La New Jersey Turnpike Authority (NJTA) gère deux des autoroutes à péage les plus achalandées aux États-Unis : la New Jersey Turnpike et la Garden State Parkway. S’étendant sur plus de 277 km (172 milles), la Garden State Parkway a été classée comme l’autoroute à péage la plus achalandée des États-Unis et est considérée comme un lien essentiel dans un réseau de transport qu’empruntent des centaines de milliers de personnes chaque jour.
Construits il y a entre 40 ans et 50 ans, les ponts de la Garden State Parkway présentaient des signes importants de détérioration. La NJTA a donc fait appel à des experts en ingénierie pour l’aider à trouver des stratégies de réparation rentables afin d’assurer la préservation de ces ponts.
La NJTA a retenu les services de SIMCO pour réaliser une évaluation de l’état et de la durée de vie utile de différents éléments structurels (poutres-caissons, poutres en I, colonnes, chevêtres et piliers précontraints) de six ponts de la Garden State Parkway.
Le mandat de SIMCO consistait à déterminer tous les mécanismes de dégradation possibles et à prévoir la durée de vie résiduelle afin de sélectionner les stratégies d’entretien et de réparation les plus rentables pour prolonger de 50 ans la durée de vie utile des éléments structurels des ponts.
Les experts de SIMCO ont d’abord mené un examen complet des données d’inspection disponibles et des documents connexes avant de procéder à une inspection visuelle des différents éléments structurels, dans le but de déterminer les problèmes de durabilité du béton et les zones où des échantillons de béton seraient extraits aux fins des essais en laboratoire. Les renseignements recueillis ont été utilisés pour effectuer une caractérisation en profondeur de l’état actuel du béton en place.
Des profils de chlorures ont été analysés à l’aide du logiciel de modélisation numérique STADIUM® de SIMCO pour générer des données sur les conditions d’exposition locales affectant chaque élément structurel. La méthodologie de SIMCO comprenait l’analyse de la détérioration potentielle causée par les mécanismes de dégradation suivants : la contamination chimique; la formation d’ettringite différée (DEF); le gel et le dégel; la réaction alcali-silice; la corrosion causée par la carbonatation; et la corrosion causée par les chlorures.
La caractérisation du béton et les calculs effectués à l’aide du logiciel de modélisation numérique STADIUM® de SIMCO ont indiqué que les principaux problèmes de détérioration des éléments structurels examinés ont été entraînés par des cycles de gel et de dégel et par la corrosion causée par les chlorures. La réaction alcali-silice a également été identifiée comme menace potentielle pour les chevêtres. Les analyses et les simulations réalisées étaient axées sur l’établissement des meilleures options de réparation en fonction des mécanismes de dégradation observés et des niveaux de contamination actuels.
À l’aide du logiciel de modélisation numérique STADIUM®, les experts de SIMCO ont effectué une évaluation systématique des différents scénarios de réparation en se fondant sur les critères de prolongation de la durée de vie utile. Ils ont également fourni des données fiables pour que la NJTA sélectionne les solutions de réparation les plus rentables selon le budget alloué.
Lorsqu’elles sont employées dès le début d’un processus de gestion des actifs, les méthodologies, techniques et solutions novatrices de SIMCO peuvent améliorer de manière considérable la planification stratégique des interventions et l’établissement de budgets nécessaires afin d’assurer la durabilité des infrastructures.
L’outil de modélisation prédictive STADIUM® de SIMCO a été utilisé pour évaluer les différents scénarios de réparation selon les exigences de durée de vie exigée par la NJTA. Les analyses ont permis de sélectionner la solution de réparation la plus efficace pouvant également répondre aux critères budgétaires.