K. 7.4.2.1. Matériaux
K. 7.4.2.1.1. Acier pour poutres métalliques
Les poutres métalliques sont en acier S 355 J2 (G3 ou G4) conforme au K. 6.
Les poutres métalliques sont conçues de manière à permettre une exécution aisée de toutes les phases ultérieures (préflexion, guidages pour éviter le déversement, pose des armatures, respect des enrobages de béton, ...).
La contre-flèche de fabrication est déterminée en tenant compte :
Il est tenu compte de l'influence de ces écarts sur la position de la poutre dans le béton, donc sur la position des étriers qui traversent la poutre (trous forés dans les âmes) ou qui enrobent les semelles ou sur la position des torons ou câbles de précontrainte.
L'usine de préfabrication des poutres doit avoir approuvé les plans des parties métalliques préalablement à leur introduction à l'approbation de l'Administration.
La fabrication des poutres en atelier a lieu conformément aux prescriptions du K. 6.
K. 7.4.2.1.2. Armatures ordinaire pour béton armé
Les armatures passives répondent aux prescriptions du K. 5.1.
La nuance de l'acier est indiquée aux documents d'adjudication.
K. 7.4.2.1.3. Armatures de précontrainte
Les armatures de précontrainte répondent aux prescriptions du K. 5.2 ou à défaut au document de référence RW 99-K-5.
Les caractéristiques des éléments de précontrainte utilisées pour l'établissement du projet, sont indiquées aux documents d'adjudication.
Il est permis à l'entrepreneur de présenter des modifications relatives à la précontrainte prévue :
Les torons sont choisis parmi les suivants :
Le système de postcontrainte est soumis à l'accord du fonctionnaire dirigeant. Il doit être homologué par la D 423 selon les prescriptions du document de référence RW 99-K-5 et des spécifications techniques ST3 et ST4 du MET - D 423.
Les frais des essais d'homologation sont à charge de l'entrepreneur.
K. 7.4.2.1.4. Béton
Les ouvrages en béton sont conformes au K. 4.
La préfabrication des poutres est conforme au K. 7.1.
K. 7.4.2.1.5. Postcontrainte : gaines, accessoires, mise en tension, coulis et injection
Les prescriptions du document de référence RW 99-K-4 intitulé "Injection des câbles de postcontrainte" sont d'application modifiées et complétées comme suit :
·Point 1.2. - Gaine.
Les gaines peuvent être en feuillard d'acier sauf prescriptions contraires des documents d'adjudication.
L'entrepreneur soumet à l'accord du fonctionnaire dirigeant une proposition écrite pour le choix des gaines en fonction des conditions d'exécution :
vides ou non lors du bétonnage
injectées rapidement ou non après mise en place.
Si l'entrepreneur compte bétonner avec les gaines vides, il doit justifier les mesures qu'il prend pour éviter leur déplacement.
· Point 1.2.2.1. - Enrobage des gaines.
C'est le diamètre extérieur qui est pris en compte pour la détermination de l'enrobage.
· Point 1.2.3. - Protection des gaines.
Les gaines qui sont appelées à rester vides plus de 2 mois après bétonnage sont en acier galvanisé.
Les gaines sont stockées sur chantier à l'abri des intempéries si elles ne sont pas galvanisées.
· Point 1.3. - Placement des gaines et Point 1.6. - Contrôle après placement.
L'usine de préfabrication peut prendre la responsabilité de la pose et de la fixation des gaines pour autant que les mesures suivantes soient respectées.
La pose est placée sous la surveillance d'un responsable du ferraillage agréé par le fonctionnaire dirigeant.
Le contrôle du ferraillage de la première poutre avant bétonnage est effectué contradictoirement.
· Point 1.3. - Dernier alinéa : gaines pendant le bétonnage.
Le préenfilage des torons est également autorisé si le délai avant mise en tension n'est pas supérieur à 3 semaines pour des torons clairs ordinaires ou à 2 mois pour ces mêmes torons protégés par une huile soluble à proposer à l'approbation du fonctionnaire dirigeant (voir aussi dernier alinéa du point 1.6.).
· Point 4. - Injection.
Les opérations d'injection doivent être exécutées par une entreprise spécialisée dans l'exécution des opérations en relation avec la postcontrainte (systèmes de précontrainte, mise en tension, protection des armatures, injection).
L'entreprise de précontrainte doit être agréée (point 4.1.2.) par le fonctionnaire dirigeant ainsi que le programme d'injection (point 4.1.1.).
· Point 4.2.4. - Postinjection.
Cette opération est prévue et constitue une charge d'entreprise. Les trois premières opérations de postinjection sont réalisées sous le contrôle du fonctionnaire dirigeant à titre d'essais d'agréation de l'entreprise.
· Point 4.2.6. - Contrôles de qualité.
L'entreprise de précontrainte fournit l'ensemble du matériel nécessaire aux contrôles et l'entrepreneur met à disposition un local destiné à l'exécution des essais et à la conservation des échantillons dans les conditions requises.
Les mesures sont exécutées par l'entreprise de précontrainte sous le contrôle du fonctionnaire dirigeant.
Le coulis est soumis à l'accord du fonctionnaire dirigeant en vue de son homologation par l'Administration (D 423).
Chaque câble est muni à ses deux extrémités d'un capot de protection de la tête d'ancrage. Ce capot est placé à titre définitif et doit également protéger la trompette. Il doit avoir une épaisseur minimale de 3 mm et est galvanisé selon les prescriptions de la norme NBN I 07-002. Il est muni d'un orifice d'injection au point bas et d'un évent au point haut. Il est injecté au coulis de ciment. Toutes les dispositions sont prises pour assurer son étanchéité.
Le cachetage ou remplissage de l'évidement autour des capots est réalisé au moyen d'un microbéton présentant les propriétés ou caractéristiques suivantes :
Age |
Flexion (moyenne de 3) (MPa) |
Compression (moyenne de 6) (MPa) |
| 7 jours | 5 | 50 |
| 28 jours | 6 | 60 |
Les prescriptions du § 6.3.4. de la NBN B 15-002 sont d'application modifiées et complétées comme suit :
K. 7.4.2.2. Fabrication des poutres
K. 7.4.2.2.1. Poutres métalliques
La fabrication des poutres métalliques est conforme au K. 6.
K. 7.4.2.2.2. Elastification, préflexion, bétonnage et mise en précontrainte
Avant de commencer la fabrication proprement dite des poutres, l'entrepreneur soumet à l'approbation du fonctionnaire dirigeant le programme explicitant les délais, la méthode et l'outillage qu'il compte utiliser.
La fabrication des poutres comprend les phases d'exécution suivantes :
Lors de celle-ci, les poutres métalliques sont soumises à des efforts tels que les contraintes sous charges maximales d'utilisation soient atteintes ou dépassées sur toute la longueur correspondant à la portée des poutres métalliques. Le procédé d'élastification doit être soumis à l'accord préalable de l'administration.
Il convient d'indiquer clairement les valeurs initiales et finales des efforts d' élastification lorsque les déformations de la poutre métallique peuvent modifier ceux-ci.
Les documents d'exécution mentionnent :
Si l'opération d'élastification comprend la mise en tension de fils et/ou torons ancrés à la poutre métallique, les documents d'exécution mentionnent également :
Les documents d'exécution mentionnent :
Lorsque ces actions, c'est-à-dire les efforts de préflexion et la précontrainte éventuelle par fils et/ou torons fixés à la poutre métallique, agissent sur la poutre métallique, cette dernière est enrobée en usine partiellement (soit seulement la semelle inférieure, soit jusqu'à la semelle supérieure) de béton. Dans ce béton sont incorporées les armatures passives et actives prévues par la note de calculs, ainsi que les gaines d'attente éventuelles des câbles de précontrainte (voir le document FeBe précité - points 6.2.1 et 6.2.2. - pour les indications à mentionner sur les documents d'exécution au sujet des fils et/ou torons adhérents et des câbles de post-contrainte).
La poutre métallique reste sous l'action de ces charges, c'est-à-dire les efforts de préflexion et la précontrainte éventuelle par des fils et/ou des torons agissant directement sur elle, jusqu'au moment où la résistance effective du béton d'enrobage mesurée sur les cubes de chantier atteint une valeur fc qui correspond d'une part aux indications de la note de calculs et d'autre part, n'est pas inférieure à 45 MPa pour du béton de gravier ou de concassés. Cette résistance étant atteinte, les efforts de préflexion sont enlevés de telle sorte que le béton soit comprimé sous l'effet de l'élasticité de la poutre.
Ensuite, après mise en place d'une anti-précontrainte éventuelle, s'effectue en usine la précontrainte éventuelle au moyen des fils et/ou des torons qui, après durcissement suffisant du béton coulé en usine, seront ancrés par adhérence.
Les documents d'exécution mentionnent :
Le cas échéant, une précontrainte provisoire (désignée ci-avant "anti-précontrainte") est placée en usine à la hauteur de la semelle supérieure de la poutre métallique. Cette précontrainte provisoire est enlevée sur chantier après le placement p.ex. des prédalles utilisées pour le bétonnage du platelage du pont.
Cette anti-précontrainte est appliquée pour permettre la réalisation en usine d'une plus grande précontrainte de la partie inférieure de la poutre, de telle sorte qu'aucune post-tension ne soit plus nécessaire sur chantier. L'application de cette anti-précontrainte facilite, voire permet également le transport des poutres. Lorsqu'elle est uniquement prévue dans ce but, l'anti-précontrainte peut être mise en place dans une phase ultérieure. La quantité d'acier de précontrainte nécessaire pour réaliser l'anti-précontrainte et toutes les opérations connexes sont considérées comme un moyen d'exécution et constituent une charge de l'entreprise. Par conséquent, elles ne sont pas portées en compte.
L'anti-précontrainte ne peut être appliquée avant que la résistance effective fc mesurée sur cubes de chantier du béton d'enrobage n'atteigne d'une part la valeur fixée par les calculs et d'autre part au minimum la valeur de 45 MPa indiquée ci-dessus.
Les documents d'exécution mentionnent :
Finalement, une post-tension éventuelle au moyen de câbles de précontrainte, ainsi que l'injection de leur gaine sont opérées en usine et/ou sur chantier, soit immédiatement après la mise en place des poutres soit après l'exécution partielle ou totale du béton sur chantier et son durcissement conformément aux indications des plans ou de la note de calcul.
Les distances minimales entre points d'appui des poutres et les endroits où elles seront agrippées pendant leur manutention doivent être indiqués sur les plans.
