Aperçu
Dans un complexe minier isolé de l’Est du Canada, la construction d’une nouvelle route de transport nécessitait la mise en place d’un ponceau de 65,6 pi (20 m) de diamètre au-dessus d’une rivière. Ce passage devait supporter la circulation de camions miniers de 400 tonnes, soumettant ainsi la structure à d’importantes charges statiques et dynamiques. La nouvelle route visait à faciliter les déplacements dans le complexe minier en réduisant la distance à parcourir de 10 miles (16 km).
La construction du ponceau est restée inachevée pendant plusieurs années en raison de l’apparition d’une déformation plastique de la structure. Avant de terminer le passage et de l’ouvrir à la circulation des camions miniers, l’équipe responsable du projet devait évaluer plus en détail la façon dont les charges seraient transférées au ponceau par le remblai. La solution retenue devait donc permettre de mieux répartir ces charges et de reprendre les travaux sans apporter de modifications importantes à la configuration prévue du remblai.
Défi
Le principal défi technique consistait à limiter les charges transmises au ponceau une fois la structure achevée et soumise au passage de camions miniers, transportant chacun jusqu’à 400 tonnes de matériaux. La déformation plastique observée précédemment soulevait des préoccupations quant à la poursuite des travaux selon la conception initiale, sans mesures supplémentaires au-dessus du ponceau.
La mise en place d’une dalle en béton armé au-dessus de la structure avait été envisagée pour réduire les charges transmises au ponceau. Cette solution aurait permis de conserver l'épaisseur de remblai prévue. Toutefois, le site se trouvait dans une région isolée où le béton est particulièrement coûteux. Cette option présentait donc des contraintes supplémentaires sur le plan de la construction et des coûts, d’où l’intérêt d’une solution pouvant être intégrée directement au remblai granulaire.
Il fallait donc trouver une solution permettant d'améliorer les performances du remblai au-dessus du ponceau sans modifier de façon importante la conception initiale. La facilité d’installation était également essentielle, compte tenu de l’isolement du chantier et de la nécessité de terminer des travaux retardés depuis plusieurs années.
Solution
L'équipe responsable du projet a intégré un renforcement géosynthétique au remblai granulaire au-dessus du ponceau. Le système retenu comprenait quatre couches de géosynthétique MIRAFIMD H2Ri, espacées verticalement de 11,8 po (300 mm). Au total, 16 rouleaux ont été utilisés pour l'ensemble du projet.
Les couches de renforcement ont été mises en place pour accroître la rigidité du remblai et favoriser l’effet de voûte dans le sol. Cette approche visait à réduire les charges transmises au ponceau par le remblai, tout en conservant l’épaisseur de remblai prévue. Plutôt que d'ajouter un élément structurel différent au-dessus du ponceau, les géosynthétiques ont pu être intégrés directement au remblai existant, sans modifier de façon importante la conception initiale.
Le géosynthétique MIRAFI H2Ri offrait également une solution économique et relativement simple à installer, un avantage important pour ce chantier isolé. En renforçant le remblai granulaire plutôt que d’utiliser la dalle en béton armé envisagée, l’équipe responsable du projet a pu répondre aux contraintes liées aux charges tout en limitant le recours au béton.
Une fois le remblai renforcé mis en place, les travaux du ponceau ont été achevés et la route de transport a été mise en service. Ce nouveau passage a permis de réduire de 10 milles (16 km) la distance à parcourir dans le complexe minier. La réduction des déplacements a également permis de diminuer le temps de trajet, la consommation de carburant et les heures d’utilisation des camions miniers, ainsi que les émissions de carbone liées aux travaux.