Mobility Infrastucture Solutions
Construction souterraine
355 tonnes de palplanches
Parking souterrain au Brésil | 2016
Étant un quartier relativement récent, l'architecture se compose principalement de petits immeubles et de résidences proches du front de mer, pouvant compter jusqu'à trois étages. Cependant, comme dans la plupart des villes urbaines, le stationnement est un défi pour les nouveaux immeubles résidentiels et les centres commerciaux.
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Le choix d'un parking souterrain à deux niveaux pour le nouveau centre commercial et l'hôtel Vogue Square s'est imposé naturellement. L'ingénieur concepteur a proposé au propriétaire une solution encore assez rare au Brésil : des palplanches en acier utilisées comme mur de soutènement permanent autour du parking, mais surtout, les palplanches restent apparentes. Pour améliorer l'esthétique, les palplanches sont revêtues.
ArcelorMittal a fourni 355 tonnes de palplanches GU 14N de 12,0 m de long en nuance d’acier S 430 GP. Selon les normes européennes (EN 1993- 5), les murs de soutènement construits avec des palplanches en U doivent être installés en palplanches doubles, et chaque palplanche double doit transmettre les efforts rasants. Les palplanches doubles ont donc été livrées pinçées (modèle standard).
Le sol est constitué de sables fins meubles dans la couche supérieure et de sables moyens à denses dans les couches plus profondes, avec des valeurs SPT allant de 6 au sommet à 41 à la pointe de la palplanche.
Pendant la phase d'excavation temporaire, le rideau de palplanches a été ancré à l'aide d'une rangée d'ancrages injectés à une hauteur de -3,30 m. Les ancrages précontraints étaient des câbles ø 12,5 RB 190, d'une longueur de 20 m, avec une résistance minimale de 736 kN en charge de travail. Pendant la durée de vie, les ancrages sont libérés et les dalles en béton font office de butons permanents. La dalle supérieure a une épaisseur de 30 cm, la deuxième dalle a une épaisseur de 40 cm et la dalle inférieure de 100 cm d'épaisseur du parking a été conçue comme une fondation sur radier pour résister à la pression hydrostatique due à la nappe phréatique (principe d'Archimède, environ 6 m de différence de pression d'eau).
La durée de vie prévue de 50 ans peut être atteinte en combinant un revêtement de protection avec une perte estimée de 1,0 mm d'épaisseur d'acier sur la surface nue de l'acier dans la zone atmosphérique. Le revêtement de surface est constitué d'une couche d'époxy de 180 µm d'épaisseur sur un apprêt au zinc, appliquée uniquement sur le côté excavation, sur plus de 60 % de la longueur des palplanches.
Le projet a démarré en 2014 et les palplanches ont été fournies et installées entre août et septembre 2014. Le principal avantage de la solution de palplanches en acier était sans aucun doute sa rapidité d'exécution. Il n'a fallu que 35 jours à l'entrepreneur pour installer les 230 palplanches doubles, à raison de 6 à 7 palplanches doubles par jour en moyenne. ThyssenKrupp Brésil a foncé les palplanches à l'aide d'un mouton vibrant ABI MRZV 30VV avec une force centrifuge de 1 500 kN et un moment statique variable de 30 kgm, monté sur une excavatrice ABI MOBILRAM TM 20/25 SD.
Il est intéressant de noter que les palplanches ont été enfoncées à proximité d'un bâtiment existant sans affecter son fonctionnement ni ses fondations.
Le niveau de la nappe phréatique a été abaissé pendant les différentes phases d'exécution à l'aide de puits creusés à l'intérieur de l'excavation.
Parmi les autres avantages clés de la solution des palplanches, citons la grande étanchéité du mur, son aspect esthétique remarquable et peu commun, le nombre réduit d'ouvriers nécessaires à la réalisation du mur de soutènement et le fait qu'il s'agit d'un élément préfabriqué, qui ne nécessite donc aucun temps de durcissement ni inspection de la qualité du matériau coulé sur place. De plus, cet environnement de travail est relativement propre pour un chantier de construction.
Une poutre de couronnement en béton sur la tête des palplanches permet une finition impeccable et la transmission des charges verticales de la superstructure au sol.
Le centre commercial et l'hôtel ont ouvert leurs portes en 2016.