rapport d’inspection sous-marine

Exécutée par : SERVICES SUBAQUATIQUES BLM INC. 2356, avenue de la Rotonde Lévis (Québec) G6X 2M1 T : 418-832-5222 F : 418-832-5212 [email protected]

RAPPORT D’INSPECTION SOUS-MARINE

DIRECTION DU SAGUENAY-LAC-ST-JEAN-CHIBOUGAMAU

STRUCTURE P-02349

AOÛT 2015

Client : Transports Québec – Direction du Saguenay-Lac-St-Jean-Chibougamau

N° dossier M.T.Q. : 6805-15-LM01

N° projet client : 141-12833-10

N° projet SSBLM : 98-1084

Préparé par : 7 Décembre 2015 Nicolas Geraghty Date

Vérifié par : 7 Décembre 2015 Maxim Roy, ing. #5012076 Date Approuvé par : Charles Savard, ing., M.Sc.A. Date

RAPPORT D’INSPECTION SOUS-MARINE

DIRECTION DU SAGUENAY-LAC-ST-JEAN-CHIBOUGAMAU

STRUCTURE P-02349

AOÛT 2015

Transports Québec: Direction du Saguenay-Lac-St-Jean Nº de dossier M.T.Q. 6805-15-LM01 Chibougamau Nº de projet client 141-12833-10

Nº de la structure : P-02349 Nº de projet SSBLM 98-1084

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SOMMAIRE

Suite à l’inspection sous-marine d’août 2015, il a été observé que les unités de fondation no.2 et no.3 présentent des zones d’affouillement en raison du niveau du fond marin qui se situe entre le dessus et le dessous de la semelle.

Les défauts observés aux unités de fondation no.2 à no.3 sont principalement des zones d’éclatement avec ou sans armatures apparentes, des zones d’érosion au niveau de la zone de marnage et la présence de fissures verticales et des patrons de fissures polygonales. Les patrons de fissures polygonales qui ont été observés sont principalement localisés aux extrémités des unités de fondation no.2 et no.3. L’ouverture des fissures est d’au plus 0,5 mm sur les parois « Est » et « Ouest » et d’au plus 2 mm aux extrémités « Nord » et « Sud ». Des fissures verticales d’au plus 0,5 mm d’ouverture ont également été observées à l’unité de fondation no.2. L’unité de fondation no.2 présente également des zones de délaminage;



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TABLE DES MATIÈRES

PAGE

1. Généralités ................................................................................................................ 1

1.1. Mandat ................................................................................................................ 1

1.2. Procédures d’intervention ................................................................................... 2

1.3. Équipements utilisés et/ou disponibles ............................................................... 4

1.4. Personnel affecté ................................................................................................ 5

2. Description de la structure ......................................................................................... 6

2.1. Localisation et identification de la structure ........................................................ 6

2.2. Conditions d’inspection ....................................................................................... 9

2.3. Historique ............................................................................................................ 9

3. Inspection sous-marine ........................................................................................... 10

3.1. Groupe – Cours d’eau et remblai ...................................................................... 10

3.1.1. Élément : Cours d’eau ............................................................................... 10

3.2. Groupe – Pile #2 ............................................................................................... 10

3.2.1. Élément : Fondation – Fondation superficielle .......................................... 10

3.2.2. Élément : Fûts ........................................................................................... 11

3.3. Groupe – Pile #3 ............................................................................................... 13

3.3.1. Élément : Fondation – Fondation superficielle .......................................... 13

3.3.2. Élément : Fûts ........................................................................................... 14

4. Conclusion............................................................................................................... 16

5. Dessins.................................................................................................................... 17



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TABLE DES PHOTOS

PAGE

Photo 1 – Plaquette d’identification de la structure P-02349 ............................................ 6

Photo 2 – Vue générale de la structure P-01853 depuis l’amont (côté « Sud ») .............. 7

Photo 3 – Vue générale de la structure P-01853 depuis l’aval (côté « Nord ») ................ 7

Photo 4 – Pile #2 – Zones d’éclatement ......................................................................... 11

Photo 5 – Pile #2 – Patrons de fissures polygonales ...................................................... 12

Photo 6 – Pile #3 – Zones d’éclatement avec armatures apparentes ............................. 14

Photo 7 – Pile #3 – Zones d’érosion (0 à 20 mm) au niveau de la zone de marnage .... 15

TABLE DES FIGURES

PAGE

Figure 1 – Localisation géographique de la structure P-02349 à l’échelle de la région

du Saguenay .................................................................................................... 8

Figure 2 – Localisation géographique de la structure P-02349 à l’échelle local ............... 8



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1. GÉNÉRALITÉS

1.1. MANDAT

Services Subaquatiques BLM Inc. (SSBLM) a été mandatée par WSP Canada Inc. (WSP) afin de réaliser l’inspection sous-marine de 12 structures appartenant au ministère des Transports du Québec (M.T.Q.) – Direction territoriale du Saguenay-Lac-St-Jean-Chibougamau.

Les structures couvertes par le présent mandat sont :

Structure nº1 : P-03709, Unités de fondation 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8

Structure nº2 : P-06600, Unités de fondation 4 et 5




Structure nº6 : P-01866, Unités de fondation 1, 2, 3, 4 et 5

Structure nº7 : P-03356, Unités de fondation 1, 2 et 3



Structure nº10 : P-15628, Unités de fondation 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8


Structure nº12 : P-14094, Unités de fondation 2, 3 et 4

Le programme d’inspection du M.T.Q. a pour objectif de caractériser l’état général de ses infrastructures ainsi que de localiser et identifier les défauts et dommages pouvant influencer la capacité et la stabilité de celles-ci. Par l’occasion, le programme d’inspection permet d’assurer la sécurité des usagers et l’intégrité des structures.

Un rapport détaillé doit être produit pour chacune des structures inspectées. Le rapport doit décrire et présenter toutes les anomalies rencontrées lors de l’inspection. Celui-ci doit également présenter une mise à jour des cotes d’évaluation et des cotes de comportements telles qu’inscrites aux données d’inventaire du système GSQ-6026.



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Les travaux d’inspection comprennent l’inspection visuelle et sous-marine des unités de fondation sélectionnées du niveau des eaux hautes jusqu’au fond marin. Les travaux comprennent également la validation des dimensions des différents éléments inspectés.

Le présent rapport présente l’inspection sous-marine des unités de fondation no.2 et no.3 de la structure P-02349. La première section du rapport présente les procédures d’intervention, les équipements utilisés et/ou disponibles lors des travaux d’inspection et le personnel affecté au mandat d’inspection. En second lieu, le rapport fait la description et l’historique de la structure inspectée. La section 3 présente les observations et les mises à jour des cotes d’évaluation et des cotes de comportement pour chacun des éléments. La quatrième section résume les observations faites lors de l’inspection et est accompagnée de recommandations. Finalement, un plan d’ensemble de la structure et des vues détaillées des unités de fondation sont présentés en section 5.

1.2. PROCÉDURES D’INTERVENTION

Dans l’ensemble, l’inspection s’est déroulée essentiellement de façon tactile et visuelle. Il est à noter que toutes les mesures prises lors de l’inspection se réfèrent au Système International (S.I.) sauf lorsqu’indiqué.

Les étapes suivantes ont été réalisées afin de répondre aux exigences spécifiées au mandat d’inspection:

Vérification et validation du mandat;

o Lecture des documents fournis au mandat;

o Analyse de la faisabilité de l’exécution du mandat;

o Élaboration des procédures d’exécution au niveau de la santé et de la sécurité;

o Élaboration de la méthodologie de travail au niveau de la cueillette des données techniques;

Identification et localisation de la structure;

o Validation physique et géographique de la structure à inspecter;

o Prises de photographies générales;



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Inspection des éléments émergés par un (1) ingénieur. Les travaux d’inspection sont sous la supervision d’un (1) ingénieur responsable. Les éléments inspectés sont situés entre le niveau d’eau lors de l’inspection et le niveau des eaux hautes;

o Relevé de dommages de façon tactile, visuelle et à l’aide d’essais mécaniques;

o Relevé dimensionnel des éléments;

o Prises de photographies;

Inspection sous-marine des éléments submergés par un (1) scaphandrier. Celui-ci est sous la supervision du chargé de projet SSBLM, d’un (1) chef d’équipe et secondé par deux (2) scaphandriers. Les travaux d’inspection sont sous la supervision d’un (1) ingénieur responsable;

o Relevé de dommages de façon tactile et visuelle;

o Relevé dimensionnel des éléments submergés à l’aide d’appareil de mesures mécaniques;

o Inspection du fond du cours d’eau en périphérie des unités de fondation;

o Relevés bathymétriques du fond du cours d’eau;

o Prises de photographies lorsque la visibilité le permet;

o Enregistrement vidéo des travaux d’inspection sous-marine;

Lorsqu’applicable; prises de mesures d’épaisseurs résiduelles des composantes d’acier par ultrasons;

o Vérification de l’étalonnage;

o Nettoyage lorsque nécessaire avec jets d'eau haute-pression (5000 lbs/po2) ou avec instruments mécaniques (brosses) des zones précises où les mesures seront prises;

o Mesures directes jusqu’à stabilité des valeurs obtenues.



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1.3. ÉQUIPEMENTS UTILISÉS ET/OU DISPONIBLES

La liste suivante présente les équipements utilisés et/ou disponibles lors des travaux d’inspection. Mentionnons que la liste suivante est à titre indicatif seulement.

Combinaisons sèches et humides;

Deux (2) casques Kerby Morgan 37 superlite (KMB37);

Quatre (4) bonbonnes d’air comprimé (B50) installées en système « cascade »;

Un compresseur haute pression;

Deux (2) harnais de plongée montés avec bouteille secours et câbles de sécurité;

Harnais de sécurité;

Un système de communication bidirectionnel;

Un système d’éclairage sous-marin monté sur chacun des casques KMB37;

Un système de caméra vidéo numérique sous-marine monté sur chacun des casques KMB37. Le système de caméra inclut un système d’enregistrement et d’appareil photo numérique;

Instruments de mesures mécaniques;

Appareil à ultrasons de marque Cygnus II (échos multiples) et autres pour fins de mesures d’épaisseurs résiduelles d’acier;

Embarcation motorisée de type pneumatique;

Équipements d’oxygénothérapie.



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1.4. PERSONNEL AFFECTÉ

La liste du personnel SSBLM affecté au mandat est présentée ci-dessous :

M. Maxim Roy1 : Chargé de projet SSBLM

Ingénieur – Scaphandrier

M. Nicolas Geraghty2 : Estimateur et dessinateur CAD

Scaphandrier

M. Damien Bélanger1 : Chef d’équipe - Scaphandrier

M. Angelo Lacoste : Scaphandrier

M. Maxime Lamontagne : Scaphandrier

1- Ont suivi la formation Inspection des structures du MTQ 2- Ont suivi les formations Inspection et Entretien des structures du MTQ



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2. DESCRIPTION DE LA STRUCTURE

2.1. LOCALISATION ET IDENTIFICATION DE LA STRUCTURE

La présente section détaille les caractéristiques géographiques et terminologiques de la structure P-02349. La photo 1 montre la plaquette d’identification de la structure et les photos 2 et 3 montrent une vue générale de la structure depuis l’amont et l’aval. Les figures 1 et 2 montrent la localisation de la structure P-02349 sur une carte géographique.

Numéro de la structure : P-02349

Type de structure : 41 – Pont à poutres en béton armé

Municipalité : Saint-Ambroise

Route : Chemin Saint-Léonard

Obstacle : Rivière des Aulnaies

Orientation : Est-Ouest

Point de repère : Est vers Shipshaw

Localisation de la structure : X : 702948.8650 Y : 498720.9960

Lat. : 48.478743 Long. : -71.313521

Photo 1 – Plaquette d’identification de la structure P-02349



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Photo 2 – Vue générale de la structure P-01853 depuis l’amont (côté « Sud »)

Photo 3 – Vue générale de la structure P-01853 depuis l’aval (côté « Nord »)



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Figure 1 – Localisation géographique de la structure P-02349 à l’échelle de la région du Saguenay

Figure 2 – Localisation géographique de la structure P-02349 à l’échelle local

© G

oogl

e.co

m

© G

oogl

e.co

m

Structure P-02349

Voir Figure 2

Arr. Chicoutimi Arr. Jonquière



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2.2. CONDITIONS D’INSPECTION

Date de l’inspection : 27 août 2015

Température extérieure : ±18°C en moyenne

Conditions météorologiques : Nuageux et averses dispersées

Visibilité sous l’eau : ±300 mm

Vitesse du courant : ±300 mm/sec à 1 500 mm/sec

Sens du courant : « Nord » → « Sud »

2.3. HISTORIQUE

Construite en 1959, la structure P-02349 a fait l’objet d’une inspection sous-marine au cours de l’année 2005. Celle-ci a révélé la présence de patron de fissures hexagonales avec ouverture d’au plus ±5 mm sur tout le pourtour des piliers #2 et #3. De l’efflorescence a été observée sur les nez des piliers #2 et #3. Il est à noter que ces défauts ne se propagent pas sous le niveau de l’eau. Une ligne d’érosion est présente sur tout le pourtour des piliers #2 et #3 au niveau de la zone de marnage. Cette couronne d’érosion s’étend sur une profondeur d’au plus ±35 mm. Un nid de cailloux a été observé sur la paroi « Ouest » du pilier #2. Trois (3) barres d’armature ont été observées dans une zone fortement concentrée d’efflorescence sur la paroi « Est » du pilier #3.

La fiche d’inspection datée du 14 juin 2014 signale une zone d’affouillement entre le dessus et le dessous des semelles des piliers #2 et #3.

Selon les informations fournies à ce jour, aucune autre inspection sous-marine n’a eu lieu depuis.



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3. INSPECTION SOUS-MARINE

3.1. GROUPE – COURS D’EAU ET REMBLAI

3.1.1. Élément : Cours d’eau

3.1.1.1. Observations

Le fond marin près des unités de fondation no.2 et no.3 est constitué d’un gravier grossier avec sable.

Le niveau du fond marin se situe entre le dessus et le dessous des semelles des unités de fondation no.2 et no.3.

3.1.1.2. Cotes d’évaluation

Le tableau qui suit présente les résultats de l’inspection précédente (inspection fermée le 2014-06-14) et les résultats de la présente inspection sous-marine.

État du matériau (%)

Inspection Élément /

type # Él. Pos. Qté Unit. P/S N.I. A B C D CEC

2014-06-14 1 Cours d’eau 0 S N.d. 2

2015 - S-M 1 Cours d’eau 0 S N.d. 2 2015 - S-M : Inspection sous-marine SSBLM réalisée en 2015

3.2. GROUPE – PILE #2

3.2.1. Élément : Fondation – Fondation superficielle


L’élément « Fondation – Fondation superficielle » était visible partiellement lors de l’inspection sous-marine en raison de l’élévation du fond marin.

Aucun défaut particulier n’a été observé.



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2014-06-14 12 Fondation – Fondation

superficielle 2 P N.d. 4

2015 - S-M 12 Fondation – Fondation


2015 - S-M : Inspection sous-marine SSBLM réalisée en 2015

3.2.2. Élément : Fûts


L’élément « Fûts » est une structure de béton armé.

Des zones d’éclatement ont été observées sur le fût de l’unité de fondation no.2 telles que montrées à la photo ci-dessous. Les zones d’éclatement sont localisées au dessin 04 en section 5.

Photo 4 – Pile #2 – Zones d’éclatement



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De l’érosion par abrasion (0 à 20 mm) a été observée au niveau de la zone de marnage. La zone touchée par l’érosion est présentée au dessin 04 en section 5.

Des fissures verticales d’au plus 0.5 mm d’ouverture ont été observées sur les parois « Est » et « Ouest » de l’unité de fondation no.2. Celles-ci s’étendent sur 50 à 75% de la hauteur émergée des parois telles que montrées au dessin 04 en section 5.

Des patrons de fissures polygonales ont été observés principalement aux extrémités de l’unité de fondation no.2. L’ouverture des fissures est d’au plus 0,5 mm sur les parois « Est » et « Ouest » et d’au plus 2 mm aux extrémités « Nord » et « Sud ». Le dessin 04 en section 5 montre l’étendue des patrons de fissurations.

Photo 5 – Pile #2 – Patrons de fissures polygonales

Des zones de délaminage ont été observées sur les parois « Est » et « Ouest » de l’unité de fondation no.2. Celles-ci sont localisées au dessin 04 en section 5.



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2014-06-14 13 Fûts 2 120 m2 P N.d. 45 30 25 0 4

2015 - S-M 13 Fûts 2 120 m2 P N.d. 40 35 25 0 3 2015 - S-M : Inspection sous-marine SSBLM réalisée en 2015

3.3. GROUPE – PILE #3

3.3.1. Élément : Fondation – Fondation superficielle


L’élément « Fondation – Fondation superficielle » était visible partiellement lors de l’inspection sous-marine en raison de l’élévation du fond marin.

Un joint froid a été observé à l’extrémité « Nord » de la semelle et celui-ci se poursuit légèrement sur la paroi « Ouest » tel que montré au dessin 06 en section 5. De l’érosion 0 à 120 mm a été observée le long de celui-ci.

Un éclatement a été observé le long du joint froid au centre de l’extrémité « Nord ». La localisation de ce défaut est présentée au dessin 06 en section 5.






2014-06-14 36 Fondation – Fondation


2015 - S-M 36 Fondation – Fondation


2015 - S-M : Inspection sous-marine SSBLM réalisée en 2015



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3.3.2. Élément : Fûts


L’élément « Fûts » est une structure de béton armé.

Des zones d’éclatement avec armatures apparentes ont été observées sur le fût de l’unité de fondation no.3 telles que montrées à la photo ci-dessous. Les zones d’éclatement sont localisées au dessin 06 en section 5.

Photo 6 – Pile #3 – Zones d’éclatement avec armatures apparentes

De l’érosion par abrasion (0 à 20 mm) a été observée au niveau de la zone de marnage. La zone touchée par l’érosion est présentée au dessin 06 en section 5.



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Photo 7 – Pile #3 – Zones d’érosion (0 à 20 mm) au niveau de la zone de marnage






2014-06-14 37 Fûts 3 120 m2 P N.d. 80 10 5 5 4

2015 - S-M 37 Fûts 3 120 m2 P N.d. 75 15 5 5 4 2015 - S-M : Inspection sous-marine SSBLM réalisée en 2015



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4. CONCLUSION

Les défauts observés aux unités de fondation no.2 à no.3 sont principalement des zones d’éclatement avec ou sans armatures apparentes, des zones d’érosion au niveau de la zone de marnage et la présence de fissures verticales et des patrons de fissures polygonales;

Les patrons de fissures polygonales qui ont été observés sont principalement localisés aux extrémités des unités de fondation no.2 et no.3. L’ouverture des fissures est d’au plus 0,5 mm sur les parois « Est » et « Ouest » et d’au plus 2 mm aux extrémités « Nord » et « Sud »;

L’unité de fondation no.2 présente également des zones de délaminage;

Des fissures verticales d’au plus 0,5 mm d’ouverture ont été observées à l’unité de fondation no.2;

Les unités de fondation no.2 et no.3 présentent des zones d’affouillement. Le niveau du fond marin se situe entre le dessus et le dessous des semelles.



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5. DESSINS

rapport d’inspection sous-marine

Documents