Béton ou enrobé : les machines du Wirtgen Group assurent la réfection de l’A5

tags:  Wirtgen SUPER 1900-2 SP 1500 compacteur Hamm H 20i WS 250

Sur l’A5 près de Karlsruhe-Durlach, le béton a été posé en mode bicouche sur une épaisseur totale de 27 cm.
Sur l’A5 près de Karlsruhe-Durlach, le béton a été posé en mode bicouche sur une épaisseur totale de 27 cm.
Publié: 11.01.2017, l'entreprise: Wirtgen GmbH (WIRTGEN Group)

Dans les régions densément peuplées d’Allemagne, les autoroutes exclusivement en béton ou en enrobé n’existent pratiquement plus. En effet, selon les contraintes locales et la fréquentation escomptée, la tendance est à la construction d’autoroutes hybrides, comme c’est le cas de l’autoroute A5 près de Karlsruhe. C’est l’entreprise générale Bickhardt Bau AG qui s’est vu confier la mission de rénover un tronçon de 2,3 km de longueur. Pour ce faire, elle a mis en œuvre différents engins du Wirtgen Group, issus aussi bien du secteur enrobé que béton.

L’A5 près de Karlsruhe fait partie des autoroutes les plus fréquentées d’Allemagne – elle accueille jusqu’à 140 000 véhicules par jour, dont plus de 15 % de poids lourds. La chaussée de ce tronçon d’autoroute était vieille de plus de 30 ans – et sa fréquentation, en croissance continue. Rien d’étonnant donc à ce qu’il ait fallu rénover cette chaussée arrivant lentement « en fin de carrière ».

Sur ce projet, ce sont des machines du Wirtgen Group qui sont intervenues à tous les endroits stratégiques. Dans un premier temps, un stabilisateur rapporté Wirtgen et un compacteur Hamm ont assuré le compactage optimal de l’assise. Puis, la majeure partie du tronçon a été posée comme chaussée en béton par des machines à coffrage glissant Wirtgen. Juste après, des finisseurs d’enrobé Vögele et des compacteurs tandem Hamm ont réalisé les bretelles d’accès et de sortie se trouvant à proximité, ainsi qu’un tronçon de 100 m de longueur dans la zone d’un pont. Grâce aux technologies fiables et performantes du Wirtgen Group, les différents corps de métier ont pu terminer les travaux dans la plage de délai convenue.

Le stabilisateur Wirtgen WS 250 et le compacteur Hamm H 20i préparent le terrain

La vieille chaussée en béton a été enlevée sur l’ensemble du tronçon. Puis, il a fallu en partie stabiliser l’assise, et en partie la renouveler entièrement pour des raisons de protection des eaux. La réalisation de cette couche stabilisée de 30 cm d’épaisseur a été confiée à un stabilisateur rapporté Wirtgen de type WS 250 et à un compacteur Hamm de 20 tonnes.

Grâce à la puissance du rotor de fraisage et de malaxage ainsi qu’au débit de matériau élevé – résultant du flux de matériau optimal dans la chambre de malaxage –, le stabilisateur rapporté a pu mélanger le sol en profondeur et avec un maximum d’efficacité. Intervenant directement derrière, le compacteur H 20i a pu rapidement compacter la couche stabilisée, lui apportant ainsi la compacité requise et conférant à l’assise la stabilité en profondeur souhaitée. Rien de plus facile pour le compacteur Hamm, avec sa puissance de compactage élevée et sa charge linéaire statique de plus de 60 kg/cm.

Deux Wirtgen SP 1500 : un atelier de pose de béton bicouche haute performance

Un matériau non-tissé a été posé sur la couche de base afin d’éviter les remontées de fissures et d’assurer le drainage de l’eau. La machine à coffrage glissant SP 1500, souvent appelée « usine mobile à routes », s’est alors mise en action pour poser une chaussée adhérente, peu bruyante et durable, en béton désactivé de la classe de rigidité C 30/37, sur une épaisseur totale de 27 cm et une largeur de 12,50 m à 15,00 m. La particularité étant ici que le revêtement en béton était constitué de deux couches de différente composition, mais posées dans un même processus, en mode frais sur frais.

L’atelier de pose Wirtgen était composé de deux machines à coffrage glissant de type SP 1500 travaillant de manière autonome. Afin d’assurer un assemblage optimal entre le béton 1re couche et le béton 2e couche, les deux couches de béton ont été posées comme à l’accoutumée en un processus – en mode frais sur frais. L’étape ultérieure du traitement de surface a été prise en charge dans les règles de l’art par une Wirtgen TCM 1800.

Le béton 1re couche de 22 cm d’épaisseur, fabriqué à partir de gravillons d’origine locale (granulométrie 0/32), est recouvert par un béton 2e couche de 5 cm d’épaisseur. Les gravillons nobles du béton 2e couche présentent une granulométrie maximum de 8 mm, et la teneur en ciment est bien plus élevée. Une telle structure de chaussée permet de réduire nettement les coûts de matériau.

Dans cette méthode de pose, les équipements intervenant dans chacune des deux étapes du processus de pose sont répartis entre les deux machines. Sur la première SP 1500, le finisseur 1re couche, se trouvent la goujonneuse et l’inserteur de barres de liaison, qui introduisent automatiquement dans le béton 1re couche les goujons et les barres formant l’armature selon des intervalles prédéfinis. Juste derrière se trouve la deuxième SP 1500, le finisseur 2e couche, avec la poutre correctrice et la taloche longitudinale. Ces équipements lisseurs donnent au profil de béton la planéité élevée requise.

Ensuite, une machine de traitement de surface, la TCM 1800 de Wirtgen, assure la finition de la surface. Ainsi, l’application d’un agent retardateur de prise empêche la prise et le durcissement de la surface de béton (env. 1 mm) pour un temps limité, et une dispersion de surface prévient la dessiccation de la surface du béton et donc la formation de fissures à la surface. En outre, la TCM 1800 peut donner au béton, si besoin, une texture définie.

Pour ces travaux de pose de béton, l’équipe de Bickhardt Bau a travaillé 24 heures sur 24. La logistique est ici l’un des plus grands défis à relever : destinés à être posés en mode frais sur frais, deux matériaux différents doivent en effet être disponibles au bon moment, en bonne quantité et au bon endroit. Une performance que Jörg Ackermann, chef de pose travaillant depuis 25 ans dans ce secteur d’activité, décrit ainsi : « La pose de béton bicouche ressemble à un engrenage planétaire : de nombreux facteurs sont importants pour la réussite d’un projet, mais c’est la machine à coffrage glissant de Wirtgen qui donne le ton. C’est un peu notre pignon central. » L’équipe a posé le béton – au total 7 500 m³ – en un peu plus de 2,5 jours.

Mais cette machine n’était pas la seule machine à coffrage glissant de Wirtgen sur ce chantier : une SP 500 était en effet à l’œuvre à deux autres endroits, posant une voie de sélection supplémentaire de 600 m de longueur à côté du profil de béton de 12,50 m de largeur.

Bretelles d’accès et de sortie et passage souterrain en enrobé

Johannes Foos, chef de pose chez le donneur d’ordre, à savoir le Regierungspräsidium Karlsruhe, a un avis arrêté sur l’utilisation du béton et de l’enrobé : « Le béton est le matériau adéquat et durable pour cette autoroute fortement fréquentée. En revanche, les bretelles d’accès et de sortie sont beaucoup moins sollicitées. Nous avons donc choisi d’utiliser un enrobé Splittmastix. Ce matériau est suffisamment sollicité pour ne pas se fragiliser, mais la charge exercée n’est pas excessive au point de provoquer des fissures. »

C’est pourquoi, en plus des travaux de réfection en profondeur de la chaussée en béton, les bretelles d’accès et de sortie concernant ce tronçon d’autoroute ont été rénovées selon leur état d’usure. Bickhardt Bau y a entrepris la réfection de la couche de liaison et de la couche de roulement en enrobé – soit une superficie totale de 12 000 m². L’équipe a également posé de l’enrobé sur un tronçon de 100 m de longueur dans la zone d’un pont. Ici, en une journée, 14 cm de couche de base (AC 32 TS) et 8 cm de couche de liaison (AC 16 BS) ont été posés sur une largeur de 10,30 m. Une mission réalisée par un finisseur Vögele de type SUPER 1900-2 et un compacteur tandem Hamm DV 85 VO. Une fois la mission accomplie, un revêtement en asphalte coulé a été posé.

La technologie à haut pouvoir de compactage satisfait aux exigences les plus élevées

Sur ce chantier près de Karlsruhe, un SUPER 1900-2 équipé d’une table extensible AB 600 TP2 a été mis en œuvre. Le chef d’équipe Michael Fuchs apprécie cette table car « les tables extensibles de Vögele sont plus stables et plus rigides que d’autres solutions. » Cela est dû au guidage télescopique monotube, qui permet de régler la bonne largeur de travail avec rapidité et précision. Et Michael Fuchs trouve que les finisseurs Vögele « fournissent tout simplement les meilleurs résultats de pose », car les tôles lisseuses, les lames du dameur et les lames de pression sont chauffées de manière particulièrement uniforme.

Pascal Reichmann, conducteur de finisseurs, n’est pas seulement convaincu par la simplicité d’utilisation du Vögele SUPER 1900-2. Les conseils et astuces qui lui ont été transmis durant sa formation d’une semaine dans l’usine Vögele lui sont également d’une grande aide au quotidien.

Mais le SUPER 1900-2 dispose encore de bien d’autres attributs lui permettant de fournir une qualité élevée constante, par exemple pour la réception du matériau. De grands rouleaux pousseurs à suspension oscillante assurent une alimentation sans à-coups par les camions – condition indispensable pour obtenir la meilleure planéité possible.

Pour la régulation de hauteur et le nivellement, Bickhardt Bau utilise le système de nivellement automatique NIVELTRONIC Plus combiné aux palpeurs adaptés issus de la large gamme Vögele. Ainsi, il n’y avait aucun fil ne guidage entre les chaussées en béton. Au lieu de cela, c’est le caniveau à fentes adjacent à la première voie qui servait de référence, palpée par un palpeur à ultrasons, le reste étant pris en charge par le système NIVELTRONIC Plus et un palpeur d’inclinaison.

Vögele SUPER 1900-2 : le finisseur le plus facile d’utilisation

Pascal Reichmann, conducteur de finisseur, travaille depuis 5 ans déjà sur le SUPER 1900-2. Il est toujours aussi enthousiasmé par son engin de travail : pour lui, c’est « le finisseur du marché le plus facile à utiliser », entre autres en raison des détails ingénieux, de la répartition des éléments de commande, des pupitres de commande décalables en toute simplicité, des sièges pivotants ou encore des extensions coulissantes.

L’une des équipes de pose d’enrobé de Bickhardt Bau : Michael Fuchs, Kai Blankenburg, Radivoje Malesevic, Nikolaj Schneider, Pascal Reichmann, Jens Schuchart.

Conducteur de finisseurs certifié

Pascal Reichmann est également le fier détenteur d’un « permis de conduire pour finisseurs ». Plus exactement, il est « conducteur de finisseurs certifié ». Différents centres proposent une formation spécialisée permettant d’obtenir ce certificat. Pascal Reichmann a donc passé une semaine dans l’usine de Vögele à Ludwigshafen : « Nous y avons beaucoup appris sur les machines, la sécurité, la logistique et l’enrobé en tant que matériau de construction. Des connaissances que je peux mettre en pratique au quotidien sur le chantier. »

Hamm DV 85 VO : le compacteur haute visibilité

Sur ce chantier, deux compacteurs Hamm DV 85 VO étaient chargés du compactage final. Les compacteurs tandem à traverse pivotante étaient en effet parfaits pour ce chantier, car il fallait compacter de nombreux coins et raccords sur une superficie relativement réduite. Depuis le siège décalable de la cabine, Nikolaj Schneider, conducteur de compacteurs, a toujours pu bénéficier d’une vue optimale sur le bord du cylindre.

Mais ce n’est pas la seule chose qu’il apprécie dans le DV 85 VO : « J’ai déjà conduit d’autres compacteurs. Les compacteurs Hamm étaient toujours plus silencieux que les machines des autres constructeurs. » Cela est dû à la bonne insonorisation, mais également à la conception de la machine, Hamm accordant une grande importance aux aspects qualitatifs dans la cabine, par exemple le faible volume sonore.

Le décalage de marche en crabe du compacteur tandem Hamm DV 85 VO à traverse pivotante est si grand qu’il simplifie énormément les travaux de précision – ici le compactage le long du bord en béton.

Nikolaj Schneider, qui conduit des compacteurs depuis plus de 20 ans, ne tarit pas de louanges non plus sur l’arrosage d’eau de la série DV : « Je peux parfaitement régler la quantité d’eau de manière à toujours avoir suffisamment d’eau sur le cylindre. Ni trop, ni trop peu. » Le réglage de précision aide le conducteur et le compacteur à obtenir une qualité haute de gamme. Et Nikolaj Schneider peut atteindre une productivité journalière élevée, car le dosage de précision réduit la consommation d’eau et les arrêts nécessaires pour remplir le réservoir se font donc plus rares. En outre, les deux vitres intégrées au plancher de la cabine offrent une vue idéale sur la surface des cylindres. Le conducteur peut ainsi voir à tout moment si les cylindres sont suffisamment arrosés.

La qualité par oscillation

Enfin, Nikolaj Schneider est aussi un fan de l’oscillation, et pour de bonnes raisons. Lors du compactage d’enrobé, cette technologie empêche par exemple le surcompactage ou la fragmentation des grains. Par ailleurs, elle permet de produire des raccords extrêmement compacts sans endommager les surfaces adjacentes froides en enrobé ou en béton. Et pour finir, les compacteurs à oscillation compactent également dans les zones sensibles aux vibrations, avec rapidité et efficacité. En d’autres termes, ils ont, par rapport au compactage classique par vibration, un avantage flagrant lorsqu’ils passent sur les ponts et les rampes, au-dessus des conduites de gaz et d’eau ou encore à proximité d’installations ferroviaires ou d’ouvrages historiques. Et ce, en termes de puissance de compactage et de qualité.

Une équipe efficace : sur le tronçon de 100 m de longueur près d’un pont, le finisseur Vögele SUPER 1900-2 a posé avec précision une couche de base de 14 cm d’épaisseur et une couche de liaison de 8 cm sur une largeur de 10,30 m. Le compactage final de la nouvelle chaussée en béton a été réalisé comme d’habitude en toute fiabilité par le compacteur tandem Hamm DV 85 VO.

Le service du Wirtgen Group : rapide et fiable

La fiabilité des machines est l’une des conditions de la réussite d’un projet. C’est pourquoi la maintenance quotidienne des engins est essentielle pour le chef de pose Michael Fuchs. En outre, l’équipe de pose exécute elle-même tous les autres travaux de maintenance. « Nous le faisons toujours pratiquement très exactement au bout de 500 heures. » Selon les délais pesant sur l’équipe de pose, le personnel de service de Bickhardt Bau intervient également sur le chantier et y réalise son travail.

Tout cela est possible car les marques du Wirtgen Group poursuivent la même stratégie en matière de maintenance et de service. Les points d’entretien sont aisément accessibles, et les travaux s’exécutent rapidement et sans outils spéciaux. Ainsi, sur le SUPER 1900-2, toutes les pompes sont placées sur le carter d’entraînement des pompes et leur disposition claire offre un maximum de facilité d’entretien.

Une maintenance simple est également une des meilleures conditions préalables pour la longévité des machines. Et à la question de savoir ce qui arrive lorsqu’une pièce tombe en panne, le chef de pose Michael Fuchs, serein, répond : « Le service du Wirtgen Group est vraiment bon. Si nous avons besoin d’un technicien ou de pièces de rechange sur le chantier, quelqu’un sera sur place au plus tard dans les 2 à 3 heures. »

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