PCI remporte un gros lot pour un projet de modernisation scolaire

À plus de 100 ans, le lycée polytechnique Benson de Portland avait grand besoin d'une revitalisation complète.

Conçues par le célèbre architecte Floyd Naramore en 1915, certaines des structures les plus emblématiques de la Portland Public School – un auditorium de 92 ans, un gymnase de 95 ans et un bâtiment principal de 104 ans – nécessitaient des rénovations parasismiques ainsi qu'un campus entièrement reconfiguré.

Gagnant du projet SAIA de l'année 2023 Performance Contracting, Inc. reçoit le prix du Projet de l'année – Collaboration commerciale – décerné par la Scaffold & Access Industry Association. (Photo : SAIA) Performance Contracting, Inc., Andersen Construction, Demolition-Performance Abatement Services (PAS) et DH Charles Engineering ont passé la majeure partie de 2 ans à collaborer sur 23 soumissions individuelles d'échafaudages/étayages pour leur travail sur le projet de modernisation du lycée polytechnique Benson de Portland - et ils ont reçu les plus grands honneurs pour cela. L'Association de l'industrie des échafaudages et de l'accès 2023 a décerné aux entreprises son prix du projet collaboratif commercial de l'année, qui est décerné à un groupe d'entreprises membres qui ont collaboré entre elles sur un même chantier dans le cadre d'un projet commercial. Pour en savoir plus sur les prix SAIA du projet de l'année ou pour participer aux honneurs de 2025, visitez www.saiaonline.org/awards.

Et lorsque Performance Contracting, Inc. (PCI), basée au Kansas, a reçu le contrat pour s'attaquer aux solutions d'étayage et d'accès aux échafaudages pour le(s) travail(s) à accomplir, ils se sont immédiatement mis au travail.

Préserver l’histoire – avec soin

Les discussions entre le district des écoles publiques de Portland, l'entrepreneur général Andersen Construction et Bassetti Architects ont commencé en 2016, et après la finalisation de la portée et du calendrier du projet, les activités de démolition et de construction ont officiellement commencé en 2021.

Bien que l'objectif principal du projet était de reconfigurer et de mettre à jour complètement les espaces d'apprentissage de Benson en mettant clairement l'accent sur la qualité de l'environnement intérieur et la durabilité, il tenait également à la préservation historique de l'école : le lycée polytechnique Benson est un monument historique désigné de Portland, ce qui nécessitait l'examen et l'approbation de la conception de la Portland Historic Landmark Commission.

Bâtiment E Nord vu avec le sous-sol excavé. (Photo : Performance Contracting, Inc.)

En raison de la complexité et de la « nature inhabituelle » de la restauration de structures historiques datant de plus de 100 ans, PCI s'est vu attribuer un vaste projet d'étayage et d'échafaudage d'accès pour le projet, pour une valeur totale du contrat de 3,82 millions de dollars.

Le premier objectif principal de l'entreprise était de collaborer à l'étayage structurel des cinq bâtiments historiques de Benson pour les mises à niveau/rénovations structurelles, ainsi que de fournir des échafaudages d'accès avec des enceintes de protection contre les intempéries autour du périmètre extérieur de trois bâtiments.

Efforts de collaboration

La modernisation a été un effort collaboratif impliquant plusieurs acteurs clés :

• Écoles publiques de Portland
• Andersen Construction : L'entrepreneur général principal du projet qui a supervisé le processus de construction complexe.
• Services de réduction des performances de démolition (PAS) : Fourniture d'une expertise en ingénierie et de solutions de conception.
• Performance Contracting, Inc. (Portland Scaffold) : Responsable de l'étayage et des échafaudages d'accès, tout en assurant la sécurité et l'intégrité structurelle des bâtiments historiques.
• DH Charles Engineering, Inc. : Ingénierie des échafaudages et des étayages.

Les conceptions d'étayage du projet ont pris en compte l'espace nécessaire à la démolition de parties des structures existantes, la surcharge de charge pour les fondations existantes et ont laissé de la place pour la reconstruction des semelles, des colonnes, des murs de cisaillement et des cadres de contreventement en acier.

Détails de l'étayage

Étaiement du bâtiment E à l'extrémité sud. (Photo : Performance Contracting, Inc.)

Bâtiment E (bâtiment principal)

Étayage de deux murs porteurs aux extrémités nord et sud du bâtiment afin de permettre le remplacement des semelles du sous-sol. Les semelles sous les murs porteurs ont été entièrement retirées et remplacées par une nouvelle semelle plus profonde de 2,7 mètres, permettant ainsi l'excavation et la construction d'un nouveau sous-sol. L'étayage était constitué de poutres d'acier de 7,3 x 29 x 18 mètres, soutenues par un échafaudage modulaire à cuvette. Les poutres d'acier ont été chargées dans le bâtiment par les ouvertures des fenêtres, puis mises en place et fixées à leur hauteur finale à l'aide de tours roulantes à cuvette.

Bâtiment G1 (Gymnase)

Un étaiement était nécessaire pour soutenir tous les étages où de nouveaux murs de cisaillement ont été posés. Un étaiement de deux murs porteurs en béton pleine hauteur était également nécessaire pour la dépose et la réinstallation des semelles et des colonnes au sous-sol, à l'aide de poutres à aiguilles.

L'étaiement du bâtiment G1, visible ici, a nécessité l'utilisation de poutres de grande portée pour permettre la pose de nouvelles semelles. (Photo : Performance Contracting, Inc.)

Bâtiment A (Auditorium)

Des étaiements ont été utilisés pour soutenir tous les planchers au niveau des murs périphériques où de nouveaux murs de cisaillement ont été posés. Des étaiements ont également été utilisés pour soutenir les poutres et les colonnes du sous-sol lors de la démolition et du remodelage des semelles, ainsi que pour le retrait et le déplacement des colonnes.

Bâtiment D (Fonderie)

Un étaiement a été utilisé pour soutenir les poutres et le platelage existants afin de permettre l'installation de murs de cisaillement, de cadres de contreventement et de semelles.

Détails de l'échafaudage d'accès et de l'enceinte

Les échafaudages d'accès conçus pour résister aux intempéries devaient résister à la charge du vent tout en tenant compte des charges appliquées aux façades historiques en briques à plusieurs parois, et en considérant que les structures étaient parfois soutenues par des étayages temporaires.

En raison de la nature historique des bâtiments existants, tous les intervenants ont dû s’adapter à des conditions qui n’ont été découvertes qu’au fur et à mesure de l’avancement du projet, tout en s’efforçant de respecter le calendrier global.

Échafaudage d'accès pour la restauration de façades historiques en briques et une enceinte complète du bâtiment qui a permis le retrait/l'installation complète du nouveau toit et le maintien de la capacité de retirer des sections de toit temporaires pour la mise en place par grue des éléments de limite de mur de cisaillement, de l'acier de construction et du contreplaqué de masse.

Des bâches Keder ont été installées après la pose des fermes sur le toit de l'école. (Photo : Performance Contracting, Inc.)

L'enceinte était constituée de fermes HAKI avec bâches keder, soutenues par un échafaudage modulaire Cuplock et un échafaudage à cadre et contreventement de 107 cm de large. Le système était ancré à des blocs écologiques placés dans l'emprise de l'échafaudage pour éviter tout soulèvement. Les portées de l'enceinte de toit variaient de 15 à 28 mètres. Les fermes étaient préassemblées au sol et mises en place par grue. Parmi les défis uniques auxquels les équipes ont été confrontées pour cette partie du projet, on peut citer :

• L'échafaudage de soutien, situé à l'extrémité nord de la façade est du bâtiment E, a été installé à l'écart du bâtiment afin de permettre la construction d'une rampe en terre et d'une voie d'accès pour creuser le nouveau sous-sol. Pour ce faire, les fermes HAKI devaient avoir une portée de plus de 28 mètres.
• Le bâtiment D présentait des tolérances serrées sur sa façade est en raison de la présence de lignes électriques aériennes. Andersen Construction a fourni un relevé indiquant l'emplacement exact de ces lignes. La conception de l'échafaudage de soutien devait garantir qu'aucune partie de l'échafaudage ou des fermes HAKI n'empiète sur la zone de « halo de 3 mètres » de la ligne la plus proche.
• Le bâtiment G1 nécessitait la pose d'un échafaudage de soutien directement sur le toit, à deux endroits. Avant les travaux, la toiture manquait d'intégrité structurelle pour supporter le système de protection contre les intempéries, sans la combinaison d'un étaiement, de seuils élaborés et du transfert d'une partie des charges de réaction aux parapets en béton armé. La dépose et la reconstruction du toit de ce bâtiment ont nécessité un effort coordonné pour soutenir à nouveau les fermes HAKI, travée par travée, tandis que l'échafaudage de soutien était temporairement retiré pour les travaux de couverture.

Des bâches Keder ont été posées sur les fermes HAKI pour enfermer la structure. (Photo : Performance Contracting, Inc.)

Construire l'avenir

Bien que la modernisation des structures historiques de Benson ait été l’un des principaux objectifs du projet, l’expansion l’était également.

Benson est unique en ce sens qu'il ne s'agit pas d'une simple école de quartier, mais d'une option ciblée pour les élèves du système scolaire public de Portland intéressés par les STEAM (sciences, technologie, ingénierie, arts, mathématiques) et l'enseignement technique et professionnel (CTE). Des élèves de Benson de toute la ville fréquentent ce lycée pour son approche pédagogique sur mesure qui leur ouvre un parcours axé sur les domaines techniques.

Pour répondre à la demande et à l'intérêt croissants dans ces domaines, les écoles publiques de Portland et les entreprises du projet ont décidé non seulement de moderniser et de mettre à jour les structures existantes de Benson, mais également d'en construire de nouvelles.

Cinq nouveaux bâtiments ont été construits et ajoutés au campus de l'école. Parmi ceux-ci, deux ailes de deux étages sont dédiées à l'enseignement professionnel et technique (EFP) et aux enseignements fondamentaux ; une nouvelle aile abrite un espace commun, une boutique étudiante et un café numérique/centre de carrières, une nouvelle salle communautaire et une salle du patrimoine des anciens élèves.

Résultats finaux

Le projet de modernisation de Benson a duré trois ans, la démolition et la construction s'étant déroulées entre 2021 et 2024. Le projet comprenait 230 000 pieds carrés de rénovation historique et 135 000 pieds carrés de construction neuve. Tous les travaux ont été achevés dans les délais.

« L'agencement intérieur des salles de classe et des programmes d'enseignement professionnel offre des contiguïtés favorisant le partage des ressources et un apprentissage inexistant actuellement », a commenté PCI à propos de la vision et de l'avenir de l'établissement. « Cette conception a redynamisé Benson Polytechnic en tant que modèle national d'enseignement axé sur l'apprentissage professionnel. »