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Précontrainte extérieure

Outils CND et solutions innovantes pour l’auscultation et la surveillance des câbles de précontrainte extérieure

Les câbles de précontrainte extérieure, utilisés pour la construction d’ouvrages neufs ou comme technique de renforcement d’ouvrages existants, jouent un rôle essentiel dans la résistance des structures et doivent être surveillés et contrôlés périodiquement.

Sixense dispose d’un portfolio unique de solutions permettant d’évaluer l’état de conservation des câbles de précontrainte extérieure, mesurer leur tension résiduelle ou détecter la survenance des ruptures de fils ou de torons.

Nos spécialistes vous conseillent pour concevoir et déployer un programme d’auscultation adapté à la typologie des câbles, afin de vous permettre de détecter les défauts cachés et sécuriser la gestion de vos ouvrages comportant une précontrainte extérieure.

Escan

 

Détection des vides et de la pâte blanche dans les gaines de précontrainte extérieure

La technologie Escan a été développée en partenariat avec l’UGE (Université Gustave Eiffel). Le dispositif de mesure est une sonde capacitive, composée de deux électrodes constituant un condensateur, dont la capacité dépend des caractéristiques diélectriques des matériaux à l’intérieur du conduit en PEHD ausculté.

L’appareil d’auscultation, qui entoure complètement la gaine, est déplacé le long du câble afin de mettre en évidence les anomalies d’injection.​​

Uscan​

 

Détection des ruptures de fils dans la zone d’ancrage par réflectométrie ultrasonore

La technique de réflectométrie ultrasonore est fondée sur la propagation d’ondes mécaniques de très hautes fréquences générées par un transducteur ultrason  plaqué contre l’extrémité du fil ausculté. Cette onde guidée permet d’identifier un endommagement sur le fil et la localisation approximative de la discontinuité à partir du point d’émission.

La technologie brevetée Uscan, codéveloppée avec l’UGE, est la seule technologie qui permet d’évaluer l’état des torons de précontrainte dans la zone d’ancrage.​

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ITscan – ancrage

 

Auscultation des capots d’ancrage par thermographie infra-rouge active​

Cette méthode brevetée par Sixense permet de détecter la présence de défauts d’injection sous l’effet d’une sollicitation thermique active au moyen d’un inducteur sur-mesure appliqué au contact du capot d’ancrage.

Un examen des images thermographiques obtenues juste après l’arrêt de la sollicitation thermique permet de localiser les zones de vides de remplissage (coulis de ciment, ou cire pétrolière) et la présence d’eau, le cas échéant.​

ITscan – gaine

 

Auscultation des gaines en partie courante par thermographie infra-rouge active​

Comme pour les capots d’ancrage, cette méthode permet de détecter la présence de défauts d’injection en partie courante des câbles sous l’effet d’une sollicitation thermique active au moyen d’un système chauffant appliqué au contact de la gaine.

Un examen des images thermographiques obtenues juste après l’arrêt de la sollicitation thermique permet de localiser les zones de vides de remplissage (coulis de ciment, ou cire pétrolière).​

Fenêtre de reconnaissance dans une gaine PEHD et examen au vidéo-endoscope​

 

Examen visuel de la qualité d’injection et de l’état de conservation du câble​

Le diagnostic de la précontrainte extérieure, protégée par un coulis de ciment ou un produit souple, peut nécessiter l’ouverture de fenêtres au travers de la gaine PEHD pour atteindre les câbles de précontrainte et leur produit de protection en vue de les examiner, de réaliser des essais ou mesures, ou de faire des prélèvements pour analyses et essais en laboratoire. En cas de vide de remplissage, un examen complémentaire par vidéo-endoscopie peut être réalisé pour observer l’étendue du vide et l’état du câble au-delà de la fenêtre de reconnaissance.​

In-Tense​

 

Mesure de tension par méthode de l’arbalète​

La méthode de l’arbalète est fondée sur le fait que plus une armature est tendue, plus l’effort (F) nécessaire pour la dévier de son tracé d’une flèche (w) sera important.

La tension résiduelle dans l’armature de précontrainte est obtenue en rapprochant la courbe de mesure w=f(F) effectuée sur site et une courbe de calibration, propre à chaque type d’armature testé, établie en laboratoire.​

Mesure de tension par méthode vibratoire​

 

La fréquence de vibration d’un câble est liée à sa tension. La méthode consiste à enregistrer les fréquences propres du câble testé et à estimer sa tension en exploitant la valeur de la fréquence fondamentale, en assimilant la vibration du câble à celle d’une corde vibrante.​

EverSense® Acoustics​

 

Détection des ruptures de fils par méthode acoustique​

Lorsqu’un fil élémentaire ou un toron se rompt, il émet une onde de choc qui se propage dans le câble et le béton environnant. La surveillance acoustique consiste à détecter cette onde par un réseau de capteurs positionnés le long du câble et sur la structure, au voisinage des ancrages ou des déviateurs. Une perte de section correspondant à un fil perdu peut être détectée et localisée.​

Extendo​

 

Détection des ruptures de fils par méthode mécanique​

Sur les câbles de précontrainte extérieure injectés au coulis de ciment, les ruptures de fils élémentaires ou de torons se traduisent par un phénomène de redistribution des élongations le long du câble endommagé. Le dispositif de surveillance Extendo est basé sur la mesure des micro-déformations du câble, en positionnant des capteurs discrets sur les branches à surveiller.​

Découvrez ici la fiche thématique sur les méthodes d’évaluation et de surveillance de la précontrainte extérieure injectée au coulis de ciment​

Cartographie des méthodes d’auscultation et des techniques d’instrumentation

Cartographie des méthodes d’auscultation et des techniques d’instrumentation

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Une chaîne complète d’expertises pour vous accompagner dans la gestion et la sécurisation de vos ouvrages comportant une précontrainte extérieure​

Analyse approfondie du dossier de construction

Analyse de risque préliminaire et définition d’un programme d’investigations sur-mesure

Inspection détaillée spécifique de la précontrainte extérieure

Identification des défauts d’étanchéité des gaines PEHD, cartographie des désordres, visite immersive de l’intérieur des tabliers à poutre caisson

Auscultation

Caractérisation de la qualité d’injection, évaluation de l’état de conservation des câbles, mesure de leur tension résiduelle

Ingénierie de sécurisation

Modélisation de l’impact d’une rupture de câble sur la structure, dimensionnement de sanglage

Ingénierie de remplacement de câble

endommagé par corrosion

Surveillance du vieillissement des câbles par instrumentation