l'essentiel, deux défis à relever dans le cadre du projet de passage souterrain ferroviaire à Steinach. Selon Marc Weißgräber, l'un des défis était le fait que le nouveau pont sur la Kirchstraße ne croisait pas les voies à angle droit, mais était construit à environ 70 degrés de biais par rapport à l'axe des voies. « La structure ressemble donc un peu à un parallélogramme », explique Marc Weißgräber. De même, le calendrier exigeant n'a pu être réalisé qu'avec une planification précise. « Nous avions au total 13 éléments préfabriqués à ériger en huit semaines. L'élément préfabriqué le plus léger pesait 40 tonnes et le plus lourd 120 tonnes. Réaliser la structure avec le moins de coffrage et le moins d'efforts possible n'était déjà pas si simple », résume le chef de projet B + H. Il est donc d'autant plus important de planifier exactement l'ordre des cadences à l'avance. Le déroulement complet des travaux, cinq cadences pour le viaduc de la Kirchstraße, trois cadences pour celui de la Sarach, a été planifié par Sergej Winter, chef de projet du côté de PASCHAL. Ingolf Fischer, responsable de la technique de coffrage, a effectué les calculs statiques pour les étaiements. Le coffrage de voile LOGO.3 a été utilisé ; des éléments de coffrage d'un mètre de haut ont été employés pour les fondations de 60 cm de haut - le coffrage pour les voiles avait une hauteur de 5,5 mètres.

Coffrage LOGO.3 pour le nouveau pont ferroviaire sur la Sarach : Au premier plan, le précoffrage d'un mur de soutènement qui part du mur de la culée sous un angle d'environ 45°.

L'entreprise B+H Bau a réalisé les structures cadres de mi-janvier à mi-mars 2024. PASCHAL a élaboré la planification des cadences et des coffrages afin de pouvoir bétonner avec le moins d'éléments de coffrage possible et rapidement. Depuis le 6 avril, le chemin de fer badois de la Forêt-Noire peut à nouveau circuler sur la ligne reliant Offenbourg au lac de Constance.

Le nouveau pont de la Kirchstraße se compose de cinq éléments préfabriqués. « Après avoir coffré les fondations, nous avons réalisé le noyau intérieur par lequel passent les voitures - c'est-à-dire le mur avec la superstructure et la zone du plafond - en une seule coulée », raconte Marc Weißgräber. La surface de chaque coffrage des fondations était de 80 m², le coffrage de voile pour la structure cadre de la Kirchstrasse était de 300 m², celui de la Sarrach de 110 m². À cela se sont ajoutés 70 m2 de coffrage de dalle, pour lequel l'étaiement TG 60 de PASCHAL a été utilisé.
Nous voyons bien les tuyaux verts qui dépassent des fondations sur la photo 1. « Lorsque l'élément est introduit, il repose sur une poutre en acier de 300 mm de haut ; nous versons ensuite le béton à travers ces tuyaux verts afin que la structure repose bien sur le sol », explique Marc Weißgräber.

Sonde au lieu de cube pour essai : Mesurer la résistance du béton avec PASCHAL Maturix

Pour le projet de construction à Steinach, B+H Bau a mesuré pour la première fois la température du béton avec la solution PASCHAL Maturix. L'appareil mesure l'évolution de la résistance du béton à l'aide d'une sonde qui est encastrée dans le béton. Un appareil de mesure indique au contremaître sur l'écran ou l'ordinateur portable si le béton est déjà suffisamment solide pour être décoffré. « Avec l'aide de PASCHAL Maturix, il est possible de décoffrer deux à trois jours plus tôt et nous nous épargnons la fabrication d'un cube pour essai, ce qui est toujours un facteur de coût. L'utilisation de l'appareil de mesure a été très avantageuse dans ce cas, car le délai de construction était très court », constate le directeur technique de B+H Bau.

L'évolution de la résistance du béton a été mesurée avec la solution PASCHAL Maturix. Cela a permis d'économiser la réalisation d'un cube en béton et de décoffrer le plus tôt possible.

La méthode traditionnelle afin de déterminer la résistance du béton consiste à fabriquer un cube pour essai d'une longueur d'arête de 20 cm. Ce cube dit de résistance précoce est stocké sur la structure dans la même température ambiante et est amené au laboratoire de béton après trois jours. « Là, le cube est écrasé à la presse. S'il ne se rompt qu'à 45 Newton-millimètres par millimètre carré, nous savons que nous pouvons maintenant décoffrer », explique Marc Weißgräber. Son bilan de l'exploitation test de PASCHAL Maturix est positif : « Il est possible de faire nettement moins cher et plus simple si nous pouvons utiliser cet appareil »

Les voies sont posées et le trafic ferroviaire est fluide. Et maintenant ?

Le travail de précision effectué pendant les vacances de Pâques jusqu'à la mise en service des voies pour le chemin de fer de la Forêt-Noire début avril n'a pas marqué la fin du travail pour les collaborateurs de B+H Bau. 22 employés étaient sur place à Steinach aux heures de pointe. Une partie d'entre eux travaille encore sur les deux chantiers jusqu'à fin juillet. Ce qui figure sur la liste des choses à faire : Éliminer les matériaux de démolition et d'excavation, le viaduc reçoit une maçonnerie de parement, des garde-corps sont montés, diverses conduites doivent être déplacées. Enfin, un sous-traitant paysagiste vient planter des haies et des arbres, « pour que tout ait de nouveau un aspect décent. ». Marc Weißgräber est satisfait de la collaboration avec PASCHAL et prépare déjà le prochain projet en Forêt-Noire : « Suite au projet de Steinach, nous avons coffré un projet à Breitnau près de Fribourg avec le coffrage de voile LOGO.3 .