Ponceaux pour routes et voies ferrées: types et caractéristiques

Les ponceaux sont des structures artificielles qui sont posées sous une autoroute ou un chemin de fer et utilisées pour passer les drains. L'eau peut traverser ces tuyaux en continu ou à certains intervalles. De plus, ces tuyaux peuvent servir de tunnel de passage pour les personnes.

Caractéristiques et avantages des ponceaux

Un ponceau permet le drainage sous une route ou un rail. Le plus souvent, une telle structure est montée afin de détourner un ruisseau ou un canal d'une petite rivière. Un tel pipeline est également utilisé dans les cas où il est nécessaire d'évacuer la pluie et de faire fondre l'eau.

Important! Avec une petite hauteur du talus de la route, il n'est pas possible d'organiser un pont à part entière, donc un ponceau dans ce cas est la seule issue.

Considérez les principaux avantages de l'utilisation d'un ponceau:

• l'utilisation de tels tuyaux dans la chaussée résout non seulement le problème de drainage de l'eau, mais permet également de renforcer le remblai routier. De ce fait, la résistance de la route est augmentée et le risque de destruction du remblai est réduit.
• la disposition budgétaire du ponceau, par rapport au pont, vous permet d'économiser sur la construction de la route.
• la disponibilité de l'installation d'un ponceau après la construction du remblai. L'installation d'un pont dans ce cas est le plus souvent simplement impossible ou beaucoup plus coûteuse.
• augmentation de la vitesse des travaux d'installation.

Les aspects positifs lors de l'installation de ces structures dépendent en grande partie du cas spécifique et du matériau à partir duquel le ponceau est fabriqué.

Types de ponceaux

Tous les ponceaux sont classés selon plusieurs critères de base.

Les ponceaux peuvent être constitués des matériaux suivants:

• métal;
• béton;
• béton armé (produits en béton armé);
• en matériau polymère.

En sections, selon leur forme, les ponceaux sont:

• rectangulaire;
• rond;
• ovale.

Par le nombre de points dans les sections:

• point unique;
• deux points;
• multipoint.

De plus, il existe une division de ponceaux pour les travaux transversaux. Cependant, ce paramètre n'est pris en compte que si le calcul hydraulique des conduites est effectué.

Considérez les types de ponceaux pour le travail de la section transversale:

• sans pression;
• demi-pression;
• tête de pression.

Les produits sous pression fonctionnent sur toute leur section transversale, créant ainsi des débits maximaux. Les tuyaux semi-pression fonctionnent sur toute la section uniquement dans la zone de la tête de tuyau. La non-pression ne fonctionne constamment qu'une partie de sa section.

Dimensions

Les ponceaux à section circulaire, montés sous un canal ou un chemin de fer, peuvent avoir les diamètres suivants:

• 500 mm - la longueur de ces tuyaux dépend du cas particulier et est calculée en fonction de la largeur de la route;
• 750 mm - ces tuyaux peuvent avoir une longueur maximale de 15 m;
• 1000 mm - une structure ayant un tel diamètre ne doit pas avoir une longueur supérieure à 30 m.

La conception des routes de type ferme peut avoir une section transversale de 500 mm et une longueur maximale de 10 m.

Caractéristiques des tuyaux en béton armé

Aujourd'hui, le coût des structures en béton et en béton armé est considéré comme le plus budgétaire de toutes les options possibles. Le faible prix de ces matériaux est un facteur déterminant pour de nombreuses entreprises de construction. De plus, ces conceptions ont une résistance et une étanchéité excellentes.

Les ponceaux en béton armé sont plus durables que les produits en béton. Le principal avantage des tuyaux en béton armé est la possibilité d'organiser leur production sur le site d'installation (par la route). Sinon, leur transport s'effectue à l'aide de machines de levage spéciales.

Comme mentionné ci-dessus, un ponceau peut servir non seulement à détourner l'eau, mais aussi à servir de passage pour piétons. Le diamètre du canal peut être de 500 à 4000 mm. En outre, il convient de noter que les ponceaux en béton armé peuvent être utilisés dans les zones sismiquement actives. Des études ont montré que quel que soit le diamètre, le canal de drainage peut résister même à de forts tremblements de terre (jusqu'à 9 sur l'échelle de Richter).

Ces tuyaux sont produits sous forme de segments séparés. Les maillons des ponceaux en béton armé peuvent avoir une longueur de 1 à 4 m Les produits en béton armé sont réglementés par GOST 24547–81.

Tubes en polymère

Aujourd'hui, les produits en polymère deviennent de plus en plus populaires. De plus, les capacités des industries modernes permettent la production de tuyaux en polymère, qui ont des caractéristiques de haute résistance et peuvent remplacer les tuyaux en béton armé ou en métal. Dans le même temps, le poids des produits en polymère est beaucoup plus faible par rapport à d'autres matériaux, ce qui facilite les travaux de transport et d'installation.

Cependant, malgré les caractéristiques de résistance élevée, les ponceaux en plastique sont montés dans des arches en fer. Les structures métalliques permettent de protéger la structure contre l'effondrement.

Dans certains cas, un arc ou une boîte en pierre spéciale - gabion est construit autour d'un canal en plastique. Le résultat est une structure robuste qui peut supporter de lourdes charges et possède un noyau en polymère résistant à la corrosion. La durée de vie opérationnelle d'une telle conception dans des conditions normales peut atteindre plus d'une douzaine d'années.

Ponceaux métalliques

Les structures métalliques ont un corps ondulé et sont les plus durables. De tels ponceaux peuvent supporter des charges énormes, cependant, ces tuyaux ont un gros inconvénient - ils sont sensibles à la corrosion.

Information utile! En raison de la rouille, les ponceaux métalliques sont généralement utilisés comme structures temporaires.

L'utilisation la plus populaire de ces tuyaux est un passage temporaire sous l'autoroute. Des passages sont effectués pour détourner l'eau d'un côté de la route à l'autre.Un tel besoin se pose souvent en cas de colmatage ou d'effondrement du ponceau principal.De plus, un tuyau métallique peut être utilisé comme boîtier de protection pour un pipeline en polymère résistant à la corrosion.

Des ponceaux en tôle ondulée sont également utilisés pour renforcer les parois des forages. Parfois, une structure permanente est toujours montée à partir de ces tuyaux, cependant, cela est extrêmement rare.

Des canaux de drainage métalliques de segments individuels sont collectés. L'assemblage se fait généralement sur le site d'installation. Il convient également de noter que ces tuyaux peuvent avoir presque n'importe quelle forme sous forme finie. Cela est dû au fait qu'ils ont des murs ondulés qui peuvent se plier. Si les tôles ont une couche protectrice anticorrosion, cette conception peut durer jusqu'à 50 ans. Le coût d'aménagement d'un canal métallique de drainage est inférieur de 20 à 30% à celui du béton armé.

Technologie de production

Les entreprises qui produisent de tels tuyaux respectent un certain nombre de règles importantes:

• chaque élément constitutif (lien) de la conduite doit passer le contrôle nécessaire de conformité aux normes GOST. Selon GOST, la longueur du lien peut avoir un écart de 0 à 10 mm. L'épaisseur de la paroi peut également varier, de 5 à 10 mm. D'autres indicateurs peuvent avoir une erreur allant jusqu'à 10 mm;
• les joints de tous les éléments doivent être nettoyés de l'affaissement, ainsi que des projections de béton, qui pourraient se former pendant le processus de production. La propreté des joints est un paramètre nécessaire qui affecte l'étanchéité des maillons;
• le tri des éléments individuels doit être effectué en fonction de la marque. Après cela, tous les éléments triés doivent être déplacés vers un seul endroit.

Ainsi, le raffinage de la production et le tri des produits individuels pour les ponceaux sont effectués.

Remarque! Le transport de ces éléments jusqu'à l'endroit où les travaux d'installation auront lieu est effectué conformément aux normes nécessaires afin d'éviter la détérioration des produits. Tous les produits sont livrés sur le site d'installation sous la même forme dans laquelle ils ont été livrés à l'entrepôt après tri.

Avant l'installation, des mesures préparatoires sont obligatoires.

Travaux préparatoires avant l'installation

Au tout début, avant l'installation du ponceau, le site est choisi sur lequel se déroulera la construction. Une fois l'emplacement nécessaire sélectionné, il est nettoyé des corps étrangers (herbe, branches, débris, etc.).

De plus, tous les composants du futur ponceau sont disposés dans le bon ordre pour un assemblage ultérieur. Avant l'assemblage, il est nécessaire d'effectuer un marquage approprié et de déterminer l'axe du produit, ainsi que le contour de la fosse. De plus, avant les travaux préparatoires, tous les calculs nécessaires sont effectués (y compris le calcul hydraulique). Tout cela est nécessaire pour que des situations imprévues ne se produisent pas pendant le processus d'installation, le fonctionnement normal du ponceau à l'avenir en dépend également.

Nuances d'installation

Le creusement d'une fosse est effectué à l'aide d'un équipement spécial, cependant, le nivellement des parois de la fosse se fait manuellement (à l'aide de pelles). Si le sol au fond de la fosse est instable et mou, il est recouvert de pavés. Il est posé sur toute la surface du fond de la fosse à l'aide d'outils spéciaux.

Le creusement d'une fosse est effectué sans installer de clôtures spéciales, mais dans certains cas, des clôtures sont toujours nécessaires. Par exemple, si l'eau s'écoule dans une fosse.Très souvent, les travailleurs sont confrontés à la nécessité de renforcer les parois de la fosse. Un tel renforcement est effectué en tenant compte des codes du bâtiment et des règles de sécurité dans les cas où il y a des bâtiments résidentiels ou industriels à proximité de la fosse d'excavation en cours de développement.

Les dimensions de la fosse, en règle générale, dépendent du cas particulier et sont déterminées en tenant compte du diamètre et de la forme en coupe transversale du ponceau. Les angles de pente de cette conception dépendent directement des propriétés d'un sol particulier, dans les conditions dans lesquelles les travaux d'installation sont effectués.

Important! Lors de l'aménagement d'une fosse de fondation pour un ponceau, il est nécessaire de prévoir et de planifier commodément l'emplacement du tuyau, de sorte qu'en cas de panne, le ponceau soit accessible pour les travaux de réparation.

Pour effectuer des travaux d'installation d'un revêtement d'étanchéité ou d'une protection anti-corrosion, une règle importante doit être rappelée - la distance entre les murs de la fondation et les parois de la fosse de fondation ne doit pas être inférieure à 70 cm. Ceci est nécessaire pour la commodité du travail, car ces procédures sont effectuées par des travailleurs. Si l'utilisation de personnes n'est pas obligatoire, ce chiffre tombe à 10 cm.Il convient également de noter que, s'il n'est pas nécessaire d'équiper la fondation, la fosse de fondation pour le ponceau creuse exactement en fonction de la taille du tuyau.

Installation de la fondation

Si la fondation est constituée de dalles préfabriquées en béton armé, alors tout d'abord l'installation des maillons qui constitueront la tête du futur ponceau est réalisée. La pose des blocs est effectuée au niveau de la semelle, puis le travail est effectué pour remplir les sinus au même niveau.

Considérez les principales étapes de l'aménagement d'une fondation monolithique:

1. Tout d'abord, il est nécessaire de faire ou d'acheter un coffrage prêt à l'emploi.
2. Ensuite, la solution concrète nécessaire au coulage est préparée.
3. A la troisième étape, le béton préparé à l'avance est coulé dans le coffrage.
4. Lorsque la solution durcit, il est nécessaire de démonter le coffrage et de remplir les sinus formés.

Installation d'un ponceau

Avant d'effectuer les travaux d'installation, il est nécessaire de nettoyer tous les éléments structurels (maillons, blocs, etc.) de la saleté. Si l'installation est effectuée en hiver, tous les produits doivent être nettoyés de la neige et de la glace. Après cela, vous pouvez procéder directement à l'installation. L'installation se déroule en trois étapes:

1. Les éléments structurels à faces planes sont montés sur un mortier de ciment. Les parties cylindriques du ponceau sont installées sur des revêtements spéciaux en bois. Après cela, versez la solution sous les liens cylindriques.
2. La solution est versée d'un côté jusqu'à ce qu'elle apparaisse de l'autre côté. Grâce à cela, l'alignement et le remplissage complet de tous les joints de la structure sont réalisés. Si le bétonnage est réalisé pour chaque maillon séparément, une solution avec une mobilité le long d'un cône standard de 12 cm est utilisée.
3. Une fois le bétonnage du ponceau terminé, son imperméabilisation est effectuée. Elle est réalisée à l'aide de mastic.

Réparation de ponceau

Aujourd'hui, il existe plusieurs options de base pour réparer les ponceaux. En règle générale, la réparation des canalisations de ponceaux est effectuée par la méthode non encollée. Autrement dit, les travaux de réparation sont effectués sans creuser le tuyau hors de la fosse. La méthode d'excavation est utilisée beaucoup moins souvent - dans les cas où un remplacement complet du pipeline est nécessaire.

Considérez les principales options pour réparer les communications des ponceaux:

• réorganisation;
• Technologie SPR;
• regarnissage;

En outre, il existe un autre moyen de réparer de tels tuyaux - le microtunnel, cependant, il est extrêmement rarement utilisé en raison du coût élevé de l'équipement. De plus, un ensemble d'équipement ne convient qu'à un certain diamètre de tuyau avec une forme de section transversale ronde.

Réorganisation

L'assainissement est une méthode basée sur le fait de tirer un manchon en plastique à l'intérieur d'un ponceau réparé. Une fois le manchon traîné, l'air y est pompé afin de créer une surpression. Un manchon pompé avec de l'air suit la forme du tuyau de l'intérieur. Ensuite, il est irradié avec des rayons ultraviolets. En conséquence, le manchon durcit et une sorte de cadre supplémentaire est formé, ce qui non seulement répare le tuyau, mais améliore également les caractéristiques de résistance de la structure dans son ensemble. L'épaisseur de paroi d'un tel manchon est d'environ 8 mm.

ArrAttention! Toutes les réparations ne prennent que quelques heures, donc cette méthode de réparation d'un ponceau est très populaire.

SPR

La technologie SPR est un moyen de réparer les ponceaux qui se distinguent par des indicateurs de grand diamètre. De plus, cette technologie est utilisée pour réparer les tuyaux non seulement avec une forme transversale ronde, mais aussi pour d'autres.

Le processus de réparation utilisant cette technologie se déroule en 2 étapes:

1. A l'intérieur du canal en cours de réparation, un profil est enroulé. Le profil est généralement en polychlorure de vinyle (PVC) et renforcé avec des inserts spéciaux.
2. La solution est versée dans l'espace entre le tuyau à réparer et le corps.

Après réparation à l'aide de la technologie SPR, les caractéristiques structurelles portantes augmentent de 2 à 3 fois.

Regarnissage

Le relais est effectué en posant dans l'ancien ponceau un nouveau, qui est en fibre de verre. Les maillons sont joints à l'intérieur, puis l'espace entre les deux parois est coulé, comme dans le cas précédent, avec du mortier de ciment.

Il convient de noter que dans le monde, il existe de nombreuses technologies pour réparer les ponceaux, mais il n'y a que quelques-unes des méthodes les plus populaires et éprouvées et elles sont utilisées pratiquement partout dans le monde.