Au Rigi Fruttli, le pont en béton délabré sur le Rotenfluebach a dû être remplacé. Le premier pont en bois composite UHFB pour des charges de 40 tonnes a été construit dans le monde entier.
Description du projet
Sur le Rigi Fruttli, le pont en béton délabré sur le Rotenfluebach a dû être remplacé. Un pont innovant de 40 tonnes, fait de bois et d'un matériau haute performance semblable au béton, l'UHFB (matériau de construction composite en fibres à ultra-haute résistance), a été construit. Le pont de Fruttli est le premier pont composite bois-UHFB pour des charges de 40 tonnes en Suisse. Cela en fait un pionnier.
Le pont Fruttli est situé sur la route reliant Arth à Rigi-Klösterli, qui est utilisée non seulement pour le transport alpin mais aussi pour le transport régional du bois. Une charge de 40 tonnes est donc à prévoir. L'année dernière, lors de l'inspection périodique, il a été déterminé que la réparation du pont en béton, qui a plus de 50 ans, n'était plus techniquement faisable et que le pont devait être remplacé. En collaboration avec l'Office des forêts et des dangers naturels de Schwyz, la société Lower Allmeind Korporation Arth a fait élaborer deux variantes pour le remplacement du pont de 10 m de long.
Le choix était entre un pont conventionnel en béton et un pont composite en bois et UHFB. En raison des coûts inférieurs et du temps de construction plus court, la décision a été prise en faveur du pont en bois composite. Après les travaux préparatoires sur les culées existantes, toute la superstructure du pont a été érigée en une semaine. Le pont a été rouvert à la circulation à peine quatre jours plus tard. Cela signifie qu'il n'y avait pas besoin d'un pont d'urgence.
Le principe de conception du pont composite permet au bois et aux UHFB de travailler ensemble pour maîtriser les grandes forces de 40 tonnes agissant sur les supports. Lorsque le pont est chargé, les forces de compression agissent principalement sur les UHFB au-dessus et les forces de traction sur le bois en dessous. Cela signifie que les matériaux utilisés sont habilement déployés en fonction de leurs forces naturelles. Pour que les matériaux interagissent comme décrit, la dalle UHFB devait être reliée statiquement aux poutres en bois. Grâce à sa dureté et à son imperméabilité, la dalle UHFB peut être directement enfoncée. On peut ainsi se passer d'une étanchéité supplémentaire et d'un revêtement routier. Les quatre poutres en bois de 52 cm de haut, fabriquées en lamellé-collé suisse de haute qualité, reposent sur les appuis du pont. Les poutres en bois, fabriquées par neue Holzbau AG, sont reliées de manière statique aux UHFB à l'aide de la technologie très efficace et rigide GSA. GSA (threaded rod anchor) est un système de connexion pour la construction en bois développé par neue Holzbau AG en collaboration avec le professeur Ernst Gehri (ETH). Les tiges d'acier sont collées dans le bois avec une résine époxy. Les trois composants - bois, acier et résine - sont coordonnés de manière optimale pour former un système d'assemblage très efficace. L'UHFB a été produit sur place de la même manière que le béton et versé sous forme liquide dans un coffrage où il a pu durcir. En guise de coffrage, deux panneaux de bois de 27 mm d'épaisseur ont été placés l'un sur l'autre sur les poutres, qui restent dans le pont. Le coffrage de la projection latérale était déjà prémonté sur les poutres et retiré après le durcissement. La dalle UHFB a une épaisseur de 8,6 cm à 14 cm et une pente de 5%. Il peut être enfoncé directement, sert de joint et, grâce à la projection latérale, sert également de protection contre les intempéries pour les poutres en bois. Pour assurer la résistance au glissement, des rainures sont fraisées dans la surface. Les fibres d'acier qui dépassaient davantage à la suite du fraisage ont ensuite été isolées avec un gazflamm. Il s'agissait d'une première, qui a permis d'obtenir le résultat souhaité, sans faille. En raison de l'absence de fissures et de la résistance au gel et aux sels de déglaçage des UHFB, les coûts d'entretien devraient être nettement inférieurs à ceux d'un pont en béton classique.
Caractéristiques spéciales
Nouveauté durable et écologique
Par rapport à un pont en béton classique, les émissions de CO2 ont été réduites de moitié. En outre, la quantité de CO2 stockée de manière permanente dans le bois utilisé est à peu près égale à la quantité émise pendant la production des UHFB. Le pont de Fruttli est le premier pont UHFB en bois en Suisse pour des charges de 40 tonnes et avec une surface scarfée. Elle montre que cette méthode de construction peut concurrencer une construction en béton classique en termes de prix. Et en même temps, elle offre des avantages majeurs en termes de temps de construction, de durabilité et d'écologie.
