Assainissement du tunnel routier du Gothard – Airolo

Tunnel routier du st-gothard: remplacement des panneaux de revêtement mural à l’entrée sud (airolo)

Top12 et ACIGRIP® Aciers d’armature inoxydables pour une protection anti-corrosion à long terme

Le blocage de voies de trafic importantes, comme le tunnel du Gothard en raison de travaux de réparation, cause des dommages économiques considérables. C’est pourquoi les planificateurs, maîtres d’ouvrage et exploitants d’infrastructures misent sur des constructions et des matériaux durables afin de réduire au maximum la fréquence des travaux. Le renouvellement des panneaux muraux à l’entrée sud du Gothard constitue un exemple de construction durable.

Aperçu du projet

Des panneaux latéraux recouvrent les parois du tunnel sur toute sa longueur. Mis à part les dommages causés par la corrosion, le concept des panneaux de revêtement en béton a fait ses preuves tout au long des 28 ans d’exploitation. Les éléments ont protégé la structure portante du tunnel en particulier contre les impacts de véhicules et les incendies.

L’état des panneaux de revêtement s’est dégradé en particulier à l’entrée sud, en raison de la forte exposition aux chlorures. Le remplacement systématique des panneaux de revêtement sur le premier kilomètre était devenu indispensable des deux côtés du tunnel.

En tout, 1018 panneaux ont dû être remplacés sur ce secteur. Le bord inférieur des panneaux préfabriqués en béton armé se loge dans une rainure de la banquette. Le bord supérieur est maintenu sur le parement latéral au moyen de fixations en acier Cr Ni Mo.

L’enrobage d’un centimètre des anciens panneaux n’a pas suffi à protéger l’armature en deux couches contre la corrosion, laquelle a entraîné de nombreux éclatements. La durée de vie exigée des éléments en béton et des supports en aciers est de 50 ans. Des mesures du taux de chlorure sur toute la longueur du tunnel ont montré que le premier kilomètre du côté sud était particulièrement endommagé par le sel routier. L’entrée nord est quant à elle mieux protégée par la galerie couverte.

Mesures visant une amélioration de la durabilité

La durabilité des nouveaux panneaux de revêtement a été améliorée par les mesures suivantes:

• Béton: qualité de béton améliorée avec une valeur E/C de 0.41 – 0.42, teneur en ciment de 390 kg/m³
• Hydrofugation et revêtement à base d’époxy (OS 2, résistance à l’arrachement supérieure à 4 N/mm²)
• Armature: treillis en acier allié: sur les 250 premiers mètres (fortement exposés aux chlorures): n° mat. 1.4362 (ACIGRIP®362) (Duplex), entre les 250 et 1000 premiers mètres: Top12
• L’épaisseur d’enrobage des armatures du côté de la chaussée a été portée à 3.0 cm.

Interview

Quelles mesures ont été prises au niveau des armatures afin d’augmenter la durée de vie des nouveaux panneaux de revêtement?

Chinotti: L’enrobage de la couverture de l’armature, qui était de 1 cm, a été porté à 3 cm, ce qui est toujours peu compte tenu de l’environnement agressif du tunnel. C’est pourquoi, en plus de l’utilisation d’une armature inoxydable, nous avons appliqué également un revêtement de surface. Cela permet aussi un nettoyage plus aisé.

Pourquoi différentes qualités d’acier ont-elles été utilisées pour l’armature des éléments?

Heimgartner: Le secteur d’entrée fortement exposé à la pollution et au gel exige un acier d’armature fortement allié. Pour des raisons économiques, nous avons opté pour le Top12 dans le secteur intermédiaire. Et encore plus à l’intérieur, nous avons utilisé du B500 normal, car l’humidité ne pénètre pas jusqu’ici.

Comment avez-vous choisi le Top12 et le n° mat. 1.4362?

Heimgartner: Pour les aciers d’armature, je me suis laissé conseiller par les ingénieurs de Debrunner Acifer, qui ont recommandé les alliages adaptés à la situation.

Qu’en est-il du surcoût de l’acier inox? Cette mesure sera-t-elle payante?

Chinotti: Le surcoût est considérable, les coûts d’armature représentant plus de 15% du coût total du projet. En tant que
gestionnaire du tunnel, je ne prends cependant pas uniquement en considération les frais d’investissement actuels, sinon nous n’aurions rien changé au concept des panneaux et aurions dû les remplacer dans 25 ans. Grâce aux armatures inoxydables, nous espérons une durée de vie supérieure à 50 ans.

Les nouveaux éléments ont été étiquetés. Pourquoi?

Chinotti: Afin de pouvoir retrouver les caractéristiques précises de chaque panneau, chacun porte une étiquette qui précise son type, les caractéristiques de l’armature et du revêtement. Nous contrôlerons régulièrement l’état des panneaux afin de juger de l’efficacité des produits utilisés.

Quels ont été les défis particuliers à relever lors de la mise en oeuvre du projet?

Chinotti: Avant de lancer le projet de remplacement des panneaux muraux à l’entrée sud, un groupe de projet a reconsidéré l’ensemble du système de revêtement mural. Différentes constructions et matériaux ont été évalués par rapport aux exigences données. Cette analyse a montré qu’un système similaire à l’ancien, utilisant toutefois des matériaux optimisés, serait le plus avantageux du point de vue technique et économique. Lors des travaux dans le tunnel,
une planification minutieuse de tous les processus nous a permis de réduire au maximum les délais.

Nous vous remercions de votre excellente collaboration et de la confiance que vous témoignez envers nos produits.

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