Article vedette d’un commanditaire de l’ATC
Un pont routier vieux de 69 ans constituait la seule liaison franchissant la rivière Kitimat entre la municipalité de Kitimat, en Colombie-Britannique, et sa zone industrielle. La zone industrielle devenant de plus en plus fréquentée en raison de la croissance de LNG Canada, le pont devait être remplacé ou faire l’objet de réparations importantes afin d’accueillir l’augmentation de la circulation industrielle dans les deux sens.
Au terme d’un examen exhaustif de la situation, le district de Kitimat a pris la décision de remplacer le pont par le biais d’un contrat de conception-construction attribué à Ledcor-Haisla Limited Partnership. Brybil Projects, une filiale de l’Associated Engineering Group of Companies, était le principal consultant en conception du projet. Thurber Engineering Ltd. a agi en tant que sous-consultant d’Associated Engineering, fournissant des services d’ingénierie géotechnique, d’essais de matériaux de construction et de lixiviation de métaux/drainage de roches acides (ML/ARD).
Le nouveau pont à deux voies a été inauguré le 31 juillet 2023. D’une longueur de 230 mètres, il comprend quatre travées, 1 000 mètres d’approches routières réalignées, une infrastructure de drainage améliorée, un éclairage routier, une protection contre l’érosion et l’affouillement, ainsi que des conduits en propriété privée pour les services d’utilités publiques.
Le nouveau pont Haisla, vu de la rive ouest de la rivière Kitimat.Crédit photo : Associated Engineering.
Considérations géotechniques
Les ingénieurs géotechniciens jouent un rôle essentiel dans la conception et la construction des ouvrages d’art importants, en particulier dans les zones à risque sismique. Thurber a fourni les services suivants pour le projet du pont Haisla :
- Études géotechniques visant à caractériser les strates du sol et le substrat rocheux dans l’axe du pont, incluant le forage de trous d’essai des piles est et ouest, des tests de vitesse des ondes de cisaillement en profondeur pour la classification sismique, des essais en laboratoire d’échantillons de sol et de substrat rocheux, et la cartographie des affleurements du substrat rocheux près de l’emprise des approches et du pont.
- Conception géotechnique des fondations du nouveau pont et des remblais d’approche. Puisque la région de Kitimat est soumise à des risques sismiques modérés à élevés, le nouveau pont devait être conçu pour résister aux effets sismiques d’un tremblement de terre pouvant survenir tous les 2 475 ans, lesquels ont été déterminés à partir de l’analyse de la réponse prévue du site et des analyses de déclenchement de la liquéfaction.
- Conception géotechnique de nouveaux talus rocheux, de fossés de captage et de remblais routiers dans le cadre du réalignement et de l’amélioration du boulevard Haisla de part et d’autre du nouveau pont.
- Examen sur le terrain de la plate-forme de la chaussée, des tranchées des services publics, et pendant le forage et le battage des pieux conformément aux exigences du projet.
- Conception géotechnique des aires de grutage et des chaussées temporaires pendant la construction.
Investigations géotechniques de la pile ouest du nouveau pont Haisla, au printemps 2021.
Le pont existant est visible à l’arrière-plan. Crédit photo : Thurber Engineering.
Innovations et défis géotechniques
La conception du nouveau pont intègre un concept de fondation novateur pour le soutien des piles du pont au-dessus de la rivière Kitimat. Les piles sont constituées de colonnes en béton fondées sur un monopieu télescopique, qui comprend une gaine de plus grand diamètre pour la résistance latérale et une gaine de plus petit diamètre enfoncée dans le substrat rocheux pour la résistance axiale. Cette configuration offre plusieurs avantages par rapport au concept de référence en termes de constructibilité, d’hydraulique et d’empreinte environnementale.
La taille des cavités rocheuses (min. 3 m de profondeur et jusqu’à 1,2 m de diamètre) a nécessité un outillage de forage spécialisé, conçu pour un substrat rocheux très solide. La nature variable de la surface du substrat rocheux sous le pont a nécessité l’installation de certains monopieux plus profondément que prévu. Parmi les autres défis, citons les couches de sol discontinues, qui se sont révélées sensibles à la liquéfaction sismique sous l’influence d’un tremblement de terre dit de « 2 475 ans », ce qui a dû être pris en compte dans la conception des fondations.
Construction de la sous-structure de la pile centrale fin 2021. Le pont existant est visible à l’arrière-plan des deux photos. Crédit photo : Thurber Engineering.
Lixiviation des métaux / Drainage de roches acides (ML/ARD)
Le ministère des Transports et de l’Infrastructure de la Colombie-Britannique exige des évaluations ML/ARD pour tous les projets routiers qui impliquent la perturbation ou l’utilisation de plus de 1 000 mètres cubes de matériaux rocheux, y compris la perturbation du substrat dans les talus rocheux ou l’importation de matériaux rocheux provenant de carrières ou de talus. La présence de ML/ARD dans les roches perturbées ou importées sur le chantier d’un projet peut avoir des incidences importantes sur l’environnement.
Thurber a fourni des évaluations ML/ARD pour la pierre de carrière utilisée dans la construction du pont et les enrochements de protection contre l’érosion, ainsi que pour les déblais rocheux générés par le réalignement du pont le long du boulevard Haisla. Dans le cadre de cette évaluation, nous avons identifié une zone de production potentielle d’acidification en bordure de la chaussée existante. Il a fallu modifier l’approche de conception de la route pour éviter de perturber le substrat rocheux dans la zone sujette à l’ARD.
Thurber a effectué des visites des lieux, l’examen visuel des conditions géologiques locales, la collecte d’échantillons de roches et l’interprétation des données d’évaluation statique en laboratoire, l’évaluation de la carrière et l’examen des rapports d’évaluation de tiers pour d’autres carrières dans la région. Nous avons également effectué un contrôle des opérations sur le terrain de l’entrepreneur de la carrière afin de confirmer l’efficacité du tri des matériaux pour séparer les roches potentiellement génératrices d’acide des roches à plus faible risque.
Le projet du pont Haisla s’est approvisionné en matériaux rocheux dans cette carrière. Thurber a évalué le potentiel de ML/ARD de la carrière. Les laboratoires portables ML/ARD de Thurber et son équipement spécialisé fournissent des évaluations ML/ARD rapides et précises qui aident nos clients à assurer la conformité réglementaire et à respecter leurs engagements en matière d’environnement. Crédit photo : Thurber Engineering.
Expertise de Thurber en matière d’ouvrages d’art
Depuis sa création en 1957, Thurber a œuvre à la conception, la construction et l’entretien de ponts de toutes tailles. Notre expérience comprend des ponts piétonniers sur des sentiers de randonnée éloignés, des ponts routiers importants et des ponts pour le transport ferroviaire/léger. En plus des services d’ingénierie géotechnique et de ML/ARD, Thurber possède une expertise éprouvée dans les domaines suivants :
- Évaluations environnementales et assainissement des sites contaminés
- Contrôle de l’érosion et de la sédimentation
- Gestion des sols excédentaires
- Réfection des tabliers de pont, y compris l’inspection des ponts, la conception des systèmes de revêtement, la conception des revêtements en béton, etc.
- Évaluation et conception des chaussées
- Hydrogéologie
- Évaluation et atténuation des géorisques
- Ingénierie de la stabilité des pentes
- Cartographie et analyse du terrain
- Ingénierie de la mécanique des roches
- Sélection des tracés
- Conception des murs de soutènement
- Services d’instrumentation pour contrôler la stabilité et le tassement
- Et plus encore.
