2002 Guide Construction Chaussees Faible Trafic

CLUB D'ECHANGE D'EXPERIENCES SUR LES ROUTES DEPARTEMENTALES

Groupe Régional d’échange d’informations et de réflexions OUEST

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Guide pour la construction des chaussées à faible trafic – Bretagne – Pays de Loire (2002)

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Ce guide a été rédigé par un groupe de travail constitué de représentants du Ministère de l’Equipement, DDE et CETE de l’Ouest et des Conseils Généraux de Bretagne et des Pays de Loire. Le groupe de travail était constitué par :

AUFFRET Pierre-Yves Conseil Général de Loire Atlantique

BAUDIC Gilles Conseil Général du Morbihan

BIOCHE Patrice CETE Ouest / LRPC Angers

BRUGER Vincent DDE de la Sarthe / Service des Routes

GRISELIN Jean-François CETE Ouest / LRPC Angers

HAMEURY Ollivier CETE Ouest / LRPC St Brieuc

KOBISCH Rolf CETE Ouest / LRPC Saint Brieuc (Animateur du groupe)

LAURENT Gilles CETE Ouest / DSTR Nantes

MADEC André DDE du Finistère / Subdivision de Brest

MORDEL Jean-Claude CETE Ouest / LRPC Saint Brieuc

PAUGAM Olivier DDE de l’Ille et Vilaine / Subdivision de Saint Aubin d’Aubigné

ROBERT Bernard CETE Ouest / LRPC Saint Brieuc

TROUILLARD Philippe Conseil Général de Maine et Loire


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CLUB D'ECHANGE D'EXPERIENCES SUR LES ROUTES DEPARTEMENTALES

Groupe Régional d’échange d’informations et de réflexions OUEST

Après plus de 20 ans d’utilisation, le Catalogue Régional « Chaussées à faible trafic » du CETE de l’Ouest nécessitait une refonte en raison de changements importants survenus en matière de doctrine technique. Ce travail a été entrepris dans le cadre du groupe régional Ouest du Club d’échange d’expériences sur Routes Départementales : un groupe composé de représentants des services Routes des Conseils Généraux, des Directions Départementales de l’Equipement et du CETE de l’Ouest a été mandaté pour mener cette réflexion et réaliser la production attendue. Après diverses présentations intermédiaires faites lors des réunions classiques du groupe régional et une ultime phase de consultation, le catalogue est finalisé.

Les éléments novateurs les plus importants portent sur les points suivants : Trafic Les nouvelles technologies de comptage vont permettre de mieux prendre en compte le trafic des poids lourds. Deux durées de vie sont proposées : 12 ans pour les chaussées de rase campagne et 20 ans pour celles situées en agglomération ou entre bordures. La plate-forme support de chaussée La maîtrise des coûts des travaux passe par des reconnaissances géotechniques. Pour les projets de dimension modeste une méthodologie de reconnaissance géotechnique sommaire fondée sur la nature, la sensibilité à l’eau et l’indice portant en laboratoire des sols est proposée. Afin de limiter dans le temps les entretiens structurels une attention particulière est portée sur la qualité de la plate-forme. L’application du Guide Technique « Réalisation des remblais et des couches de forme » et les contrôles réalisés depuis 1994 dans les 2 régions Bretagne et Pays de Loire ont permis de constater que l’emploi de couche de forme granulaire conduit fréquemment à une classe PF2+. Ainsi la classe de plate-forme PF2 est subdivisée en 2 classes PF2- et PF2+. La classe PF3 n’est couramment atteinte qu’avec des couches de forme traitées. Les matériaux valorisés L’utilisation des déchets devient une préoccupation majeure ; ainsi des règles pour la préconisation de ces matériaux en couche de forme ou d’assise sont proposées. Description sommaire des matériaux de chaussées utilisés dans ce guide La parution des différentes normes « produits » a permis de décrire sommairement les matériaux utilisables pour le domaine considéré.


4

Les Enrobés à Module Elevé (EME) ainsi que la Grave Bitume de classe 4 qui conduisent généralement à des faibles épaisseurs de chaussée n’ont pas été retenus eu égard aux dispersions de nivellement couramment observées sur les supports de ces chaussées à faible trafic. Fiches structures Pour les différents couples « Trafic – Plate-forme » des fiches de structures souples et semi-rigides ont été établies pour deux contextes : « Agglomération et zone d’activités économiques » et « Rase campagne ». Ces structures retiennent les matériaux habituellement utilisés dans la région Ouest. Des fiches particulières sont proposées pour les passages piétons en agglomération et pour les pistes cyclables. Vérification au gel des structures L’hiver 1984 – 1985 a rappelé que le gel y compris dans la région Ouest pouvait endommager les chaussées. Ainsi une méthode simple permet de vérifier la tenue au gel des différentes structures. Dispositions constructives, drainage Il a semblé important de rappeler les données essentielles de construction (profil en travers, plate-forme, assainissement). Rédaction des marchés La qualité des travaux est liée aux prescriptions contenues dans les CCTP des marchés. Ainsi des éléments de rédaction sont proposés pour les terrassements. Pour la partie chaussée, le rédacteur du marché peut reprendre le marché type issu du groupe « CETE de l’Ouest – SPRIR » et diffusé sur le site du CETE de l’Ouest. Renforcement, remise en état, recalibrage en rase campagne Les travaux neufs sont généralement accompagnés de remise en état de sections adjacentes. Le document rappelle les méthodologies à appliquer ainsi que les techniques qui peuvent être retenues.

Les animateurs du Groupe OUEST

Le Chef du service des Infrastructures Routières et de l’Exploitation Direction Départementale de l’Equipement de la Vendée

Claude GRELIER

Le Directeur Adjoint chargé desroutes Direction des Déplacements,des Routes et des Bâtiments Conseil Général du Finistère

Jean Marie LUCAS


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Sommaire

1 PREAMBULE.............................................................................................................................................................9

1.1 Conception .............................................................................................................................................. 9

1.2 Stratégies de dimensionnement .............................................................................................................. 9

2 TRAFIC.....................................................................................................................................................................10

2.1 Définitions et hypothèses prises en compte.......................................................................................... 10

2.2 Détermination de la classe de trafic ..................................................................................................... 10 2.2.1 Effectuer des comptages de trafic total PL par jour exprimé en MJA (moyenne journalière annuelle) ............. 10 2.2.2 Prendre en compte la largeur de la chaussée. ........................................................................................................... 10 2.2.3 Cas ou l'on ne connaît que le trafic total (VL + PL) dans les deux sens ................................................................. 11 2.2.4 Cas ou les hypothèses de dimensionnement sont différentes de celles définies précédemment ............................ 11

3 PLATE-FORME SUPPORT DE CHAUSSÉE..........................................................................................................13

3.1 Définition, terminologie........................................................................................................................ 13

3.2 Choix de la classe de plate-forme......................................................................................................... 13

3.3 Détermination de la classe de plate-forme........................................................................................... 14 3.3.1 Démarche du GTR ...................................................................................................................................................... 14 3.3.2 Démarche simplifiée .................................................................................................................................................... 15 3.3.3 Particularités : Véloroutes - voies piétonnes en site propre..................................................................................... 18

3.4 Vérification de la portance ................................................................................................................... 18

4 MATERIAUX VALORISES ......................................................................................................................................20

4.1 Typologie des matériaux rencontrés .................................................................................................... 20

4.2 Caractérisation du produit.................................................................................................................... 20

4.3 Quelques matériaux et leurs modes de valorisation possibles ............................................................ 21 4.3.1 Agrégats d'enrobé (fraisats) ....................................................................................................................................... 21 4.3.2 Graves-ciment, béton de démolition, ballasts concassés........................................................................................... 21 4.3.3 Stériles et produits de découverte .............................................................................................................................. 21 4.3.4 Produits de démolition du bâtiment........................................................................................................................... 21 4.3.5 Déchets et sous produits industriels ........................................................................................................................... 21

4.4 Le retraitement en place des chaussées ............................................................................................... 22

5 DESCRIPTION SOMMAIRE DES MATERIAUX DE CHAUSSEES UTILISES DANS CE GUIDE ........................23

5.1 Assises de chaussées ............................................................................................................................. 23


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5.1.1 Graves Non Traitées (NF P 98-129)............................................................................................................................23 5.1.2 Matériaux Traités aux Liants Hydrauliques (NF P 98-113 et NF P 98-116)...........................................................23 5.1.3 Graves Bitume (NF P 98-138) .....................................................................................................................................24 5.1.4 Graves Emulsion (NF P 98-121)..................................................................................................................................24

5.2 Couches de roulement ...........................................................................................................................24 5.2.1 Enduits superficiels (NF P 98-160) .............................................................................................................................24 5.2.2 Bétons Bitumineux Semi-Grenus (NF P 98-130) .......................................................................................................26 5.2.3 Bétons Bitumineux Minces (NF P 98-132) .................................................................................................................26 5.2.4 Bétons Bitumineux Souples (NF P 98-136).................................................................................................................27 5.2.5 Produits modulaires.....................................................................................................................................................27

6 FICHES STRUCTURES...........................................................................................................................................28

6.1 Fiches structures en matériaux modulaires pour des passages piétons en agglomération................34

6.2 Fiches structures pour les pistes cyclables ...........................................................................................34

7 VERIFICATION AU GEL DES STRUCTURES........................................................................................................35

8 DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES, DRAINAGE...................................................................................................44

8.1 Rappel des caractéristiques géométriques principales du profil en travers .......................................44 8.1.1 Terminologie.................................................................................................................................................................44 8.1.2 Largeurs de chaussées..................................................................................................................................................45 8.1.3 Largeurs d'accotements et de trottoirs.......................................................................................................................46

8.2 Plate-forme de construction de la chaussée .........................................................................................46 8.2.1 Plate-forme dérasée......................................................................................................................................................47 8.2.2 Plate-forme encaissée...................................................................................................................................................47 8.2.3 Accotements..................................................................................................................................................................48 8.2.4 Pentes transversales de la plate-forme et des accotements .......................................................................................49

8.3 Assainissement.......................................................................................................................................49 8.3.1 Collecte et évacuation des eaux superficielles ............................................................................................................49 8.3.2 Drainage interne...........................................................................................................................................................50 8.3.3 Assainissement et loi sur l'eau.....................................................................................................................................50

8.4 Surlargeur des couches de chaussée.....................................................................................................51

9 REDACTION DES MARCHES.................................................................................................................................52

10 RENFORCEMENT, REMISE EN ETAT, RECALIBRAGE EN RASE CAMPAGNE............................................60

10.1 Préambule...........................................................................................................................................60

10.2 Chaussées concernées.....................................................................................................................60

10.3 Problèmes généraux rencontrés....................................................................................................60


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10.4 Méthodologie proposée .................................................................................................................. 61 10.4.1 Données générales........................................................................................................................................................ 61 10.4.2 Présentation des résultats ........................................................................................................................................... 62

10.5 Solutions proposées par section homogène ................................................................................ 62 10.5.1 Classes de trafic ........................................................................................................................................................... 63 10.5.2 Durée de service........................................................................................................................................................... 63 10.5.3 Déflexions ..................................................................................................................................................................... 63 10.5.4 Techniques de renforcement....................................................................................................................................... 63

11 DOCUMENTS EN RELATIONS AVEC LE CATALOGUE ..................................................................................65


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1 Préambule Le guide pour la construction des chaussées à faible trafic a été réalisé dans le cadre des travaux du Groupe régional d’échange d’informations et de réflexions OUEST, Bretagne – Pays de Loire. Son domaine d’application est le réseau routier départemental dont le trafic est inférieur à 150 Poids Lourds par jour et par sens. Ce domaine peut être étendu aux réseaux routiers des autres collectivités, notamment des communes.

1.1 Conception

Sa conception se caractérise par les aspects essentiels suivants : - deux stratégies de dimensionnement sont prises en compte ; - les études géotechniques sont réduites ; - le choix de la couche de roulement se fait généralement entre l'enduit ou l'enrobé ; - les matériaux sont normalisés et leurs spécifications adaptées aux faibles trafics ; - l'importance des problèmes de gel-dégel est fonction de la stratégie adoptée (mise hors gel ou barrières de dégel admises).

1.2 Stratégies de dimensionnement

La stratégie de dimensionnement des chaussées se caractérise par le choix d'une structure initiale et par le niveau des dépenses d'entretien que le maître d’ouvrage est prêt à consentir. Deux stratégies, fonction de l’importance et du type de route, sont retenues selon qu’elles se situent en :

• rase campagne, • milieu urbain en présence de bordures de trottoir.

La durée de service est définie comme étant la période pendant laquelle une remise en état structurelle de la chaussée n’est pas nécessaire. Elle est prise égale à 20 ans pour les chaussées limitées par des bordures (lotissement, voies urbaines, artisanales et industrielles), et à 12 ans pour les routes de rase campagne. Pour ces dernières et à l'échéance, il conviendra de prévoir au minimum un renouvellement de la couche de roulement. La démarche pour déterminer la structure de chaussée comporte 6 étapes : 1 - classer le type de la route (rase campagne ou milieu urbain), 2 - étudier le trafic, 3 - étudier la géotechnique du tracé, 4 - évaluer les ressources en matériaux de chaussée, 5 - choisir la structure, 6 – vérifier la tenue au gel-dégel. Des fiches de structure de chaussée sont proposées pour les différents cas évoqués : type de route, trafic, sols et matériaux de chaussée. Une vérification au gel-dégel est proposée.


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2 TRAFIC

2.1 Définitions et hypothèses prises en compte

TRAFIC POIDS LOURD Le dimensionnement des chaussées repose sur la connaissance du trafic des poids lourds (PL). Ces derniers sont définis dans la norme NF P 98-082 comme des véhicules de poids total autorisé en charge (PTAC) supérieur ou égal à 35 kN (3,5 tonnes).

CLASSES DE TRAFIC Le trafic est décomposé en 4 classes T5, T4, T3- et T3+ (tableau 1) déterminées à partir du trafic PL par jour et par sens, exprimé en moyenne journalière annuelle (MJA).

Tableau 1 - Définition des classes de trafic. Nombre de PL 25 50 85 150

en MJA/sens

Classe de trafic T5 T4 T3- T3+

La croissance du trafic retenue est un taux linéaire de 2% du trafic de l'année de mise en service.

2.2 Détermination de la classe de trafic

2.2.1 Effectuer des comptages de trafic total PL par jour exprimé en MJA (moyenne journalière annuelle)

Le projeteur doit connaître le nombre total de véhicules lourds susceptibles de passer sur la nouvelle chaussée

pendant la durée de service. A cet effet, il doit procéder à des comptages de circulation, ou au moins à une évaluation du trafic poids lourd. Le comptage manuel est généralement insuffisant car il suppose une période de comptage suffisamment longue, y compris la nuit. Il est donc préférable d'utiliser des compteurs lorsque cela est possible. Le nombre de véhicules en moyenne journalière annuelle (MJA) peut être mesuré par :

• des tuyaux pneumatiques simples. Ils permettent de déterminer le nombre cumulé de tous les véhicules passés sur la chaussée (véhicules légers et lourds pendant la période de comptage). Une période de comptage d'une à deux semaines est généralement suffisante. En fonction du pourcentage de véhicules lourds estimé, un ordre de grandeur des PL en MJA peut être calculé (cf ci-après).

• des tuyaux pneumatiques doubles, posés à une distance d'un mètre qui permettent de connaître en plus, le nombre approximatif de poids lourds.

Une correction saisonnière est parfois nécessaire (zone littorale touristique...). La pose des compteurs est facile et d'un coût modeste (environ 150 € HT par semaine).

2.2.2 Prendre en compte la largeur de la chaussée.

Il faut tenir compte du recouvrement des bandes de roulement suivant les règles définies ci-après et calculer le nombre de PL à prendre en compte

- prendre 50 % du trafic total 2 sens

≥ 6 m revêtus


11

- prendre 75 % du trafic total 2 sens

- prendre le trafic total 2 sens Introduire ce trafic PL dans le tableau 1 afin de déterminer la classe de trafic. Exemple : soit un trafic total en MJA de 90 PL - si la largeur de la chaussée est de 6,2 mètres, le nombre de PL à prendre en compte pour le dimensionnement sera de : 90 x 0,5 = 45 PL, la classe de trafic sera T4 ; - si la largeur de la chaussée est de 5,6 mètres, le nombre de PL à prendre en compte pour le dimensionnement sera de : 90 x 0,75 = 68 PL, la classe de trafic sera T3- ; - si la largeur de la chaussée est de 5 mètres, le nombre de PL à prendre en compte pour le dimensionnement sera de : 90 x 1 = 90 PL, la classe de trafic sera T3+.

2.2.3 Cas ou l'on ne connaît que le trafic total (VL + PL) dans les deux sens

On retiendra les classes définies dans les tableaux 2 et 3.

Tableau 2 - Détermination de la classe de trafic en rase campagne à partir du trafic total (en MJA) en

l'absence de comptage PL. Trafic total dans les deux sens Classe de trafic

moins de 750 véhicules/jour T5

de 750 à 1 500 véhicules/jour T4

De 1 500 à 2 000 véhicules/jour T3-

De 2 000 à 3 000 véhicules/jour T3+

Tableau 3 - Détermination de la classe de trafic en agglomération ou en zone d'activités économiques

en fonction du type de route Type de route Classe de trafic

Agglomération

Voie secondaire de lotissement T5

Voie primaire de lotissement T4

Centre ville non soumis au trafic bus T5

Centre ville soumis au trafic bus selon comptage

Zone d'activités économiques

Zone artisanale T4

Zone industrielle et commerciale T3-

2.2.4 Cas ou les hypothèses de dimensionnement sont différentes de celles définies précédemment

Il faut alors calculer le nombre équivalent d’essieux standards par voie que doit supporter la chaussée pour sa durée de calcul en appliquant la formule : NE = T × 365 × CAM × (d + τ × d × ( d – 1 ) / 2) Avec :

• T : trafic poids lourds MJA à l’année de mise en service sur la voie la plus chargée

• CAM : coefficient d’agressivité moyenne des PL1

1 Les coefficients d’agressivité moyenne des PL pris en compte dans

ce catalogue sont fonction de la classe de trafic (tableau 5).

5 à 6 m revêtus

≤ 5 m revêtus


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• d : durée de service retenue par le maître d'ouvrage en année

• τ : taux de croissance linéaire annuelle du trafic Il suffit de comparer ce nombre « équivalent d’essieux standards » aux bornes du tableau 4 pour déterminer la classe de trafic à prendre en compte. 2

Tableau 4 - Bornes supérieures des classes de trafic cumulé exprimées en essieux

équivalents. Classes de trafic

Type de voie T5 T4 T3- T3+

Rase campagne 0,5 105 1,2 105 2,9 105 5,8 105

Agglomération et

zone d’activités

économiques

0,9 105 2,2 105 5,2 105 10,4 105

Pour les trafics supérieurs à 106, il convient d’utiliser le catalogue national de dimensionnement des chaussées de 19983. Exemple : Soit une chaussée provisoire de 7 mètres de large en rase campagne qui devra résister sans entretien structurel pendant 7 ans et recevoir un trafic par jour et par sens à la mise en service de 140 PL (semi-remorque tridem à roues simples) ayant un coefficient d’agressivité moyenne de 1,3 et un taux de croissance linéaire de 5 %. Le nombre équivalent d’essieux standards sera de : NE = T × 365 × CAM × (d + τ × d × ( d – 1 ) / 2) NE = 140 x 365 x 1,3 x (7 + 0,05 x 7 x (7 – 1) / 2) NE = 534 761 La classe de trafic à retenir sera T3+.

Tableau 5 - Coefficient d'agressivité (CAM) selon le trafic

Classe de trafic T5 T4 T3- T3+

CAM 0,4 0,5 0,7 0,8

2 Le tableau 4 donne les bornes supérieures des classes de trafic

cumulé en nombre d'essieux équivalents pour les deux durées de

service de 12 et 20 ans retenues par ce catalogue. 3 Il s’agit du Catalogue des structures types de chaussées neuves

édité par le LCPC et le SETRA en 1998.

SITES PARTICULIERS • Dans les sites présentant un trafic lourd important

(dessertes de carrières, de sites industriels lourds tels que centrales à béton ou centrales d'enrobés, usines agroalimentaires, transporteurs, dessertes de sites militaires, ...), le trafic PL peut être estimé à partir d'une étude économique. Dans ces cas particuliers, en raison de l'agressivité, on retiendra la classe de trafic immédiatement supérieure à celle estimée.

VELOROUTES • Pour ces chaussées supportant

occasionnellement le passage d’un poids lourd le dimensionnement est conduit pour une valeur de NE = 104.


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3 PLATE-FORME SUPPORT DE CHAUSSÉE

3.1 Définition, terminologie

La plate-forme support de chaussée est la surface supérieure de la couche de forme qui présente les qualités requises (portance, nivellement...) pour permettre l’exécution des assises de chaussée, et assurer le bon fonctionnement de la chaussée en service. La plate-forme support de chaussée (fig.1) est généralement constituée de bas en haut par :

• - la Partie Supérieure des Terrassements (P.S.T.), représentée par les sols en place (déblai) ou les matériaux rapportés (remblai) sur une épaisseur d’environ 1,00 m. La surface de la P.S.T. est l’arase terrassement (AR).

• - une couche de forme qui peut être monocouche (par ex : 0,40 m de grave 0/100 mm) ou multicouche (par exemple : géotextile + matériau de forte granularité 0/200 mm + couche de réglage).

Le rôle de la couche de forme est d’atteindre les exigences de qualité à prendre en compte :

• - à court terme pour la réalisation des couches de chaussée (traficabilité, portance, nivellement),

• - à long terme pour le dimensionnement de la chaussée (homogénéisation de la portance et pérennité, drainage, non gélivité).

Fig. 1 – Terminologie

3.2 Choix de la classe de plate-forme

La classe de la plate-forme (PFi) se détermine à partir de l’appréciation du comportement à long terme de la partie supérieure de terrassement, de la nature et de l’épaisseur de la couche de forme retenue. Trois classes de plate-forme sont considérées dans le présent guide : PF2-, PF2+ et PF3 (tableau 6) Les classes PF2- et PF2+ résultent de la subdivision de la classe PF2 du catalogue national, compte tenu de l’expérience régionale montrant que les couches de forme granulaires présentent fréquemment un module de déformation compris entre 80 et 120 MPa. La classe PF3 s’applique le plus souvent à des couches de forme traitées, sachant que les conditions technico-économiques locales ne permettent pas d’atteindre couramment cet objectif avec des couches de forme granulaires.

Tableau 6 - Classes de portance à long

terme de la plate-forme support Module (MPa) 50 80 120 200

Classe de plate -

forme PF2- PF2+ PF3

Remarques : Compte tenu de l’incidence très importante du niveau de qualité de la plate-forme support de chaussée sur le comportement des chaussées à long terme, la réalisation de plates-formes PF1(20 à 50 MPa) est abandonnée et inadaptée aux structures proposées dans ce guide. Dans le cas de structure à assise non traitée, il est fortement conseillé de viser l’objectif PF2+ pour lequel le dimensionnement des chaussées est optimisé.

��

��

Accotement

Chaussée

Plate-forme support de chaussée (PF)

Couche de forme

P.S.T.

Arase terrassement (AR)

1 m


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3.3 Détermination de la classe de plate-forme

Deux démarches sont proposées : • La démarche GTR4 (Guide Technique

« Réalisation des remblais et des couches de forme ») est adaptée aux projets d’une certaine importance. C’est celle notamment du catalogue national des structures - types de chaussées neuves de 1998. Elle s’appuie sur une reconnaissance géotechnique détaillée de la P.S.T. et permet de dimensionner les couches de forme pour chacun des objectifs de classement de la plate-forme PF2 et PF3.

• A titre indicatif, le coût d’une étude géotechnique détaillée en 2002 (en l’absence de déblai rocheux important) est de l’ordre de 7 500 à 9 500 € HT / Km .

• La démarche simplifiée est adaptée aux petits

chantiers traités par ce document. Elle est fondée sur une estimation de la portance de la P.S.T. à partir d’une reconnaissance géotechnique sommaire pouvant être réalisée au moyen :

- de quelques sondages à la pelle mécanique, - d’identifications rapides des sols à partir d’essais simples de laboratoire (teneur en eau "Wnat" et Indice de portance immédiat "IPI").

• Cette reconnaissance géotechnique sommaire pourra être allégée par l’expérience locale acquise en présence de certaines formations géotechniques homogènes (ex : limons).

• A titre indicatif, le coût de ce type d’étude en 2002 est de l’ordre de 3000 € HT / Km.

• Remarques : par expérience, une étude s’avère très rentable eu égard aux plus values générées par les imprévus au moment du chantier.

4 Guide Technique Réalisation des remblais et des couches de

forme , Fascicules 1 et 2, édités par le LCPC et le SETRA en 1994

3.3.1 Démarche du GTR

La détermination de la classe de plate-forme comporte les différentes étapes suivantes :

• 1 Classification des sols de la P.S.T. La classification géotechnique des matériaux constituants la P.S.T. est établie par référence à la norme NF P 11-300 de classification des sols, matériaux rocheux, et sous-produits industriels. Se reporter aux tableaux de classification du GTR, fascicule II, annexe 1.

• 2 Détermination du cas de P.S.T. et de la classe d’arase :

A partir de la classification précédente des matériaux (nature et état), sept cas de P.S.T. sont distingués et à chaque cas de P.S.T. sont associés une ou deux classes de portance à long terme de l’arase (ARi) en fonction du contexte de drainage. Se reporter aux tableaux des cas de P.S.T. et classe d’AR du GTR, fascicule II, annexe 3.

• 3 Détermination de la nature et de l’épaisseur de couche de forme en fonction de la classe de plate-forme

Couche de forme non traitée : Se reporter aux tableaux 2 et 3 du Catalogue 1998 des structures type de chaussées neuves (extraits de l’annexe 3 du fascicule II du GTR).

Couche de forme en sol fin traité en place : Se reporter à l’annexe 3 du fascicule II du G.T.R. et au tableau 4 de surclassement de l’annexe du catalogue des structures 1998.

Couche de forme en matériaux grenus traités aux liants hydrauliques : Se reporter à l’annexe 3 du fascicule II du G.T.R. et aux tableaux de surclassement 5 et 6 de l’annexe du catalogue des structures 1998.


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3.3.2 Démarche simplifiée

Deux étapes sont nécessaires : - appréciation de la portance de la P.S.T. prévisible au moment du chantier à partir des sondages et des essais de laboratoire (tableau 7). - dimensionnement de la couche de forme en fonction de la classe de plate-forme à atteindre (tableaux 8 et 9).

Tableau 7 - Appréciation de la portance de la P.S.T. prévisible au moment du chantier à partir des sondages et des essais de laboratoire

Nature - Etat des matériaux Indicateurs de comportement Qualification de la portance de la

PST

Sols sensibles à l’eau, humides à

très humides :

- sols fins : argiles, limons, schistes

décomposés,

- sols sableux et graveleux (argileux),

- schistes très altérés friables,

- grès décomposés avec blocs.

Indice de portance en laboratoire IPI < 10

Circulation impossible ou difficile (ornières)

Compactage impossible

Portance sur chantier à la plaque (EV2) ou

dynaplaque (E) < 30 MPa.

Pénétromètre dynamique5 qd < 2,5 MPa

Sols déformables à très

déformables.

Sols sensibles à l’eau,

d’humidité faible à moyenne :

- sols fins,

- sols sableux et graveleux,

- schistes altérés friables,

- matériaux blocailleux avec fines.

Indice de portance en laboratoire IPI ≥ 10

Circulation facile

Compactage possible sans « matelassage » ni

remontée d’humidité

Portance sur chantier à la plaque ou dynaplaque

(30 MPa ≤ EV2 ou E dyn < 50 MPa)

Pénétromètre dynamique qd ≥ 2,5 MPa

Sols peu déformables

portants mais sensibles à

l’eau.

Matériaux blocailleux ou

rocheux insensibles à l’eau :

- matériaux graveleux propres,

- matériaux blocailleux

charpentés,

- matériaux rocheux peu altérés à

sains.

Matériaux très peu déformables en toutes situations

météo (pas de trace visible).

Peuvent poser des problèmes de traficabilité et de

réglage.

Portance sur chantier (plaque ou dynaplaque)

≥ 50 MPa.

Sols très peu déformables

insensibles à l’eau.

5 Essai de pénétration dynamique type A - NF P 94-114.


16

DIMENSIONNEMENT DE LA COUCHE DE FORME EN FONCTION DE LA CLASSE DE PLATE-FORME A ATTEINDRE

Cas d’une couche de forme non traitée - Pour répondre aux objectifs de nivellement ± 3 cm, la partie supérieure de la couche de forme est réalisée avec un 0/63 mm sur une épaisseur minimale de 20 cm. On peut retenir une granularité plus grande jusqu’à 100 mm à condition de porter l’épaisseur à 30 cm. La partie inférieure de la couche de forme peut être réalisée avec un matériau plus grossier (0/150 mm, 0/250 mm en fonction de l’épaisseur). - Dans la plupart des cas, le matériau de couche de forme est d’apport extérieur (carrière). Il s’agit d’un

matériau O/D (par ex : 0/100 mm) propre (exempt d’argile, VBS ≤ 0,1), dur (LA ou MDE < 45), bien gradué et non gélif. - Si l’utilisation d’un matériau rocheux, blocailleux, ou graveleux du site est envisagée, l’avis d’un géotechnicien est conseillé. - Pour des matériaux particuliers (Machefer d’Incinération d’Ordure Ménagère (MIOM), matériaux recyclés, sous produits industriels...), on doit s’assurer des conditions environnementales et géotechniques (voir paragraphe 4.3.5). Rappelons que les travaux en arrière saison nécessitent l’utilisation de matériaux de couche de forme peu sensible à l’eau (propres). Les épaisseurs des couches de forme en fonction de la qualification de la portance P.S.T. sont définies dans le tableau 8.

Tableau 8 - Epaisseurs des couches de forme en matériaux granulaires Qualification de la

Portance de la P.S.T.

Contexte de

réalisation (∗ )

Epaisseur de C. de F. pour une classe de plate-

forme PF2-

Epaisseur de C. de F. pour une classe de plate-

forme PF2+

Déblai sans

drainage

0,75 m (0,20 m de 0/63 + 0,55 m de 0/150)

ou 0,60 m (0,20 m de 0/63 + 0,40 m de 0/150)

sur géotextile.

1,00 m (0,20 m de 0/63 + 0,80 m de 0/150)

ou 0,85 m (0,20 m de 0/63 + 0,65 m de 0/150)

sur géotextile. Sols déformables

à très déformables Déblai avec

drainage profond

0,60 m (0,20 m de 0/63 + 0,40 m de 0/150)

ou 0,50 m de 0/63 sur géotextile. 0,80 m (0,20 m de 0/63 + 0,60 m de 0/150)

Déblai sans

drainage

0,45 m de 0/63 0,60 m (0,20 m de 0/63 + 0,40 m de 0/150) Sols peu

déformables

mais sensibles à

l’eau Remblai ou déblai

avec drainage 0,30 m de 0/63 0,45 m de 0/63

Sols très peu

déformables

insensibles à l’eau

Remblai ou

déblai.

Couche de réglage de 10 cm d’épaisseur de

0/31,5 ou 0/20.

Couche de réglage de 20 cm d’épaisseur de

0/31,5 ou 0/20.

Si EV2 > 120 MPa obtention de PF3

(∗ ) Les zones à niveau et les remblais rasants (h < 1,00 m) sont assimilés à des déblais.

Nota :

Dans le cas des épaisseurs fortes (≥ 0,60 m) sur les sols déformables, l’utilisation d’un matériau de qualité « couche de forme » au sens strict du

G.T.R. n’est pas indispensable. Economiquement, il pourra être préférable de réaliser :

- une substitution de la P.S.T. sur 0,60 à 0,70 m d’épaisseur avec des matériaux blocailleux de forte granularité (par ex. 0/150 à 0/200 mm de type

C2) à mettre en œuvre en une seule couche,

- la couche supérieure de 0,20 m à 0,30 m d’épaisseur avec des matériaux de qualité « grave non traitée » (Ex : 0/63 mm).

Si la couche de forme doit passer un hiver avant de construire la chaussée, un enduit monocouche de protection est nécessaire. Si cette couche est

soumise à circulation de chantier appliquer un enduit bicouche.


17

Cas d’une couche de forme traitée Certains sols fins ou sableux ou graveleux dont l’aptitude au traitement est reconnue (études spécifiques préalables, expérience d’autres chantiers)

peuvent être traités en place à la chaux vive et/ou aux liants hydrauliques (LH). Les épaisseurs des couches de forme en fonction de la qualification de la portance P.S.T. sont définies dans le tableau 9.

Tableau 9 - Epaisseurs des couches de forme traitées

Qualification de la Portance de la P.S.T. Nature du traitement Modalités de traitement pour une classe

de plate-forme PF3

Sols déformables (∗ )

- argiles

- limons

- arènes humides

- schistes décomposés humides (∗∗ )

Chaux en 1re couche

Chaux + liants hydrauliques en 2e

couche

0,35 m à 2 % Chaux vive, plus

0,35 m à 1 % Chaux vive

+ 6 % de ciment de classe 32,5 ou liants

routiers équivalents

Sols peu déformables mais sensibles à l’eau

- sols fins ou sableux à l’état moyen,

- sables de carrière : stocks de 0/4, sables de

kaolin...

Liants hydrauliques 0,35 m à 6 % de ciment de classe 32,5

ou liants routiers équivalents

(∗ ) Sont exclus les sols très déformables en présence desquels la circulation de chantier est impossible et dont le traitement est donc irréalisable.

(∗∗ ) En présence de schiste, il est fortement recommandé de faire une étude spécifique d’aptitude au traitement avant d’envisager la technique du

traitement.

Nota :

Les dosages indiqués dans le tableau 9 sont extraits du « Guide de Traitement des Sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques » 6, et sont donnés

à titre indicatif.

Il est fortement conseillé d’avoir recours à une étude de formulation permettant de préciser la nature du (ou des) produit(s) de traitement et le

dosage à incorporer pour obtenir une classe mécanique du matériau de couche de forme compatible avec une plate-forme PF3.

Dans tous les cas, la couche de forme traitée est protégée par un enduit de cure gravillonné, de préférence précédé d’un cloutage au 10/14 à raison

de 5 à 6 litres / m2

6 Il s’agit du guide technique « Traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques – Application à la réalisation des remblais et des

couches de forme » édité par le LCPC et le SETRA en 2000.


18

3.3.3 Particularités : Véloroutes - voies piétonnes en site propre

En l’absence de trafic lourd, il n’est pas demandé à ces voies de présenter des qualités structurelles importantes à long terme. Cependant un niveau de portance correct est exigé à court terme sur la plate-forme pour permettre la

réalisation de la structure (assise, couche de roulement). Dans ces conditions, une amélioration de la portance de la P.S.T. ne s’imposera qu’en présence de sols déformables à très déformables. Des solutions d’amélioration sont répertoriées dans le tableau 10, pour permettre d’atteindre un niveau de portance minimal de 35 MPa à défaut d’exigences particulières.

Tableau 10 - Epaisseurs des couches de forme pour les véloroutes Qualification de la Portance de la

P.S.T. Matériaux utilisables

Epaisseur

(objectif ≥ 35 MPa)

Sols très déformables

(ornières) 0/60 à 0/150 mm sur géotextile (∗ ) 0,50 m

0/60 à 0/150 mm 0,40 m Sols déformables

(« matelassage ») (∗∗ ) Traitement mixte

Chaux (1 %) + L.H. 32,5 (5 %) 0,30 m

(∗ ) Avec fermeture superficielle éventuelle selon la granularité des matériaux utilisés. (∗∗ ) Les dosages en liants sont justifiés par la nécessité de la mise hors gel de la structure.

3.4 Vérification de la portance

Avant la mise en œuvre des assises de chaussée, une vérification de la portance sur la plate-forme est indispensable. Les classes de plate-forme sont définies en fonction de critères de module ou de déformabilité, dont les plages sont données dans les tableaux 11 et 12.

Tableau 11 - Performances mécaniques et seuils de déformabilité de Plate-forme en matériaux

non traités Module à la plaque

ou à la dynaplaque

Déflexion au déflectographe

ou à la poutre Benkelman

PF2- 50 à 80 MPa 2,0 à 1,3 mm

PF2+ 80 à 120 MPa 1,3 à 0,9 mm

Tableau 12 - Seuils de déformabilité de Plate-forme en sols traités au déflectographe ou à la

poutre Benkelman Traitement chaux

seule

Traitement chaux + liants

hydrauliques

PF3 ≤ 0,8 mm ≤ 0,6 mm


19

Remarques : Pour la réalisation des mesures de portance et garantir leur représentativité, il est important de bénéficier d’un bon état de surface de la plate-forme ; ce qui peut nécessiter certaines opérations spécifiques telles que : - un « écrémage » en présence d’une pellicule superficielle de fines, - une fermeture (sablage) de certains matériaux trop « ouverts », - un complément de compactage de la partie supérieure de la plate-forme (au compacteur à pneus), notamment après le compactage de la couche de forme à l’aide de compacteurs vibrants lourds. D’autre part, l’expérience a souvent montré que la circulation de chantier sur la couche de forme améliore la portance. Dans le cas d’une couche de forme traitée, la circulation lourde pourra être autorisée à partir du moment où les seuils de déformabilités sont atteints.

Photo 1 – Essai de plaque

Photo 2 – Essai à la Dynaplaque


20

4 MATERIAUX VALORISESA l'heure où la protection de l'environnement est un souci majeur de l'opinion publique, la gestion des déchets engendrés par l'activité humaine devient une préoccupation permanente. C'est ainsi que de plus en plus de maîtres d'ouvrages publics se trouvent confrontés à la problématique de l'élimination de leurs déchets, tandis que se créent des filières de valorisation afin de les recycler en technique routière. Les chaussées à faible trafic peuvent constituer le domaine d'emploi privilégié de ces matériaux, considérés généralement comme présentant des performances mécaniques plus faibles. La proximité géographique et le moindre coût qui en résulte, l'acceptation de risques plus élevés pour les structures de chaussées participent à ce choix. Toutefois, s'agissant de matériaux non conventionnels, un certain nombre de précautions s'imposent. En effet : - la nature et l'origine de ces produits doivent être clairement définies ; - les conditions de réalisation du chantier doivent se prêter à la mise en œuvre de tels produits ; - les risques pour l'environnement doivent être correctement évalués. Il convient donc de s'assurer : - que les seuils de potentiel polluant en vigueur sont respectés ; - que les conditions d'emploi prévues sont éco-compatibles. Rappelons enfin que seuls les remblais, couches de forme ou assises de chaussées sont susceptibles de recevoir de tels matériaux.

4.1 Typologie des matériaux rencontrés

On peut globalement décomposer ces matériaux en trois grandes familles : 1 - les matériaux considérés comme "inertes", issus le plus souvent du recyclage de produits routiers. On y rencontre les agrégats d'enrobés (fraisats), les graves-

ciment concassées, de même que les ballasts usés7 ou les poteaux EDF concassés. Appartiennent également à cette première catégorie les stériles et autres produits de découverte des carrières ainsi que les matériaux subnormaux (calcaires tendres par exemple) ; 2 - les produits de démolition du bâtiment qui, en raison de leur hétérogénéité naturelle, nécessitent un traitement spécifique, notamment au niveau du tri sélectif. La présence de plâtre, bois, ferraille ou de matières putrescibles les rend en effet impropres à un usage en construction routière ; 3 - enfin les déchets et sous produits industriels susceptibles d'avoir un impact sur l'environnement, et pour lesquels on se doit d'associer le scénario d'utilisation au potentiel polluant. On retrouve dans cette catégorie les mâchefers d'incinération d'ordures ménagères (MIOM), les sables de fonderie, les sables de grenaillage de l'industrie métallurgique, les cendres de foyers des centrales thermiques, certains sous produits de l'extraction minière, etc.

4.2 Caractérisation du produit

Il paraît difficilement concevable de réaliser une étude approfondie pour des chantiers de faible importance. On s'attachera donc dans ce cadre à ne valoriser que des matériaux connus, ayant fait l'objet d'une caractérisation préalable. En complément d'une reconnaissance sommaire, on peut s'appuyer sur un engagement du producteur qui doit : - être en mesure d'assurer la traçabilité de son produit, - apporter la preuve du respect des exigences environnementales, - définir les règles d'emploi et de mise en œuvre du matériau,

7 Les ballasts non concassés peuvent présenter en surface des

résidus d'hydrocarbures susceptibles de polluer l'environnement.


21

- fournir les éléments indispensables à une caractérisation mécanique sommaire de son matériau. Le niveau d'exigence vis à vis du producteur doit être adapté en fonction : - de la nature du matériau et des risques de pollution que son usage peut engendrer, - du mode de valorisation du produit (brut ou élaboré, traité ou non traité). L'incorporation de liants hydrauliques ou hydrocarbonés ne peut être envisagée sans étude préalable, - de l'importance du chantier.

4.3 Quelques matériaux et leurs modes de valorisation possibles

4.3.1 Agrégats d'enrobé (fraisats)

Seule la fraction 0/40 peut être valorisée selon plusieurs scénarios : - non traité en remblai, accotement ou couche de forme, - traité à l'émulsion de bitume en corps de chaussée, - recyclé en centrale, à faible ou fort taux, en grave-bitume ou en béton bitumineux.

4.3.2 Graves-ciment, béton de démolition, ballasts concassés

On doit essentiellement s'assurer de l'homogénéité de la fourniture et éviter tout risque de contamination de nature argileuse, notamment au moment du stockage. Le domaine d'emploi de ces matériaux est généralement fonction de la granularité obtenue après concassage : 0/80 et 0/40 mm en couche de forme ou plate-forme industrielle, tandis que les 0/315 et 0/20 mm peuvent également s'utiliser en assises.8

8 Voir « Guide technique pour l’utilisation des matériaux régionaux

d’Ile-de-France – Les bétons et produits de démolition recyclés » de

1996 édité par la Direction Régionale de l’Equipement de l’Ile de

France

Le producteur doit fournir les éléments nécessaires à la mise en œuvre et au compactage.

4.3.3 Stériles et produits de découverte

Leurs conditions de valorisation résultent de l'application du GTR, de manière analogue aux pratiques en vigueur pour les sols, à savoir : - l'identification du matériau et son classement, - l'application des règles d'emploi du GTR.

4.3.4 Produits de démolition du bâtiment

La présence de plâtre, bois ou ferraille, ou de toute autre matière putrescible est de nature à porter préjudice à la pérennité de l'ouvrage ou à son intégrité (risques de gonflement en particulier). Le producteur doit donc s'engager à éliminer ces produits avant toute phase d'élaboration, de concassage ou de criblage. Un contrôle de visu peut ainsi être effectué à la réception des matières premières (avant élaboration). En cas de provenances multiples (produits de démolition, agrégats, stériles ...), le fournisseur devra veiller à l'homogénéité de l'approvisionnement du chantier. Les règles d'emploi de ces matériaux résultent de l'application du GTR.

4.3.5 Déchets et sous produits industriels

La réalisation d'une étude spécifique propre à chaque chantier n'est pas obligatoire, à condition : - que les matériaux soient connus et aient fait l'objet d'une étude préalable ; - que des contrôles réguliers effectués par le producteur établissent la possibilité de valoriser le produit en technique routière, - que les conditions d'emploi envisagées respectent la réglementation en vigueur (protection des cours d'eau notamment). L'usage de ces matériaux devra cependant être réservé aux chantiers les plus importants, afin d'assurer la traçabilité du produit et de sa présence dans


22

l'environnement. On recherchera ainsi les moyens de valorisation les mieux à même de consommer, dans des conditions contrôlées, le maximum de la ressource disponible. Dans cette optique, le traitement aux liants hydrauliques des mâchefers d'incinération d'ordures ménagères est déconseillé. En revanche, certains sous

produits industriels, tels que les sables de fonderie, peuvent nécessiter l'incorporation de matériaux correcteurs ou le traitement par des liants hydrauliques. Dans ce cas, une étude complète sera fournie, où seront évalués en particulier les risques de gonflement du matériau.

En résumé, on peut définir les matériaux selon l’organigramme suivant :

4.4 Le retraitement en place des chaussées

Dans le cadre de l'entretien des chaussées, les structures en place constituent naturellement une source de matériaux potentiellement réutilisables. Une étude préalable systématique est toutefois indispensable, comportant : - des sondages à la pelle, - une étude de retraitement. Deux critères permettent de définir en premier lieu la faisabilité de l'opération : - l'homogénéité de la section à retraiter,

- la ressource en matériaux disponibles se prêtant au retraitement, sauf matériau d'apport possible ou sol susceptible d'être traité. L'objectif à atteindre en laboratoire est alors une grave-ciment de classe G3 (norme NF P 98-116).

Evaluation du potentiel polluant

Déchets pouvant présenter des risquespour l'environnement :- MIOM- Sables de fonderie, ...

Utilisation possibleselon la granularité

- 0/80 : remblais, CdF- 0/20, 0/315, 0/40 : CdF, fondation

Inutilisable

nonoui

Présence de plâtre, boisferraille, matériaux putrescibles

Produits de démolition

Rien de particulier n'est exigéau niveau du constituant :déclaration du producteur

Matériaux "inertes" :- Fraisats d'enrobé- Grave-ciment concassée- Matériaux subnormaux- ballasts usés concassés, ...

3 familles :

Impact sur l'environnement(respect des prescriptions d'utilisation)

Comportement mécanique(respect des règles d'emploiet de mise en œuvre)


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5 Description sommaire des matériaux de chaussées utilisés dans ce guide

5.1 Assises de chaussées

5.1.1 Graves Non Traitées (NF P 98-129)

La norme NF P 98-129 distingue deux types de GNT : • les GNT de type "A" obtenues en une seule

fraction ; • les GNT de type "B" (ancienne appellation GRH)

qui proviennent du mélange d'au moins deux fractions granulométriques différentes. Elles sont malaxées et humidifiées en centrale.

Il faut privilégier l'emploi de la granularité 0/20 mm, notamment en couche de base. Les GNT 0/31.5 mm sont réservées aux trafics T4 à T5, pour lesquels on peut dans ce cas réaliser les assises non traitées en une seule couche. Les caractéristiques minimales des granulats doivent être conformes aux spécifications de l'article 7 de la norme XP P 18-540, à savoir : - une résistance mécanique des gravillons supérieure ou égale à la classe "D" ; - des caractéristiques de fabrication des gravillons de catégorie "III" ; - des caractéristiques de fabrication des sables minimales "b". La GNT mise en œuvre doit respecter les fuseaux de spécification définis dans la norme NF P 98-129, avec en particulier un taux de fines maintenu à moins de 10 % (7 à 8 % en moyenne). Les références de compactage (teneur en eau et densité sèche) sont déduites de l'optimum Proctor modifié (OPM). A partir du trafic T3-, on exige la catégorie "B2" définie par une compacité à l'OPM de plus de 82 %. Dans les autres cas, la compacité à l'OPM doit être supérieure ou égale à 80 % (GNT "A" ou "B1").

La qualité de compactage "q2" est requise sur chantier (norme NF P 98-115).

5.1.2 Matériaux Traités aux Liants Hydrauliques (NF P 98-113 et NF P 98-116)

Ils doivent obligatoirement faire l'objet au minimum d'une étude réduite de formulation, telle que définie dans les normes NF P 98-114, parties 1 et 2. On peut admettre la classe minimale de résistance mécanique "E" pour les gravillons, et des caractéristiques de fabrication "c" pour les sables. Les liants hydrauliques utilisés peuvent être soit des ciments normalisés (NF EN 197-1) de classe 32,5 ou 42,5 exceptionnellement 52,5, soit des liants hydrauliques routiers (NF P 15-108) de classe 20 ou 30. Les teneurs en liant sont situées entre 3 et 4 % pour les graves-ciment, et peuvent atteindre 5 % dans le cas de l'utilisation d'un liant routier. Les dosages des sables traités sont compris entre 3.5 et 8 % pour les ciments et les liants routiers. Les graves traitées aux liants hydrauliques doivent appartenir à la classe 2 du fuseau de spécification pour les mélanges 0/20 mm (norme NF P 98-116). Les mélanges doivent être fabriqués en centrale. L'Indice de Portance Immédiate (IPI) des sables traités doit être supérieur ou égal à 35. Les performances mécaniques des graves traitées doivent se situer en classe G3 de la norme NF P 98-116, et celle des sables traités en classe S3 de NF P 98-113. La qualité de compactage "q2" est requise sur chantier (norme NF P 98-115).


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5.1.3 Graves Bitume (NF P 98-138)

En fonction des épaisseurs d'utilisation, on utilise des mélanges 0/14 ou 0/20 mm :

Graves-Bitume – Epaisseurs d’utilisation par couche Granularité Epaisseur moyenne Epaisseur minimale en

tout point

0/14 8 à 14 cm 6 cm

0/20 10 à 16 cm 8 cm

Les granulats sont de caractéristiques minimales D III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. On utilise un bitume pur, de grade 50/70 préférentiellement au bitume 35/50. La classe 2 des Graves Bitume (module de richesse supérieur ou égal à 2,5) est généralement obtenue pour des teneurs en bitume de 3,9 à 4,3 %. Elle se caractérise notamment par un pourcentage de vides sur chantier inférieur à 11 %. La classe 3 des Graves-Bitume (module de richesse supérieur ou égal à 2,8) est généralement obtenue pour des teneurs en bitume de 4,3 à 4,8 %. Le pourcentage de vides exigé sur chantier doit être inférieur à 9 %. Il est conseillé de retenir la GB2 qui garantie une meilleure pérennité de la chaussée en cas d’éventuelles sous épaisseurs ou difficultés de mise en œuvre.

5.1.4 Graves Emulsion (NF P 98-121)

Les Graves Emulsion de type 3, utilisées en assises de chaussées, se caractérisent par une teneur en liant anhydre résiduel supérieure ou égale à 3,8 %. Les épaisseurs moyennes d'utilisation sont indiquées dans le tableau suivant :

Graves Emulsion Epaisseurs d’utilisation par couche Granularité Epaisseur moyenne

0/10 6 à 10 cm

0/14 6 à 12 cm

0/20 8 à 15 cm

Les granulats sont de caractéristiques minimales D III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. L'émulsion est une émulsion cationique à rupture lente, généralement à 60 % de liant, le bitume de base pouvant être un bitume pur ou fluxé, le grade du liant se situant dans les classes 180/220, ou éventuellement 70/100. Un soin particulier doit être apporté au choix de l'émulsion, en fonction notamment des granulats utilisés. La teneur en eau totale doit être ajustée afin de permettre un bon enrobage des granulats. La mise en œuvre est faite en une seule couche pour des épaisseurs de couche inférieures ou égales à 12 cm pour les mélanges 0/10 et 0/14, à 15 cm pour les mélanges 0/20. Si l'épaisseur doit être supérieure, il faut alors procéder à une mise en œuvre en deux couches. La teneur en vides maximale autorisée sur chantier est de 15 %.

5.2 Couches de roulement

5.2.1 Enduits superficiels (NF P 98-160)

Les enduits superficiels ont principalement deux fonctions qui sont l’imperméabilisation du support et la rugosité superficielle. La norme NF P 98-160 prévoit 4 classes d’enduits qui prennent en compte la rugosité minimale et l’aspect visuel minimal. Pour les trafics visés par ce guide la classe ESU2 est prescrite.

Enduits superficiels Classe d’enduits recommandée ESU2

Rugosité minimale en PMT (∗ ) ≥ 1,2 mm

Aspect visuel minimal (∗∗ ) ≤ 5 %

(∗ ) Profondeur Moyenne de Texture, norme NF EN 13036-1. Celle ci

remplace la norme NF P 98-216-1 Essai de hauteur au sable vraie

(HSv) .

(∗∗ ) pourcentage de surface dégradée à 1 an


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5.2.1.1 Enduits Superficiels sur les structures du catalogue 9

Enduit sur Grave Bitume

L’état de surface des GB 0/14 est en général satisfaisant et permet la réalisation d’un enduit bicouche sans scellement préalable. Si les travaux sont réalisés en arrière saison, il est préférable de reporter l’enduit au printemps suivant.

Enduit sur Grave Bitume Formulation et dosages moyens

Classe de trafic Techniques

T4 / T5 T3- / T3+

Bicouche Granulats

l/m2

Liant

kg/m2

Granulats

l/m2

Liant

kg/m2

Bitume fluxé

1re couche

2e couche

6/10 – 8 l

4/6 – 6 l

1,1

1,0

6/10 – 8 l

4/6 – 6 l

1,1

0,9

Emulsion à 69 %

1re couche

2e couche

6/10 – 8 l

4/6 – 6 l

1,3

1,5

6/10 – 8 l

4/6 – 6 l

1,3

1,3

Enduit sur Grave Non Traitée

Pour assurer une bonne adhérence entre la GNT et l’enduit, il est indispensable de réaliser un cloutage, à l’aide d’un gravillon lavé (B II) 10/14 lorsque le support est humide. Le cloutage est assuré par un compacteur vibrant. L’enduit est constitué d’un bicouche ou d’un tricouche à l’émulsion de bitume à 69 %. Dans le premier cas, il faut prévoir un renouvellement de l’enduit dans les 3 ans.

9 Voir bulletin d’information de la D.S.T.R. du CETE de l’Ouest – n°46

– novembre 1987

Enduit sur Grave Non Traitée

Formulation et dosages moyens Classe de trafic

T4 / T5 T3- / T3+

Techniques

Granulats

l/m2

Emulsion à

69 %

kg/m2

Granulats

l/m2

Emulsion à

69 %

kg/m2

Bicouche

Cloutage

1re couche

2e couche

10/14 – 8 l

6/10 – 8 l

4/6 – 5 l

2

2

10/14 – 8 l

6/10 – 8 l

4/6 – 5 l

1,9

1,9

Tricouche

Cloutage

1re couche

2e couche

3e couche

14/20 – 8 l

6/10 – 8 l

4/6 – 5 l

2/4 – 4 l

2

2

1,8

14/20 – 8 l

6/10 – 8 l

4/6 – 5 l

2/4 – 4 l

2

2

1,8

Enduit sur Grave Emulsion

Il sera de type bicouche dont les dosages moyens sont récapitulés dans le tableau ci-après :

Enduit sur Grave Emulsion Formulation et dosages moyens

Bicouche Granulats l/m2 Emulsion à 69 % kg/m2

1re couche

2e couche

6/10 – 8 l

4/6 – 6 l

1,3

1,5

Nota : en avant ou arrière saison l’on applique sur la grave émulsion

un gravillonnage à raison de 5 l / m2 de 6/10 afin d’accélérer « la

sèche de l’état de surface ».

5.2.1.2 Enduits Superficiels dans le cadre de l’entretien

Le choix du type d’enduit est fonction du trafic, du support, de l’environnement, des sollicitations hivernales, de l’époque de réalisation et de la fonction recherchée (rugosité - étanchéité) :

• le monocouche simple gravillonnage pour un support en bon état homogène ;

• le monocouche double gravillonnage pour un support en bon état homogène, « dur » et un trafic important ;

• le bicouche pour un support hétérogène et sec ; • le monocouche prégravillonné pour un support

hétérogène et ressuant ;


26

• Le bicouche prégravillonné est bien adapté pour étancher efficacement un support très hétérogène.

A titre indicatif les différents dosages moyens sont récapitulés dans le tableau ci-après :

Enduits d’entretien Formulation et dosages moyens

Structures Granularité Liant

anhydre

kg/m2

Emulsion

69 %

kg/m2

Granulats

l/m2

4/6 1,05 1,30 6 à 7

6/10 1,35 1,75 8 à 9 monocouche

10/14 1,60 2,15 11 à 13

6/10

2/4

1,30 1,75 6 à 7

3 à 4 Mocouche double

gravillonnage 10/14

4/6

1,55 2,15 8 à 9

4 à 5

6/10

2/4

0,85

0,85

1,00

1,30

7 à 8

4 à 5 bicouche

10/14

4/6

0,95

0,95

1,10

1,40

10 à 11

6 à 7

4/6

2/4

1,05

1,30

5 à 6

4 à 5

6/10

2/4

1,35

1,75

7 à 8

6 à 7

Monocouche

prégravillonné

10/14

4/6

1,60

2,10

8 à 9

7 à 8

10/14

6/10

4/6

1,40

1,40

1,75

1,65

8

8

7 à 8 Bicouche

prégravillonné 14/20

10/14

4/6

1,60

1,50

1,95

1,85

9

7

7 à 8

5.2.2 Bétons Bitumineux Semi-Grenus (NF P 98-130)

La norme NF P 98-130 distingue deux types de BBSG, selon leur granularité, 0/10 ou 0/14 mm, et trois classes de performance, essentiellement selon leur tenue à l'orniérage. Dans le cadre du présent catalogue de structures de chaussées à faible trafic, et en dehors des sites particuliers susceptibles de supporter un trafic lourd, on se limite à la classe 1.

Les épaisseurs d'utilisation sont indiquées dans le tableau suivant :

Bétons Bitumineux Semi-Grenus Epaisseurs d’utilisation par couche

Granularité Epaisseur moyenne (1) Epaisseur minimale en

tout point

0/10 5 à 7 cm 4 cm

0/14 6 à 9 cm 5 cm

Les granulats doivent présenter des caractéristiques minimales C III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. Le liant est un bitume pur, préférentiellement de grade 50/70, voire 70/100. La teneur en liant, fixée à l'issue de l'étude de formulation, doit conduire pour les mélanges 0/10 mm à un module de richesse K supérieur à 3,4 (soit en moyenne de 5,4 à 6 % de bitume) et pour les mélanges 0/14 mm à une valeur de K supérieure ou égale à 3,2 (soit en général de 5 à 5,5 % de bitume). Le pourcentage de vides sur chantier doit être compris entre 4 et 8 %. La profondeur moyenne de texture (PMT), qui caractérise la macrotexture du revêtement, doit être supérieure à 0,4 mm pour les BBSG 0/10, et 0,5 mm pour les BBSG 0/14, pour 90 % des points contrôlés.

5.2.3 Bétons Bitumineux Minces (NF P 98-132)

Parmi les types de bétons bitumineux minces définis dans la norme NF P 98-132, on ne retient uniquement pour les besoins du présent catalogue que :

• les bétons bitumineux minces A 0/10 mm (BBM A 0/10), composés d'un mélange de sable 0/2 et de gravillons 6/10 ;

• les bétons bitumineux minces B 0/10 mm (BBM B 0/10), composés d'un mélange de sable 0/4 et de gravillons 6/10.

Les granulats doivent présenter des caractéristiques minimales C III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. Ces enrobés n'étant pas destinés à supporter des trafics lourds ou agressifs (on les élimine de ce fait des

(1) On doit privilégier néanmoins les BBSG 0/10 de classe 2 dans les

structures de giratoires et les zones à fort cisaillement.


27

structures de giratoires), on ne recherche pas de performance particulière à l'orniérage. Le liant est de préférence un bitume pur, préférentiellement de grade 50/70, voire 70/100. La teneur en liant doit conduire à un module de richesse supérieur à 3,3, soit des dosages en bitume généralement compris entre 5,3 et 5,8 %. Le pourcentage de vides in situ doit être compris entre 5 et 10 % pour le type A, et entre 7 et 12 % pour le type B. La profondeur moyenne de texture (PMT), qui caractérise la macrotexture du revêtement, doit être supérieure à 0,7 mm pour les BBM A, et 0,5 mm pour les BBM B, pour 90 % des points contrôlés.

5.2.4 Bétons Bitumineux Souples (NF P 98-136)

Ce sont des bétons bitumineux pour couche de surface destinés aux chaussées souples à faible trafic. Ils sont ici proposés en couche de roulement des structures de rase campagne en assise en GNT. Les BBS2, de granularité 0/10 mm, se caractérisent par une courbe granulométrique continue, riche en sable, et par un module de richesse élevé (K ≥ 3,7, soit généralement des teneurs en bitume de plus de 5,7 %), formant ainsi un enrobé maniable, capable de suivre les déformations du support, et imperméable. Le liant est un bitume pur, de grade 70/100. Les granulats doivent présenter des caractéristiques minimales C III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. Le pourcentage de vides à atteindre sur chantier doit être situé entre 4 et 9 %. La profondeur moyenne de texture (PMT), qui caractérise la macrotexture du revêtement, doit être supérieure à 0,4 mm pour 90 % des points contrôlés.

5.2.5 Produits modulaires

Les produits modulaires sont classés en pavés (rapport de la surface S en cm à l'épaisseur e inférieur à 100) et en dalles (rapport de la surface S en cm à l'épaisseur e supérieur à 100). Dans le cas des revêtement de chaussées de ce guide ne sont retenues que les pavés. Les produits modulaires doivent être conformes aux

normes en vigueur (normes européennes à partir de 2004) : - pavés en béton, NF P 98-303 et P 98-305 (puis NF EN 1338), - pavés en terre cuite, P 98-336 (puis NF EN 1344), - pavés en pierre naturelle, XP B 10-601 (puis NF EN 1341). Différents guides de mise en œuvre 10 ont été élaborés afin d'aider le concepteur pour la mise en oeuvre de ces matériaux. Il convient de s'y reporter. Tous ces produits sont posés sur un lit de pose, généralement en sable 2/4. Le type de jointoiement est fonction des produits, (se reporter aux guides de mise en œuvre). La mise en oeuvre doit être conforme au fascicule 29 du CCTG et à la norme XP P 98-335.

10 « Les pierres naturelles en voirie urbaine – guide de mise en

œuvre » de juin 1998 est édité par le CERTU.

« Les pavés en terre cuite - guide de mise en œuvre » de 1992 est

édité par le CERTU.

"Aménagements urbains et produits de voiries en béton" de 1997

édité par CIMbéton


28

6 Fiches structures Trois types de structures ont été retenus11 :

• des structures souples, • des structures bitumineuses, • des structures semi-rigides.

Les structures souples comportent en couche d’assise de la Grave Non Traitée (NF P 98-129) et en couche de roulement un Enduit Superficiel (cf. 5.2.1.1) pour les très faibles trafics en rase campagne ou des Bétons Bitumineux Souples de type 2 (norme NF P 98-136) pour l’épaisseur de 6 cm ou des BBSG de classe 1 pour les épaisseurs supérieures. Ces structures de faible rigidité transmettent les efforts verticaux dus au trafic au support avec une faible diffusion latérale. Celles-ci sont bien adaptées aux plate-formes supports ayant une bonne portance (PF2+). Les structures bitumineuses se composent d’une couche d’assise en Grave Bitume de classe 2 ou 3 (NF P 98-138) ou en Grave Emulsion de type 3 (NF P 98-121). Elles sont recouvertes d’Enduit Superficiel ou de Béton Bitumineux Mince en 4 cm de type A (NF P 98-132) ou de Béton Bitumineux Semi Grenu 0/10 en 6 cm (NF P 98-130). L’emploi de Grave Bitume apporte une bonne rigidité à la structure qui se dégrade par les efforts de traction-flexion engendrés par le trafic. L’emploi de la Grave Emulsion confère à la structure une plus faible rigidité, les efforts verticaux transmis à la plate-forme sont dimensionnants Les structures semi-rigides comportent une couche d’assise en grave traitée au ciment ou au liant spécial

11 Les structures rigides en béton ou en matériaux modulaires

peuvent être choisies en milieux urbains. Dans ce cas l’on se réfère :

- au Guide technique Chaussées urbaines en béton de mars

1996 édité par le CERTU le LCPC et les IVF

- aux documents édités par CIMbéton / LCPC / IVF / CERTU

« Conception et exécution du béton désactivé : voiries et

aménagements urbains » (avril 1995)

« Espaces urbains en béton désactivé : conception et réalisation »

(mars 1998)

routier de classe G3 (NF P 98-116 et NF P 98-122), ou en Sable Ciment de classe S3 (NF P 98-113). Elles sont recouvertes de Béton Bitumineux Semi Grenu 0/10 mm en 6 cm pour les Graves traitées et de Béton Bitumineux Semi Grenu 0/14 mm en 8 cm pour les Sables traités. L’épaisseur de la couche bitumineuse tient compte de l’engrènement des fissures de retrait inhérent à ces techniques. Ces structures très rigides transmettent peu de contraintes verticales sur la plate-forme mais les matériaux d’assise sont très sollicités en traction-flexion. Le dimensionnement est peu sensible au trafic mais les chaussées n’admettent pas le sous dimensionnement. Les épaisseurs des couches des différentes structures sont fonction :

• du type de voie « Rase campagne » ou « Agglomération et zone d'activités économiques »,

• du trafic, • de la classe de la plate-forme.

Celles-ci sont récapitulées dans les fiches 1 à 4.


29

Fiches structures « Rase campagne » et « Agglomération et zone d'activités économiques »

Abréviations et légende ES : enduit superficiel (cf. paragraphe 5.2.1.1) BBS : béton bitumineux souple BBSG : béton bitumineux semi-grenu BBM : béton bitumineux mince GNT : grave non traitée de type B2 GB2 : grave bitume de classe 2 GB3 : grave bitume de classe 3 GE3 : grave émulsion de type 3 GC3 : grave ciment de classe 3 SC3 : sable ciment de classe 3 Nota important : Les épaisseurs indiquées sont les épaisseurs minimales au niveau du profil en travers. Le rattrapage des variations de pentes transversales entre la plate-forme et la couche de surface doit être réalisé au niveau de la première couche répandue.

Dans tous les cas, l’épaisseur de la couche de roulement est d’épaisseur constante.

épaisseurs définies dans le catalogue

2,5 %

pente de la plate-forme 3 %


30

Fiche 1 - Agglomération et zone d'activités économiques

Trafic T5 T4 T3- T3+

PF2- PF2+ PF2- PF2+ PF2- PF2+ PF2- PF2+

6 BBS 6 BBS 6 BBS 6 BBS 7 BBSG 7 BBSG 9 BBSG 9 BBSG

GNT 16 GNT 12 GNT 15 GNT 19 GNT 16 GNT 24 GNT 17 GNT 25 GNT

15 GNT 20 GNT 20 GNT

4 BBM 4 BBM 4 BBM 4 BBM 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG

GB2 12 GB2 ∗ 10 GB2 * 15 GB2 13 GB2 16 GB2 13 GB2 18 GB2 15 GB2


GB3 11 GB3 ∗ 8 GB3 * 14 GB3 12 GB3 ∗ 14 GB3 12 GB3 ∗ 16 GB3 13 GB3


GE3 11 GE3 ∗ 8 GE3 ∗ 14 GE3 13 GE3 * 15 GE3 13 GE3 * 17 GE3 14 GE3

6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG

GC3 31 GC3 28 GC3 33 GC3 29 GC3

6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 8 BBSG 8 BBSG 8 BBSG 8 BBSG

SC3 23 SC3 19 SC3 26 SC3 22 SC3 27 SC3 23 SC3 28 SC3 24 SC3

∗ si le nivellement du support est à ± 2 cm pour 95% des points contrôlés, il est possible d’enlever 1 cm à l’épaisseur indiquée.

20 cm0/63

80 cm0/150

ou0/250

20 cm0/63

60 cm0/150

ou0/250

45 cm0/63

45 cm0/63

30 cm0/63

Déblai sans

drainage

Remblai ou Déblai

avec drainage

Peu déformable maissensible à l'eau

20 cm0/63

40 cm0/150

ou0/250

20 cm0/31,5 ou 0/20

10 cm0/31,5 ou 0/20

Remblai ou Déblai avec drainage

Très peu déformableinsensible à l'eau

20 cm0/63

55 cm0/150

ou0/250

40 cm0/150

ou0/250

20 cm0/63

Couche de forme épaisseuret nature

pour

PF2+


pour

PF2-

Déblai sans

drainage

Déblai avec

drainageprofond

Contexte de réalisation

Sols Déformable à trèsdéformable


31

Fiche 2 - Agglomération et zone d'activités économiques couche de forme traitée


PF3 PF3 PF3 PF3

6 BBS 6 BBS 7 BBSG 9 BBSG

GNT 12 GNT 15 GNT 15 GNT 15 GNT

4 BBM 4 BBM 6 BBSG 6 BBSG

GB2 8 GB2 * 12 GB2 ∗ 12 GB2 ∗ 14 GB2


GB3 8 GB3 * 11 GB3 ∗ 11 GB3 ∗ 13 GB3 ∗


GE3 7 GE3 * 10 GE3 ∗ 11 GE3 ∗ 13 GE3

GC3


SC3 17 SC3 21 SC3 21 SC3 22 SC3


0,35 mà la chaux

et auxliants hydrauliques


pour

PF3

Sols Déformable permettant la circulation de chantier

Portant maissensible à l'eau

0,35 mà la chaux

0,35 maux

liants hydrauliques


32

Fiche 3 - Rase campagne


PF2- PF2+ PF2- PF2+ PF2- PF2+ PF2- PF2+

ES ES ES ES 6 BBS 6 BBS 7 BBSG 7 BBSG

GNT 15 GNT 22 GNT 20 GNT 15 GNT 15 GNT 21 GNT 16 GNT 25 GNT

15 GNT 23 GNT 15 GNT 18 GNT 20 GNT

ES ES ES ES 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG

GB2 13 GB2 12 GB2 ∗ 17 GB2 14 GB2 14 GB2 12 GB2 ∗ 16 GB2 13 GB2


GB3 13 GB3 ∗ 10 GB3 ∗ 15 GB3 13 GB3 13 GB3 * 11 GB3 ∗ 14 GB3 12 GB3 ∗


GE3 14 GE3 12 GE3 ∗ 9 GE3 15 GE3 13 GE3 11 GE3 ∗ 15 GE3 13 GE3 ∗

9 GE3


GC3 31 GC3 27 GC3 32 GC3 28 GC3

6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 8 BBSG 8 BBSG 8 BBSG 8 BBSG

SC3 22 SC3 18 SC3 25 SC3 22 SC3 27 SC3 22 SC3 28 SC3 23 SC3


20 cm0/63

80 cm0/150

ou0/250

20 cm0/63

60 cm0/150

ou0/250

45 cm0/63

45 cm0/63

30 cm0/63

Déblai sans

drainage

Remblai ou Déblai

avec drainage


20 cm0/63

40 cm0/150

ou0/250

20 cm0/31,5 ou 0/20

10 cm0/31,5 ou 0/20



20 cm0/63

55 cm0/150

ou0/250

40 cm0/150

ou0/250

20 cm0/63


pour

PF2+


pour

PF2-

Déblai sans

drainage

Déblai avec

drainageprofond




33

Fiche 4 - Rase campagne couche de forme traitée


PF3 PF3 PF3 PF3

ES ES 6 BBS 7 BBSG

GNT 18 GNT 24 GNT 15 GNT 17 GNT

ES ES 6 BBSG 6 BBSG

GB2 10 GB2 ∗ 13 GB2 10 GB2 ∗ 12 GB2 ∗

ES ES 6 BBSG 6 BBSG

GB3 9 GB3 * 12 GB3 ∗ 9 GB3 * 11 GB3 ∗

ES ES 6 BBSG 6 BBSG

GE3 10 GE3 ∗ 13 GE3 9 GE3 ∗ 11 GE3 ∗

GC3


SC3 15 SC3 20 SC3 20 SC3 21 SC3


0,35 mà la chaux



pour

PF3



0,35 mà la chaux

0,35 maux

liants hydrauliques


34

6.1 Fiches structures en matériaux modulaires pour des passages piétons en agglomération

Dans le cas ou la structure en agglomération comporte quelques passages piétons en matériaux modulaires l’on peut retenir, en fonction du trafic (la classe de la plate-forme est au minimum PF2-), les structures types du tableau 13.

Dans le cas d’aménagements plus importants l’on se réfère aux guides cités précédemment. Tableau 13 - Epaisseurs de l’assise sous les pavés (∗ )

Trafic T5 et T4 T3- et T3+

Béton maigre 25 cm 32 cm

(∗ ) l’épaisseur du lit de pose est de :

- 3 cm pour les pavés béton ou de terre cuite,

- 4 cm pour les pavés en pierre naturelle.

Nota : pour les pavés en pierre naturelle sur des traversées

piétonnes il est conseillé de réaliser le jointement à l’aide de mortiers

spéciaux.

6.2 Fiches structures pour les pistes cyclables

La portance minimale demandée de la plate-forme pour les pistes cyclable est de 35 MPa (cf. paragraphe 3.3.3), ainsi les structures proposées prennent en compte cette valeur.

Les couches de roulement en enrobés ou en béton de ciment (avec finition fine telle que la toile de jute) procurent un bon confort pour les cyclistes. Des structures de pistes cyclables sont définies dans le tableau 14. Tableau 14 - Structures des pistes cyclables en fonction

de la portance de la plate-forme

Portance EPF de 35 à

50 MPa PF2- PF2+ PF3

4 BB 0/6

25 GNT

4 BB 0/6

20 GNT

4BB 0/6

15 GNT

4 BB 0/6

10 GNT

16 BC 14 BC 14 BC 12 BC

Légende :

BB 0/6 : béton bitumineux de granularité 0/6 mm

GNT : grave non traitée 0/20 mm de type A ou B

BC : béton de ciment de classe 5 conforme à la norme NF P 98-170

ou de classe B35 de la norme XP 18-305 (béton prêt à l’emploi).

��

Couche d'ass ise

Pavé en pierre naturelle Joint

Lit de poseen sable


35

7 Vérification au gel des structures

La tenue au gel-dégel des structures est fonction : - de l’indice de gel atmosphérique, - de la structure, - de la gélivité du sol en place, - du type de la couche de forme (nature et épaisseur). Les indices de gel atmosphérique des régions Bretagne et Pays de Loire sont inférieurs à 120°C.jours pour l’hiver rigoureux exceptionnel (indice de gel le plus fort depuis 1950) et inférieurs à 100°C.jours pour l’hiver rigoureux non exceptionnel (5ème plus forte valeur d’indice de gel depuis 1950) pour la plus grande partie du territoire concernant ce catalogue (fig. 2). Le risque d’un hiver rigoureux exceptionnel étant réduit, c’est donc le seuil maxi de 100°C.jours qui a été retenu pour les voiries de ce guide.

Fig. 2 – Carte iso-indices de gel (°C.jours) pour l’hiver 1984 - 1985

Les tenues au gel – dégel pour les différentes structures du guide ont été calculées (tableaux 16 à 21). Deux cas se présentent : - la structure supporte 100°C.jours quel que soit le sol en place et la couche de forme (1er cas), - la structure n’est pas obligatoirement vérifiée pour 100°C.jours (2 e cas).

1er cas : la fiche de structure indique « non » exemple T3- PF2+ (tableau 17)

Trafic T3- PF2+ Gel 7 BBSG Test Non

GNT 24 GNT Qsi100

Qsi50

QM

La structure assure une protection au gel satisfaisante pour un indice de gel atmosphérique de 100 pour tous les cas de sols et de couches de forme du catalogue.

2eme cas : la fiche de structure indique « oui » exemple : T3- PF2- (tableau 16)

Trafic T3- PF2- Gel 6 BBM Test Oui

GB2 16 GB2 Qsi100

Qsi50 4,5 2,3

QM 0,2

Il faut alors s’assurer que la quantité de gel transmise à la plate-forme de chaussée pour un indice de gel atmosphérique de 100 est compatible avec la quantité de gel admissible par le sol support en tenant compte de la protection apportée par le couple structure de chaussée/couche de forme.

La quantité de gel admissible par le sol support dépend (tableau 15) de la classe de ce dernier.


36

Tableau 15 – Gélévité des sols Classe GTR

de Sols

( NF P

11-300)

A1, A2, B5,

B6

A3, A4, B1, B2,

B3, B4, C1, C2

D1, D2, D3

Nature des

sols

Limons

Arènes

granitiques

Argiles plastiques

Sols sableux et

graveleux

(argileux)

Schistes très

altérés friables

Graves et

blocailles

Qualificatif Très gélifs Peu gélifs Non gélifs

Qg 0 2,5 Pas de

vérification

Si le sol est non gélif la structure est hors gel. Si le sol est très ou peu gélif il faut s’assurer que l’inégalité ci-après est bien vérifiée. Qng +Qg +QM ≥ Qsi100 (1) Qng est la protection thermique apportée par les matériaux non gélifs de la couche de forme. Sa valeur se détermine en appliquant la formule suivante :

Qng= Ah2/(h+10) • A= 0,12 pour les matériaux granulaires (PF2- et

PF2+) • A= 0,14 pour les matériaux traités (PF3) • et h épaisseur de couche de forme prévue en

centimètres QM est la protection mécanique apportée par la structure précisée dans la fiche structure Qg est la quantité de gel admissible en surface des couches gélives (tableau 15) Qsi100 est la quantité de gel transmise à la plate-forme en fonction de la nature des couches de chaussée pour un indice de gel atmosphérique de 100, cette quantité est précisée dans la fiche structure.

Commentaires Si la vérification s’avère négative, le projeteur doit rechercher la solution technique et économique la mieux adaptée pour son projet entre :

• augmenter l’épaisseur h de couche de forme afin que l’inégalité (1) soit vérifiée,

• choisir une autre structure de chaussée permettant d’assurer une meilleure protection au gel.

Information à rappeler au gestionnaire de la voirie. Si des circonstances climatiques amenaient exceptionnellement à dépasser le seuil de 100°C.jour, la mise en place de barrières de dégel par le gestionnaire de la voirie (limitations de tonnage dans cette période) serait nécessaire pour garantir la pérennité de la chaussée.

Exemple d’utilisation Données :

• structure en « agglomération et zone d’activités économique » ; [GB3 ; T3- ; PF2- ] fiche 1,

• sol support : limon, classé en peu déformable mais sensible à l’eau,

• contexte de réalisation : déblai avec drainage. Vérification au gel pour 100 °C x j. Si l’on se réfère au tableau 16

Trafic T3- PF2- Gel 6 BBM Test Oui

GB3 14 GB3 Qsi100 4,8

Qsi50 2,6

QM 0,2

la structure n’est pas obligatoirement vérifiée pour 100 °C x j. La couche de forme normalement prévue est constitué par 30 cm de 0/63. La protection Qng apportée par la couche de forme est de :

Qng= Ah2/(h+10) Qng= 0,12 x 302/(30+10)

Qng= 2,7 Le limon, si l’on se réfère au tableau 15, est très gélif sa quantité de gel admissible Qg est prise égale à 0. La quantité de gel admissible au niveau de la plate forme est donc de : Qng +Qg +QM = 2,7 + 0 + 0,2 = 2,9 La quantité de gel à la base de la structure pour un indice de gel de 100°C.j, fournie par le tableau est Qsi100 = 4,8.


37

Dans ces conditions la quantité de gel à la base de la structure (4,8) est supérieure à celle que peut accepter la plate-forme (2,9). La structure n’est donc pas vérifiée au gel. Pour être vérifiée, il faut augmenter l’épaisseur de la couche de forme afin de vérifier la relation :

Qng +Qg +QM ≥ Qsi100

Ah2/(h+10) + Qg +QM ≥ Qsi100

0,12 x h2/(h+10) + 0 +0,2 ≥ 4,8 soit h ≥ 47 cm

L’épaisseur de couche de forme pour assurer une protection de la structure au gel-dégel sera donc de 45 cm (valeur arrondie).

VERIFICATION AU GEL- DEGEL POUR UN INDICE DE GEL COMPRIS ENTRE 50 °C.J ET 100 °C.J Comme indiqué précédemment la vérification au gel – dégel d’une structure nécessite de connaître la quantité de gel qui sera transmise à la base de la structure pour un indice de gel donné. Cette quantité Qsi pour les structures du guide est une fonction linéaire de l’indice de gel entre 50 et 100 °C.j. Ainsi la valeur Qsi50, qui est la quantité de gel transmise à la plate-forme en fonction de la nature des couches de chaussée pour un indice de gel atmosphérique de 50, est précisée dans les tableaux 16 à 21. La quantité Qs (α) pour un indice de gel de référence de α°C.j (α compris entre 50 et 100 °C.j) est égale à : Qs (α) = (Qsi100 - Qsi50) / (100 – 50) x (α −100) + Qsi100 Exemple : Si l’on reprend l’exemple précédent :

• structure en « agglomération et zone d’activités économique » : [GB3 ; T3- ; PF2- ] fiche 1,

• sol support : limon, classé en peu déformable mais sensible à l’eau,

• contexte de réalisation : déblai avec drainage. et que l’on désire vérifier la structure pour 70 °C.j la démarche est la suivante :

Extrait du tableau 14

Trafic T3- PF2- Gel

6 BBSG Test Oui

GB3 14 GB3 Qsi100

Qsi50

4,8 2,6

QM 0,2

La quantité de gel qui est transmise à la base de la structure (ou à la plate-forme) pour 70°C.j est : Qs (α) = (Qsi100 - Qsi50) / (100 – 50) x (α −100) + Qsi100 Qs (70) = (4,8 - 2,6) / (100 – 50) x (70 -100) + 4,8 Qs (70) = 3,5 Pour que la structure soit vérifiée au gel, il faut vérifier la relation :

Qng +Qg +QM ≥ Qsi70

Ah2/(h+10) + Qg +QM ≥ Qsi70

0,12 x h2/(h+10) + 0 +0,2 ≥ 3,5 soit h ≥ 35 cm

L’épaisseur de couche de forme, pour assurer une protection de la structure au gel-dégel de 70 °C.j, sera donc de 35 cm. Si des circonstances climatiques amenaient exceptionnellement à dépasser le seuil de 70°C.jour, la mise en place de barrières de dégel par le gestionnaire de la voirie (limitations de tonnage dans cette période) serait nécessaire pour garantir la pérennité de la chaussée.


38

Tableau 16 - Vérification au gel des structures « Agglomération et zone d'activités économiques » sur PF2-


PF2- Gel PF2- Gel PF2- Gel PF2- Gel

6 BBS Test Oui 6 BBS Test Oui 7 BBSG Test Non 9 BBSG Test Non

GNT 16 GNT Qsi100 4,4 15 GNT Qsi100 2,8 16 GNT Qsi100 17 GNT Qsi100

Qsi50 2,2 15 GNT Qsi50 0,9 20 GNT Qsi50 20 GNT Qsi50

QM 0 QM 0 QM QM

4 BBM Test Oui 4 BBM Test Oui 6 BBSG Test Oui 6 BBSG Test Oui

GB2 12 GB2 Qsi100 5,0 15 GB2 Qsi100 4,9 16 GB2 Qsi100 4,5 18 GB2 Qsi100 4,2

Qsi50 2,8 Qsi50 2,6 Qsi50 2,3 Qsi50 2,1

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GB3 11 GB3 Qsi100

Qsi50

5,4 3,0

14 GB3 Qsi100

Qsi50

5,0 2,7

14 GB3 Qsi100

Qsi50

4,8 2,6

16 GB3 Qsi100

Qsi50

4,5 2,3

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GE3 11 GE3 Qsi100

Qsi50

5,4 2,9

14 GE3 Qsi100

Qsi50

4,9 2,6

15 GE3 Qsi100

Qsi50

4,5 2,2

17 GE3 Qsi100

Qsi50

4,1 2,0

QM 0 QM 0 QM 0 QM 0

6 BBSG Test Non 6 BBSG Test Non

GC3 31 GC3 Qsi100 33 GC3 Qsi100

QM QM

6 BBSG Test Non 6 BBSG Test Non 8 BB Test Non 8 BB Test Non

SC3 23 SC3 Qsi100 26 SC3 Qsi100 27 SC3 Qsi100 28 SC3 Qsi100

QM QM QM QM

20 cm0/63

55 cm0/150

ou0/250

40 cm0/150

ou0/250

45 cm0/63

30 cm0/63

10 cm0/31,5 ou 0/20

20 cm0/63Couche de forme

épaisseuret nature

pour

PF2-

Déblai sans

drainage

Déblai avec

drainageprofond

Déblai sans

drainage

Remblai ou Déblai

avec drainage







39

Tableau 17 - Vérification au gel des structures « Agglomération et zone d'activités économiques » sur PF2+

Trafic T5 T4 T3- T3+ PF2+ Gel PF2+ Gel PF2+ Gel PF2+ Gel 6 BBS Test Oui 6 BBS Test Oui 7 BBSG Test Non 9 BBSG Test Non

GNT 12 GNT Qsi100 5,0 19 GNT Qsi100 4,0 24 GNT Qsi100 25 GNT Qsi100

Qsi50 2,6 Qsi50 1,9

QM 0 QM 0 QM QM


GB2 10 GB2 Qsi100

Qsi50

5,5 3,2

13 GB2 Qsi100

Qsi50

5,1 2,8

13 GB2 Qsi100

Qsi50

4,9 2,7

15 GB2 Qsi100

Qsi50 4,6

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GB3 8 GB3 Qsi100

Qsi50

5,8 3,3

12 GB3 Qsi100

Qsi50

5,0 2,8

12 GB3 Qsi100

Qsi50

5,0 2,8

14 GB3 Qsi100

Qsi50

4,8 2,6

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GE3 8 GE3 Qsi100

Qsi50

5,8 3,3

13 GE3 Qsi100

Qsi50

5,1 2,7

13 GE3 Qsi100

Qsi50

4,8 2,4

14 GE3 Qsi100

Qsi50

4,7 2,3

QM 0 QM 0 QM 0 QM 0


GC3 28 GC3 Qsi100 29 GC3 Qsi100

QM QM



QM QM QM QM

Déblai sans

drainage

Déblai avec

drainageprofond

Déblai sans

drainage

Remblai ou Déblai

avec drainage






20 cm0/63

80 cm0/150

ou0/250

20 cm0/63

60 cm0/150

ou0/250

45 cm0/63

20 cm0/31,5 ou 0/20


pour

PF2+

20 cm0/63

40 cm0/150

ou0/250


40

Tableau 18 - Vérification au gel des structures « Agglomération et zone d'activités économiques » sur couche de forme traitée


PF3 Gel PF3 Gel PF3 Gel PF3 Gel 6 BBS Test Oui 6 BBS Test Oui 7 BBSG Test Oui 9 BBSG Test Oui

GNT 12 GNT Qsi100

Qsi50 5,0 2,6

15 GNT Qsi100

Qsi50 4,5 2,3

15 GNT Qsi100

Qsi50 4,4 2,1

15 GNT Qsi100

Qsi50 4,2 2,0

QM 0 QM 0 QM 0 QM 0


GB2 8 GB2 Qsi100

Qsi50 5,8 3,3

12 GB2 Qsi100

Qsi50 5,0 2,8

12 GB2 Qsi100

Qsi50 5,0 2,8

14 GB2 Qsi100

Qsi50 4,8 2,6

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GB3 8 GB3 Qsi100

Qsi50 5,8 3,3

11 GB3 Qsi100

Qsi50 5,4 3,0

11 GB3 Qsi100

Qsi50 5,2 2,9

13 GB3 Qsi100

Qsi50 4,9 2,7

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GE3 7 GE3 Qsi100

Qsi50 6,0 3,5

10 GE3 Qsi100

Qsi50 5,5 3,1

11 GE3 Qsi100

Qsi50 5,1 2,7

13 GE3 Qsi100

Qsi50 4,8 2,4

QM 0 QM 0 QM 0 QM 0

GC3



QM QM QM QM

35 cmà la chaux



pour

PF3



35 cmà la chaux

35 cmaux

liants hydrauliques


41

Tableau 19 - Vérification au gel des structures «Rase campagne» sur PF2 -

Trafic T5 T4 T3- T3+ PF2- Gel PF2- Gel PF2- Gel PF2- Gel ES Test Oui ES Test Non 6 BBS Test Non 7 BBSG Test Non

GNT 15 GNT Qsi100 3,4 20 GNT Qsi100 15 GNT Qsi100 16 GNT Qsi100 Qsi50 1,4 23 GNT Qsi50 18 GNT Qsi50 20 GNT Qsi50

15 GNT QM 0 QM QM QM

ES Test Oui ES Test Oui 6 BBSG Test Oui 6 BBSG Test Oui

GB2 13 GB2 Qsi100

Qsi50 5,6 3,2

17 GB2 Qsi100

Qsi50 5,0 2,7

14 GB2 Qsi100

Qsi50 4,8 2,6

16 GB2 Qsi100

Qsi50 4,5 2,3

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GB3 13 GB3 Qsi100

Qsi50 5,6 3,2

15 GB3 Qsi100

Qsi50 5,3 2,9

13 GB3 Qsi100

Qsi50 4,9 2,7

14 GB3 Qsi100

Qsi50 4,8 2,6

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GE3 14 GE3 Qsi100 5,5 9 GE3 Qsi100 4,9 13 GE3 Qsi100 4,8 15 GE3 Qsi100 4,5

Qsi50 3,0 9 GE3 Qsi50 2,5 Qsi50 2,4 Qsi50 2,2

QM 0 QM 0 QM 0 QM 0


GC3 31 GC3 Qsi100 32 GC3 Qsi100

QM QM

6 BBSG Test Non 6 BBSG Test Non 8 BBSG Test Non 8 BBSG Test Non


QM QM QM QM

20 cm0/63

55 cm0/150

ou0/250

40 cm0/150

ou0/250

45 cm0/63

30 cm0/63

10 cm0/31,5 ou 0/20

20 cm0/63Couche de forme

épaisseuret nature

pour

PF2-

Déblai sans

drainage

Déblai avec

drainageprofond

Déblai sans

drainage

Remblai ou Déblai

avec drainage







42

Tableau 20 - Vérification au gel des structures «Rase campagne » sur PF2+

Trafic T5 T4 T3- T3+ PF2+ Gel PF2+ Gel PF2+ Gel PF2+ Gel ES Test Oui ES Test Non 6 BBS Test Non 7 BBSG Test Non

GNT 22 GNT Qsi100 4,4 15 GNT Qsi100 21 GNT Qsi100 25 GNT Qsi100

Qsi50 2,1 15 GNT Qsi50 Qsi50 Qsi50

QM 0 QM QM QM


GB2 12 GB2 Qsi100

Qsi50 5,8 3,4

14 GB2 Qsi100

Qsi50 5,5 3,0

12 GB2 Qsi100

Qsi50 5,0 2,8

13 GB2 Qsi100

Qsi50 4,9 2,7

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GB3 10 GB3 Qsi100

Qsi50 6,1 3,6

13 GB3 Qsi100

Qsi50 5,6 3,2

11 GB3 Qsi100

Qsi50 5,2 2,9

12 GB3 Qsi100

Qsi50 5,0 2,8

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GE3 12 GE3 Qsi100

Qsi50 5,8 3,3

15 GE3 Qsi100

Qsi50 5,3 2,9

11 GE3 Qsi100

Qsi50 5,1 2,7

13 GE3 Qsi100

Qsi50 4,8 2,4

QM 0 QM 0 QM 0 QM 0


GC3 27 GC3 Qsi100 28 GC3 Qsi100

QM QM



QM QM QM QM

Déblai sans

drainage

Déblai avec

drainageprofond

Déblai sans

drainage

Remblai ou Déblai

avec drainage






20 cm0/63

80 cm0/150

ou0/250

20 cm0/63

60 cm0/150

ou0/250

45 cm0/63

20 cm0/31,5 ou 0/20


pour

PF2+

20 cm0/63

40 cm0/150

ou0/250


43

Tableau 21 - Vérification au gel des structures «Rase campagne » couche de forme traitée PF3

Trafic T5 T4 T3- T3+ PF3 Gel PF3 Gel PF3 Gel PF3 Gel ES Test Oui ES Test Oui 6 BBS Test Oui 7 BBSG Test Oui

GNT 18 GNT Qsi100

Qsi50 4,9 2,6

24 GNT Qsi100

Qsi50 4,1 1,9

15 GNT Qsi100

Qsi50 4,5 2,3

17 GNT Qsi100

Qsi50 4,2 2,0

QM 0 QM 0 QM 0 QM 0


GB2 10 GB2 Qsi100

Qsi50 6,1 3,6

13 GB2 Qsi100

Qsi50 5,6 3,2

10 GB2 Qsi100

Qsi50 5,3 3,0

12 GB2 Qsi100

Qsi50 5,0 2,8

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GB3 9 GB3 Qsi100

Qsi50 6,3 3,8

12 GB3 Qsi100

Qsi50 5,8 3,4

9 GB3 Qsi100

Qsi50 5,4 3,1

11 GB3 Qsi100

Qsi50 5,2 2,9

QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2 QM 0,2


GE3 10 GE3 Qsi100

Qsi50 6,1 3,6

13 GE3 Qsi100

Qsi50 5,6 3,2

10 GE3 Qsi100

Qsi50 5,2 2,8

12 GE3 Qsi100

Qsi50 5,0 2,6

QM 0 QM 0 QM 0 QM 0

GC3



QM QM QM QM

35 cm

à la chaux et aux

liants hydrauliques


pour

PF3



35 cmà la chaux

35 cmaux

liants hydrauliques


44

8 Dispositions constructives, drainage La réalisation d'une chaussée dans de bonnes conditions et son bon fonctionnement dans le temps nécessitent de respecter les règles de l'art en prenant certaines dispositions constructives touchant aux terrassements, à l'assainissement et à la coupe transversale de la chaussée et de ses annexes. Les dispositions envisageables sur les routes à faible trafic sont plus légères que celles prévues sur routes à fort trafic : une adaptation est nécessaire en fonction des problèmes posés. Ce chapitre donne un rappel des caractéristiques principales du profil en travers des voiries à faible trafic en rase campagne et en milieu urbain, puis les règles générales sur les dispositions à adopter en matière de terrassement et d'assainissement pour éviter de graves déboires.

8.1 Rappel des caractéristiques géométriques principales du profil en travers 12

8.1.1 Terminologie

12 Les éléments indiqués dans ce paragraphe sont extraits du guide

"Voiries à faible trafic" publié par le SETRA en mars 1989 ainsi que

du "Guide général de la voirie urbaine" publié par le CETUR et

l'Association des Ingénieurs des Villes de France.

RASE CAMPAGNE La plate-forme est l'ensemble constitué par la chaussée et les accotements.

MILIEU URBAIN

En milieu urbain, l'emprise (AA' ou BB') est constituée par la chaussée, les trottoirs, les voies latérales de desserte les bandes ou les pistes cyclables, les bandes de stationnement, les plantations.


45

La plate-forme est l'ensemble constitué par la chaussée (y compris bandes ou pistes cyclables et bandes de stationnement) et les trottoirs.

8.1.2 Largeurs de chaussées

La largeur de chaussée est à adapter à l'importance du trafic et à sa nature : nombre et pourcentage de voitures légères, de poids lourds, d'engins agricoles et de deux roues. Le gabarit d'un véhicule léger varie de 1,50 mètre à 1,80 mètre, la largeur maximale d'un poids lourd (définie par le Code de la Route) est de 2,60 mètre. On trouvera ci-après les largeurs courantes conseillées, pour la rase campagne et le milieu urbain sous réserve de dispositions locales.

RASE CAMPAGNE

Voies de desserte locale : 5 mètres

Une chaussée de 5 m permet le croisement de deux véhicules légers dans des conditions satisfaisantes . Un poids lourd et une automobile peuvent se croiser à vitesse réduite. La nature du trafic sur ce type de voirie ne justifie pas un dimensionnement adapté au croisement de deux poids lourds.

Routes peu circulées par les poids lourds : 5,5 à 6 m revêtus

Ces routes ne font pas, en principe, l'objet d'un marquage latéral. Une chaussée de 5,5 à 6 mètres de largeur roulable (l'optimum se situant vers 5,8 m) permet :

Routes circulées par les poids-lourds : 6 mètres entre bandes blanches

Un marquage latéral au sol peut être préconisé pour ces routes. Une chaussée de 6 mètres entre lignes blanches de rives doit donc faire environ 6,60 m de largeur moyenne revêtue. Sur de telles routes, l'usager se comporte comme en l'absence de surlargeur, lorsqu'il ne croise pas d'autre véhicule.


46

Dans le cas contraire, il utilise inconsciemment la surlargeur en s'approchant plus volontiers de la bande blanche qu'il n'aurait osé le faire par rapport à une rive de chaussée non peinte. Une chaussée de 6 mètres en bandes blanches permet ainsi :

- le croisement d’un poids lourds et d’un véhicule léger avec un léger ralentissement et débordement des véhicules vers la droite,

- le croisement de 2 poids lourds à allure modérée

MILIEU URBAIN

Chaussée à sens unique comportant une seule voie.

On peut se baser sur une largeur minimale de 3,20 m entre trottoirs ou entre trottoirs et file de stationnement (cette largeur peut être réduite à 2,80 m si la voie est empruntée principalement par des voitures). Chaussée à sens unique comportant deux voies : la largeur préconisée est de 5,50 m avec deux files de 2,5 m.

Chaussée à double sens

On peut retenir une largeur de 6 mètres, (réduite à 5,50 m si le taux de poids lourd est faible).

8.1.3 Largeurs d'accotements et de trottoirs

ACCOTEMENTS L'accotement comprend une partie dégagée de tout obstacle appelée bande dérasée, généralement bordée à l'extérieur d'une berme engazonnée. Une largeur d'accotement de 2 m est recommandée pour assurer le confort visuel du conducteur vis à vis de la proximité du fossé et pour permettre la récupération de véhicules déviant de leur trajectoire normale.

TROTTOIRS Pour la voirie nouvelle on veillera à réserver pour un cheminement ou un trottoir une largeur de 2,00 m. Pour la voirie ancienne ou son réaménagement, la continuité exige le maintien d'une largeur minimale de 1,40 m pour les cheminements réduits, libres de tout obstacle. Nota : Dans la suite du chapitre, les profils en travers présentés

correspondent à une chaussée de rase campagne de 6 m de largeur,

bordée de 2 accotements de 2 m de largeur.

8.2 Plate-forme de construction de la chaussée

Pour la construction de la chaussée, il convient d'adopter des dispositions facilitant d'une part le drainage et l'assainissement, immédiat et à long terme, de la plate-forme et permettant d'autre part le compactage efficace des assises de chaussées.

6,00 m

0,3

1,70

1,10

2,60

0,3

6,00 m

0,3

2,60

0,80

2,60

0,3


47

8.2.1 Plate-forme dérasée

La plate-forme dérasée est adaptée aux plates-formes "tout temps" car elle assure un bon écoulement des eaux superficielles avant la réalisation du corps de chaussée.

TERRASSEMENTS En cas de couche de forme en matériaux non traités et de faible épaisseur, celle-ci est prolongée jusqu'au bord de la plate-forme (c'est à dire jusqu'au fossé de déblai ou jusqu'au talus de remblai) (schéma 1).

En cas de couche de forme non traitée de forte épaisseur, on peut rechercher une économie appréciable en prolongeant seulement la base de la couche de forme au moyen d'une couche drainante de 15 à 20 cm d'épaisseur (schéma 2).

ASSAINISSEMENT - DRAINAGE Quand le profil en travers comporte des fossés, il convient, en phase de chantier, que le fond de ceux-ci soit plus bas que la base de la couche de forme (schéma 1) ou de la couche drainante (schéma 2). Au titre de la sécurité, des fossés initiaux réalisés en surprofondeur doivent être comblés par des matériaux drainants (schéma 3).

8.2.2 Plate-forme encaissée

La plate-forme encaissée présente les avantages : - de réduire les terrassements et les quantités de matériaux d'accotements dans les déblais - de procurer une économie de matériaux d'assises, en permettant de supprimer les surlargeurs des couches d'assises nécessaires à leur compactage dans le profil dérasé.

En revanche, elle présente les inconvénients : - d'exposer aux aléas météorologiques la phase de construction des assises car elle constitue une "cuvette" posant le problème d'écoulement des eaux de ruissellement en période pluvieuse, - de canaliser et de compliquer les circulations des engins de chantier après la fin des terrassements en limant la largeur de la plate-forme disponible pour les manœuvres, - de limiter la qualité des accotements, du fait que les matériaux en place n'offrent pas toujours une portance


48

suffisante pour supporter sans se déformer des stationnements occasionnels.

TERRASSEMENTS Pour les différentes raisons évoquées ci-dessus, il est conseillé de limiter l'encaissement à la couche de fondation (schéma 4).

Schéma 4

ASSAINISSEMENT - DRAINAGE Pour éviter que la forme soit transformée en "piscine", on facilite l'écoulement des eaux de surface vers les rives et l'on aménage des saignées transversales d'accotement tous les 5 à 20 mètres environ, en fonction de la largeur de voie et du profil en long. On doit veiller à réaliser ces saignées dans le sens de l'écoulement des eaux. Par ailleurs, pour assurer un bon comportement à long terme, il importe de prévoir un dispositif de drainage efficace qui peut être constitué par : - un réseau de drain (schéma 5)

Schéma 5 - un écran drainant en rive de chaussée qui est mis en place sur la paroi verticale du décaissement (schéma 6)

Schéma 6

Dans le cas particulier des voiries de ZAC ou de lotissements où le réseau d'assainissement d’eau pluviale est constitué le plus souvent par un collecteur, il est recommandé lors des travaux de terrassements, de réaliser simultanément les exutoires d'évacuation des eaux de ruissellement (type bassin tampon) afin de les utiliser pour l'assainissement du support de chaussée (schéma 7).

Schéma 7 Les points bas du fond de forme de chaussée sont alors reliés à ces exutoires par des fossés provisoires, des noues ou tout simplement par des talus naturels si la topographie le permet.

8.2.3 Accotements

Les accotements sont réalisés par la mise en œuvre au dessus de la surlargeur de couche de forme (schéma 1), ou de la couche drainante (schéma 2), ou encore du sol support préalablement décapé (schéma 3) d'un remblai d'apport surmonté d'une couche de finition


49

constituée par une grave non traitée 0/31,5 ou 0/20 mm ou par de la terre végétale. 13 Dans les cas de plate-forme dérasée (schémas 1 et 2), pour éviter la contamination de la couche de forme ou de la couche drainante, par des matériaux du corps de l'accotement, il est recommandé de protéger la sous-couche par un géotextile, notamment en cas de profil en long avec faible pente.

8.2.4 Pentes transversales de la plate-forme et des accotements

Les pentes transversales à donner sont - pour l'arase terrassement :

• 4 à 5 % pour les sols non traités, • 2.5 % pour les sols traités,

- pour les accotements : • 4 à 6 %.

8.3 Assainissement

L'assainissement de la chaussée comprend tous les dispositifs qui ont pour objet : - la collecte et l'évacuation des eaux superficielles en dehors de l'emprise de la chaussée. - le drainage des eaux internes. Les dispositions constructives rappelées dans le paragraphe précédent remplissent cet office.

8.3.1 Collecte et évacuation des eaux superficielles

Afin d'assurer la sécurité et le confort de l'usager (aquaplanage, projections d'eau), il faut évacuer rapidement l'eau de la surface de la chaussée, ce qui

13 Une réflexion particulière doit être menée en amont de la

réalisation afin de définir la consistance de la couche de finition (terre

végétale ou grave non traitée) selon le devenir de l'accotement (en

herbe ou stabilisé) et les modalités d'entretien envisagées (fauchage

pouvant entraîner des risques de projection suivant le type de

matériaux utilisé, obligation d'utilisation de pesticides.

est assuré par le dévers de la chaussée que l'on a intérêt à fixer à 2,5 % au moins en rase campagne. Pour les chaussées de largeur inférieure à 4 m, on peut retenir un dévers unique avec un seul fossé pour réduire les emprises et les coûts d'entretien. Il faut également éviter au maximum les infiltrations aux abords de la chaussée et concevoir en conséquence les accotements et les ouvrages de collecte et d'évacuation des eaux. On peut dans ce domaine énoncer les règles générales suivantes :

Accotements Il faut proscrire, en rase campagne, les accotements surélevés par rapport à la chaussée, même s'ils sont entrecoupés de saignées ; ils sont en effet inévitablement à l'origine d'accumulation d'eau et d'infiltrations au bord de la chaussée. Il est donc souhaitable que l'accotement soit à niveau légèrement inférieur, de l'ordre de 3 à 5 cm. Les accotements auront une pente transversale de 6 % s'ils sont engazonnés et de 4 % s'ils sont dérasés ou revêtus.

Fossés Il est nécessaire que le fond des fossés se trouve, en phase chantier, à une cote inférieure à celle de l'interface sol-couche de forme sans toutefois que leur profondeur excède de plus de 10 ou 15 cm le niveau inférieur de la couche de forme. Leur écoulement doit cependant être maintenu pour éviter la création de nappes "perchées" qui altèrent la portance des couches de chaussée et du sol de support. Au titre de la sécurité, il convient de combler des fossés initiaux réalisés en surprofondeur par des matériaux drainants (voir schéma n° 3). De manière générale, il importe de bien vérifier la possibilité d'évacuation des eaux pluviales vers un exutoire dont le fil d'eau est compatible avec le fil d'eau des futurs fossés. Les buses - aqueducs des accès des riverains doivent avoir un diamètre ≥ 400 mm.


50

8.3.2 Drainage interne

La présence d'une nappe permanente ou saisonnière, ou de sources dans le matériau de la couche de forme, ou le mètre, ou les deux premiers mètres, du sol support de chaussée, doit donner lieu à la réalisation de drains profonds. Il est alors recommandé d'avoir recours à une étude géotechnique spécifique pour définir précisément les dispositions à mettre en œuvre.

TRANCHEE DRAINANTE La tranchée drainante est réalisée avant l'exécution de la chaussée et il est indispensable de prévoir un recompactage des rives. On ménage des regards de visites 14 pour des nettoyages éventuels des tuyaux de drainage et on veillera à exécuter des exutoires efficaces.

SOURCES L'emplacement des sources est décelé lors des terrassements. Si la source est localisée, on procède à une purge sur environ 50 cm et à une substitution par une grave propre. Un tuyau de drainage en position basse convient à l'évacuation des effluents. Si l'on est en présence de plusieurs résurgences mal localisées, on met en place des drains en épis.

Remarque générale Ne pas faire de réseau de drainage ou bien arrêter celui-ci à partir du moment où le fil d'eau de l'exutoire n'est plus compatible avec celui des drains.

14 Regards de visite

Une attention particulière doit être apportée dimensionnement des

regards :

abandonner l'emploi des regards béton (préfabriqués) 50 x 50

qui sont généralement trop petits, cassés par les engins lors de la

mise en œuvre des matériaux et ne permettent pas le curage et le

nettoyage.

Préconiser des regards ∅ 800 (mini) avec tampon fonte qui sont

plus solides, plus facilement repérables sur le site et qui permettent

l'accès des matériels de nettoyage (hydrocureuse, furet...).

Ne pas placer les regards sous une glissière de sécurité.

JONCTION DEBLAI-REMBLAI Les circulations d'eau parasites provenant des sources ou d'infiltrations cheminent souvent à la partie inférieure

de la chaussée. Un drain transversal établi à 1 m de profondeur évite l'imbibition du remblai. Pour un meilleur écoulement hydraulique, privilégier la pose de drains transversaux (raccordés à un drain longitudinal) selon les schémas ci-dessous, plutôt qu'une pose selon un axe perpendiculaire à l'axe de la voie. Par ailleurs, il est prudent de prolonger la couche de forme côté remblai d'au moins 20 mètres au delà du point sensible que constitue la jonction déblai-remblai.

8.3.3 Assainissement et loi sur l'eau

Si l'eau est le principal facteur de désordres et de dégradations de la chaussée, il importe de rappeler que réciproquement une route peut porter préjudice au milieu naturel préexistant et notamment au réseau hydraulique en modifiant le régime ou le mode d'écoulement des eaux ou en engendrant une pollution. La loi sur l'eau du 3 janvier 1992 et ses décrets d'application n° 742 et 743 du 29 mars 1993 et 202 du 13 février 2002 ont institué un régime d'autorisation ou de déclaration pour les ouvrages, travaux et activités affectant l'aménagement et la qualité des eaux auquel le maître d'ouvrage doit se soumettre.

Axe de drain Axe de voie Axe de voie


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Les activés routières 15 principalement concernées par la nomenclature des opérations soumises à autorisation ou à déclaration sont : - rubrique 2 : eaux superficielles

• 2.3.1. Apports de sel de déverglaçage • 2.4.0. Rétablissement d'écoulements naturels • 2.5.0. Installations, ouvrages, travaux conduisant

à modifier le profil en long ou le profil en travers d'un cours d'eau

• 2.5.2. Installations ou ouvrages ayant un impact sensible sur la luminosité nécessaire au maintien de la vie et de la circulation aquatique.

- rubrique 4 : milieux aquatiques en général • 4.1.0. Assèchement, imperméabilisation, remblais

en zone humide. - rubrique 5 : ouvrages d'assainissement

• 5.3.0. Rejet d'eaux pluviales dans les eaux superficielles.

8.4 Surlargeur des couches de chaussée

La surlargeur de la couche de roulement est la distance entre la limite de la largeur nominale de la chaussée et le bord de la couche de roulement. Quand elle existe, elle supporte le marquage de rive. Elle assure un meilleur comportement en bord de chaussée et doit permettre d'éviter des dégradations au joint chaussée-accotement. La surlargeur d'une couche d'assise est la distance séparant le pied du talus de la couche supérieure de la crête du talus de la couche inférieure. Elle vise à : - assurer un compactage correct en fond de couche de l'assise. La qualité mécanique des matériaux est étroitement liée à leur bonne compacité. Quand il n'est pas "calé" transversalement, le bord de la couche ne peut être compacté correctement car les matériaux fluent sous la charge du compacteur,

15 La pollution des eaux et le régime de l’eau – Note d’information

n°41 du SETRA de décembre 1993.

Enquête publique au titre de la loi sur l’eau - Note d’information n°42

du SETRA de janvier 1994.

- maintenir un profil bien réglé pour la mise en œuvre de la couche supérieure. Les matériaux non compactés du bord de couche peuvent constituer un bourrelet qui ne garantirait pas l'épaisseur de la couche supérieure, - se donner une "marge de manœuvre" facilitant la mise en œuvre de la couche supérieure. Le réglage des matériaux ne permet pas d'obtenir un alignement parfait du bord de la couche (la largeur de la couche n'est pas rigoureusement constante). Il faut donc s'assurer que la largeur de la couche inférieure soit au moins égale à la largeur de la base de la couche supérieure. En l'absence de bordures et dans le cas d'une chaussée à couche de roulement en béton bitumineux ou en enduit superficiel, la surlargeur de la couche de roulement est prise égale à 10 cm et les surlargeurs des couches d'assises sont prises égales à 15 cm. Dans le cas d'une chaussée entre bordures, la surlargeur de la première couche d'assise doit permettre d'assurer une pose stable de la bordure ainsi que le calage de la deuxième couche d'assise et de la couche de roulement contre la bordure.

��

béton bitum ineux

couche d'ass ise

couche d'ass ise

10 cm 15 cm

Plate -form e


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9 Rédaction des marchés Les projets visés par le présent guide peuvent être de nature et d’importance très différentes. Les éléments de rédaction joints portent sur des opérations de faible et moyenne taille qui sont, de loin, les plus courantes pour des chaussées à faible trafic. La construction de routes à faible trafic associe plusieurs types de travaux :

• assainissement, • terrassement et couche de forme, • chaussées.

La conception des ouvrages doit répondre à une logique d’ensemble. Dans leur réalisation, il existe sur ces chantiers de fortes interactions entre les différentes natures de travaux. Si les interfaces peuvent être précisées sur des opérations d’importance, elles sont plus délicates à maîtriser sur les opérations petites et moyennes. Aussi, il est conseillé de recourir à un marché unique terrassement, assainissement et chaussées avec, éventuellement, des lots par nature de travaux. Pour la partie chaussée, le rédacteur du marché peut utilement reprendre le marché type du CETE de l’Ouest-SPRIR établi pour les chantiers moyens et petits qui est actualisé régulièrement16. Pour la partie terrassement et assainissement, on se référe en particulier aux guides techniques suivants : Réalisation des remblais et des couches de forme (1992). Traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques (2000). Les écrans drainants en rives de chaussée (1992).

16 Ce document est disponible sur le site intranet du CETE Ouest ou

à la DSTR du CETE Ouest.

Les fiches figurant en annexe reprennent l’essentiel des éléments de base de ces guides et les références aux normes pouvant servir à la rédaction des CCTP :

• exécution de déblais, • exécution de remblais, • fourniture et mise en oeuvre de géotextile, • tranchées drainantes, • écrans drainants en rives de chaussée, • fourniture et mise en oeuvre de couche de forme, • traitement de sol.

Le rédacteur doit s’interroger sur le dispositif de maîtrise de la qualité à mettre en place selon l’importance et les enjeux du projet (par exemple des terrassements atteignant un volume de 100 000 m3 et des chaussées avec 10 000 tonnes d’enrobés). Dans le cas de chantiers à fortes contraintes imposant le recours à des techniques particulières ou prévoyant le réemploi de déchets ou de sous-produits industriels, une démarche d’assurance qualité est indispensable. Le maître d’œuvre joint au DCE l’esquisse du Schéma Directeur de la Qualité (SDQ) qui précise l’organisation de l’assurance qualité qu’il préconise pour maîtriser l’exécution des travaux (le marché type du CETE Ouest propose des cadres types). Les entreprises joignent alors à leur offre un Schéma Organisationnel du Plan d’Assurance Qualité (SOPAQ) qui précise les moyens minimums, une méthode de réalisation et les opérations de contrôle. Ce SOPAQ permet au maître d’œuvre d’apprécier la valeur technique de l’offre et, d’autre part, est rendu contractuel à la signature du marché.


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EXECUTION DE DEBLAIS

Définition Les matériaux à déblayer sont, suivant leur nature, classés en deux catégories :

1 - Déblais de 1ère catégorie Sont considérés comme matériaux à déblayer de 1ère catégorie ceux qui ne nécessitent pas l'emploi d'explosifs ou d'engins de forte puissance.

2 - Déblais rocheux de 2è catégorie Sont considérés comme déblais rocheux de 2ème catégorie, les matériaux qui selon le type de matériel utilisé dans l'atelier d'extraction ne peuvent pas être extraits à l'aide d'une pelle de deux cent vingt kilowatts DIN (220 KW = 300 CV DIN) équipée d'un godet de deux mètres cubes (2 m3) en rétro et trois mètres cubes (3 m3) en butte, avec un débit d'extraction d'au moins cent vingt mètres cubes par heure (120 m3/h), ou bien à l'aide d'une défonceuse à une dent montée sur un tracteur de deux cent soixante kilowatts DIN (260 KW = 355 CV DIN) au moins, avec un débit de défonçage d'au moins cent vingt mètres cubes par heure (120 m3/h) et qui nécessitent donc l'emploi d'explosifs ou d'engins de forte puissance.

Exécution des déblais, compactage et réglage des plates-formes et talus − Prescriptions relatives aux déblais. Dans les zones de déblais rocheux, le fond de forme ne devra pas comporter de "tête de chat" à moins de 0,20 m de l'arase de terrassement. L’entrepreneur doit maintenir en cours de travaux une pente transversale égale à 4 % à la surface des parties remblayées et exécuter en temps utile les différents dispositifs provisoires ou définitifs de collecte et d’évacuation des eaux superficielles (banquettes, bourrelets, saignées, descentes d’eau, fossés, assises provisoires de décantation, etc.) Les eaux de ruissellement provenant des terrassements seront collectées dans les bassins de décantation pour qu'elles soient décantées avant leurs rejets dans le milieu naturel. Les tolérances d'exécution des profils et des talus sont les suivantes :

• profil sur arase : plus ou moins 5 centimètres (± 5 cm), • talus (hors déblais rocheux) : plus ou moins 5 centimètres (± 5 cm). a) Une mesure de portance sera réalisée à chaque profil par l’entreprise dans le cadre de son contrôle interne prévu au PAQ). Cette mesure constitue un point d’arrêt. Une mesure de portance sera réalisée à chaque profil par le maître d’œuvre. Cette mesure constitue un point d’arrêt. b) Les contrôles géométriques constituent un point d'arrêt.

Déblais exécutés au moyen d'explosifs ou d'engins spéciaux de forte puissance L'entrepreneur doit prendre toutes les dispositions nécessaires à l'obtention de matériaux dont la dimension des plus gros blocs n'excède pas les 2/3 de l'épaisseur des couches dans lesquelles ces blocs doivent être réemployés. En aucun cas, les dimensions maximales des blocs ne doivent être supérieures à 800 mm pour pouvoir être utilisés en remblai. L'utilisation d'explosifs est subordonnée aux autorisations administratives et à l'agrément du maître d’œuvre. Celui-ci est donné au vu d'un mémoire explicatif des travaux. Toute modification est également soumise à l'agrément du maître d’œuvre. A défaut d'accord pour tout ou partie du chantier, l'entrepreneur devra mettre en oeuvre des techniques de substitution (coin éclateur, brise béton...). L'exécution des déblais doit être conduite par l'entrepreneur de façon à respecter les réglementations en vigueur concernant l'émanation de bruit et de poussières.


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EXECUTION DE REMBLAIS

∗ La réalisation des remblais devra être conduite conformément aux prescriptions de la norme NF P 11−300 et du GTR 1992 sur la base de l'étude géotechnique jointe en annexe au présent CCTP et du mouvement des terres prévisionnel et du tableau de conditions d'utilisation des sols (si une reconnaissance géotechnique a été réalisée). ∗ La réalisation des remblais devra être conduite conformément aux directives du maître d’œuvre (en l’absence d’étude géotechnique).

Préparation initiale dans les zones de remblais

Comblement des vides de toutes natures et des fossés Les vides et anciens fossés sont curés à vif et remblayés : ∗ par de bons matériaux provenant du chantier, ∗ par des matériaux d'apport de type B, C ou D (cf norme NF P 11−300) agréés par le maître d’œuvre, ∗ par des matériaux de type (voir étude géotechnique).

Redans Dans les zones de remblais où la pente du terrain naturel est supérieure ou égale à 25 %, il est réalisé des redans horizontaux dont la largeur est de 4 m environ.

Réalisation des remblais L’entreprise remet au maître d’œuvre un certificat de vérification des paramètres de vibrations des compacteurs de moins d’un an. Le contrôle de compactage se fait : • en continu par la méthode e = Q/S à la charge de l'entreprise qui fournit chaque jour au maître d’œuvre les fiches de la veille, • au titre du contrôle extérieur. Le maître d’œuvre se réserve la possibilité de contrôler : − soit couche par couche en densité qui doit être au moins égale à 95 % du Proctor Normal, − soit a posteriori par le pénétrodensitographe PDG 1000. Une mesure de la portance est effectuée par le maître d’œuvre ou l’entreprise à chaque profil, (dans le cadre de son contrôle interne, s’il est prévu au PAQ). Les

résultats seront comparés aux valeurs de références et la couche de forme adaptée. Le réglage des talus doit être réalisé par la méthode du remblai excédentaire. L’entrepreneur doit maintenir en cours de travaux une pente transversale égale à 4 % à la surface des parties remblayées et exécuter en temps utile les différents dispositifs provisoires ou définitifs de collecte et d’évacuation des eaux superficielles (banquettes, bourrelets, saignées, descentes d’eau, fossés, assises provisoires de décantation etc.) Les eaux de ruissellement provenant des terrassements seront collectées dans les bassins de décantation pour qu'elles soient décantées avant leurs rejets dans le milieu naturel. En aucun cas, les dimensions maximales des blocs ne doivent être supérieures à 800 mm pour pouvoir être utilisés en remblai. Les tolérances d'exécution pour les plates-formes support de chaussée et pour les talus sont les suivantes : • profil sur arase : plus ou moins cinq centimètres (± 5 cm), • talus : plus ou moins cinq centimètres (± 5 cm). Les contrôles géométriques constituent un point d'arrêt. Légende : ∗ choisir la rédaction adaptée


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FOURNITURE ET MISE EN ŒUVRE DE GEOTEXTILE SOUS COUCHE DE FORME Sur décision du maître d’œuvre, un géotextile non tissé, de préférence certifié Asqual, peut être déroulé avant la mise en oeuvre de la couche de forme. Il a les caractéristiques suivantes (définition CFG) : Caractéristiques classe valeurs Résistance à la traction (NF EN ISO 10319)

≥ 6 ≥ 20 kN/m

Déformation à l'effort de traction (NF EN ISO 10319)

4 à 8 15 à 50 %

Poinçonnement statique (NF G 38019)

≥ 6 ≥ 0,8 kN

Perforation dynamique (NF E 918)

< 20 mm

Perméabilité normale (NF EN ISO 11058)

≥ 5 ≥ 0,1s-1

Capacité drainante dans le plan (transmissivité) sous 50 kN/m2

(NF EN ISO 12958)

≥ 4 ≥ 10-8 m2/s

Ouverture de filtration (NF EN ISO 12956)

≥ 7 < 100 µm

L'assemblage des nappes se fait par recouvrement (minimum de 50 cm). Aucune plus-value ne peut être réclamée par l'entrepreneur pour découpe de matériaux ou difficultés particulières de mise en oeuvre.

FOURNITURE ET MISE EN ŒUVRE DE MATERIAUX POUR COUCHE DE FORME

a) Réutilisation des matériaux du site A partir de l'étude géotechnique et du plan de mouvement des terres agréé et du tableau des conditions d'utilisation des sols, les matériaux retenus sont utilisés en couche de forme selon les prescriptions du guide technique de réalisation des remblais et couches de forme de 1992. L'épaisseur de la couche de forme doit être conforme aux dispositions arrêtées par le maître d’œuvre. La tolérance d'exécution est de plus ou moins 3 cm.

b) Matériaux de carrière Les matériaux fournis par l’entreprise pour couche de forme seront issus de roches massives. La couche de forme est constituée de : (choix à faire par le rédacteur du marché) * une sous-couche en matériaux blocailleux de type 0/150 ou 0/250, propreté, teneur en fine <12 % sur la fraction 0/50 mm, dureté LA ou MDE <45. * une grave non traitée de type 0/63 mm (norme NF P 98−129) de classe D III b. * sur les matériaux blocailleux ou déblais rocheux placer une couche de réglage en grave non traitée de type A 0/20 ou 0/31,5 mm . Elle répondent à la norme NF P 98-129 et la teneur en fine doit être < 8 %. Le maître d’œuvre peut adapter l’épaisseur de la couche de forme prévue en fonction de la portance réellement constatée sur chantier. Cette modalité peut donner lieu à réclamation de la part de l'entrepreneur. Avant la mise en oeuvre de la couche de forme, la pente des terrassements sera dressée conformément au profil en travers-type. Le rattrapage de la pente du profil en travers se fera sur la couche de forme.


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La tolérance d'exécution est de plus ou moins 3 cm.

Compactage de la couche de forme La couche de forme doit être arrosée si nécessaire et compactée selon les prescriptions de la GTR 1992. Le niveau supérieur de la couche de forme doit être compacté de façon à obtenir pour la portance à court terme :

Plate -forme PF2 - - le module de déformation EV 2, mesuré par essais de plaque, soit tel que EV 2 > 50 MPa, - ou que le module mesuré à la dynaplaque soit supérieur à 50 MPa, - ou que la déflexion soit inférieure à 200/100 de millimètre.

Plate -forme PF2 + - le module de déformation EV 2, mesuré par essais de plaque, soit tel que EV 2 > 80 MPa, - ou que le module mesuré à la dynaplaque soit supérieur à 80 MPa, - ou que la déflexion soit inférieure à 130/100 de millimètre. Ce contrôle relève du contrôle extérieur et est à la charge du maître d’ouvrage. Nota : On cherchera à atteindre l’objectif de plate-forme suivant : - classe PF2 + pour les chaussées à trafic ≥ T3 - classe PF2 - suffisante pour les chaussées à très faible trafic.

Contrôles Un contrôle des niveaux après mise en oeuvre de la couche de forme est à réalisé par le maître d’œuvre. Ces contrôles géométriques et de portance constituent un point d'arrêt avant la construction de la chaussée

TRANCHEES DRAINANTES

La tranchée drainante se compose : - d’un géotextile filtre non tissé, de préférence certifié Asqual, qui a les caractéristiques suivantes (définition CFG). Caractéristiques classe valeurs Résistance à la traction NF EN ISO 10319

≥ 4 ≥ 12 kN/m

Déformation à l'effort de traction (NF EN ISO 10319)

4 à 8 15 à 50 %

Poinçonnement statique NF G 38019

≥ 4 ≥ 0,6 kN

Perforation dynamique NF E 918

< 25 mm

Perméabilité normale (NF EN ISO 11058)

≥ 8 ≥ 0,1s-1

Capacité drainante dans le plan (transmissivité) sous 50 kN/m2 (NF EN ISO 12958)

≥ 8 ≥ 10-6 m2/s

Ouverture de filtration (NF EN ISO 12956)

≥ 7 < 100 µm

- d’un drain routier collecteur de type drain annelé (norme NF P 16-351), - d’un remplissage en gravillons 10/20 ou 20/40 de classe B II et C II (norme XP P 18-540). La base de la tranchée drainante est placée à au moins 30 cm sous la couche de forme. Un regard de contrôle ∅ 800 mm est placé tous les 80 mètres. Il sera, le cas échéant, déporté par rapport à la chaussée. Légende : ∗ choisir la rédaction adaptée


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ECRANS DRAINANTS EN RIVES DE CHAUSSEES MANUFACTURES La fiche produit de l’écran drainant manufacturé doit être soumise au visa du maître d’œuvre. L’écran est conçu et mis en oeuvre selon les prescriptions du guide technique sur les écrans drainants en rives de chaussées (SETRA Octobre 1992).


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TRAITEMENT DE SOLS Cette fiche concerne le traitement en place des couches de forme selon les cas : - mixte chaux vive et liant hydraulique, - liant hydraulique seul.

Le dosage à appliquer Le dosage en produit de traitement est fixé par le maître d’œuvre sur la base d’une étude de traitement (à joindre en annexe au CCTP). A défaut d’une telle étude, les dosages sont ceux préconisés par le tableau suivant. Les matériaux à traiter sont les suivants : Déblais Matériaux Modalités de

traitement

(épaisseur de

couche, dosage)

Volume Affectation

Dans le cadre de son contrôle intérieur, l’entreprise fait une reconnaissance de la nature et de l’état des sols en place.

Atelier de traitement La composition des ateliers d’épandage et malaxage sera soumis à l’agrément du maître d’œuvre.

Epandage Il est réalisé au moyen d’épandeur(s) à doseur volumétrique asservi à la vitesse de déplacement de l’engin et présentant un coefficient de variation CV = 10 %. Il doit être muni d’un dispositif antipoussière et de brumisation d’eau.

Malaxage La profondeur de malaxage est au moins de 35 cm et celui-ci est réalisé par un pulvimixeur. La tolérance de nivellement sur la couche de forme traitée est de + ou - 2 cm.

Liants Chaux

La chaux utilisée pour le traitement est une chaux vive, aérienne et grasse conforme à la norme NF P 98-101.

Liant routier Le liant routier utilisé pour le traitement est conforme à la norme NF P 15-108.

Contrôles Compactage

Les couches sont compactées selon les prescriptions de la GTR 1992 : - une densité moyenne supérieure ou égale à 98,5 % de l’OPN.

Portance La mise en œuvre de la couche de forme devra permettre d’obtenir à 7 jours : - un module de déformation EV2 ou un module à la dynaplaque > 120 MPa, - ou une déflexion inférieure à 0,6 mm.

Dosage Les dosages en chaux et liant routier sont mesurés dans le cadre du contrôle interne, sur une bâche de 1 m2 déposée sur le sol de façon aléatoire sur la largeur de traitement de l’engin ; 90 % des valeurs doivent être au moins égales au dosage théorique. Une vérification des quantités consommées en chaux et liant est effectuée à partir des bons de livraison.

Nivellement Un contrôle des niveaux, après mise en oeuvre de la couche de forme, est réalisé par le maître d’œuvre. Les contrôles géométriques et de portances constituent des points d’arrêt. Ces contrôles relèvent du contrôle extérieur et sont à la charge du maître d’ouvrage,

Cloutage Après compactage de la partie supérieure de la couche de forme traitée il est procédé à un cloutage au 10/14 à raison de 5 à 6 l/m2.

Enduit de cure Une couche de cure à l’émulsion de bitume répandue mécaniquement à la rampe à raison de (600 g/m2 minimum de bitume résiduel) est appliquée sur la couche de forme par journée. Un gravillonnage au 6/10 est réalisé à raison de 6 à 7 litres par m2.


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Remise en circulation La couche de forme peut être circulée au plutôt 7 jours après sa mise en oeuvre, ceci sous réserve des résistances mécaniques atteintes.


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10 Renforcement, remise en état, recalibrage en rase campagne

10.1 Préambule

Le présent chapitre est relatif au renforcement, à la remise en état et au recalibrage des chaussées à faible trafic en rase campagne. En effet, les chaussées à faible trafic sont souvent d'anciens chemins étroits, peu structurés et déformés. Aujourd'hui, chacune de ces routes peut avoir à supporter des passages de charges lourdes, en particulier dans le cadre d'exploitations agricoles voire industrielles, implantées à l'écart des grands axes. En conséquence, il est difficile de parler de renforcement de ces voies, sans traiter en même temps de remise en état / recalibrage.

10.2 Chaussées concernées

Il s'agit des chaussées, supportant un trafic inférieur ou égal à 150 poids lourds par jour par sens (voir paragraphe 2.2). Le renforcement de tronçons d'un itinéraire peut être réalisé simultanément à des travaux de chaussées neuves dans le cadre de l'aménagement global de tout ou partie d'un itinéraire à faible trafic.

10.3 Problèmes généraux rencontrés

L'état de ces chaussées peut être très variable selon l'âge, la constitution, le trafic, l'entretien réalisé au cours du temps, l'importance stratégique ou politique.

Néanmoins, les problèmes généraux rencontrés se résument assez simplement comme suit : - déformations transversales et (ou) longitudinales (orniérage, affaissement d'élargissements de mauvaise qualité,...) ; - insuffisance structurelle (ensemble chaussée / sol) ; - mauvais état de surface (couche de roulement dégradée) ; - insuffisance de largeur ; - défaut d'épaulement en rive (« élargissements » non structurés) ; - défaut de drainage ; - défauts d’accotements. La solution à ces problèmes peut donc, d’une manière générale, se ramener à l’aménagement suivant : - création ou aménagement d’un drainage complet (latéral avec exutoire, interne du corps de chaussée et de la surface) ; - calibrage du corps de chaussée à une largeur compatible avec le trafic existant ou prévu ; cf. § 8 - reprofilage / renforcement de la structure ainsi calibrée ; - réalisation d’une couche de roulement (qui dans certains cas sera réalisée dans la séquence de reprofilage / renforcement). L’opportunité et l’importance de chacune de ces séquences dépendront essentiellement de l’état de la chaussée concernée, de son trafic et de l’objectif visé.


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10.4 Méthodologie proposée

10.4.1 Données générales

La méthodologie proposée est dérivée de celles existantes pour les chaussées importantes qui a été mise au point essentiellement dans le cadre des renforcements coordonnés du réseau routier national, ou pour le renforcement de routes importantes des réseaux départementaux. Tout en conservant l’esprit, ces méthodes ont été ici simplifiées. Les chaussées concernées par ce chapitre sont essentiellement des chaussées classées en « souples traditionnelles » c’est-à-dire dont le corps de chaussée ne contient pas de matériaux traités. Il s’agit généralement de chaussées anciennes faiblement structurées. L’expérience acquise au sein du réseau technique conduisant à un minimum d’investigations, permet, à l’aide de différents guides, méthodes ou logiciels, de juger l’état de la chaussée existante et de déterminer les meilleures solutions d’entretien à retenir. La méthode proposée comprend les quatre étapes suivantes : Connaissance de la structure du sol et de l’entretien réalisé L’historique de la chaussée est reconstituée, en particulier à partir d'archives (carnets graphiques) que l’on peut trouver dans les Subdivisions ou les différents services ayant en charge la gestion de ces routes : ce sont les éléments relatifs à la construction et aux différents travaux réalisés. La consultation des programmes de travaux d’entretien des dernières années permet de connaître la nature et la date des différentes séquences d’entretien. La collecte d’informations peut également donner des éléments sur le comportement de la chaussée au cours des derniers hivers rigoureux.

Une investigation complémentaire par des sondages est souvent nécessaire pour permettre un recoupement avec les éléments recueillis et connaître plus précisément la nature et l'état hydrique du sol ainsi que la structure. En l’absence de toute information trouvée en archives, des sondages sont indispensables en particulier pour déterminer la protection de la chaussée vis à vis du gel. Connaissance de la portance Seules les mesures de déflexions permettent une connaissance précise et objective de la portance globale de la chaussée telle qu’elle se présente au moment de l’étude.

Photo 3 - Déflectographe

Les mesures au déflectographe permettent d’obtenir une image en continu du comportement mécanique de la chaussée, par le calcul de la déflexion caractéristique (moyenne + 2 écarts-types) mais aussi de détecter des zones ponctuelles à problème (défaut de drainage...) Les mesures sont à faire de préférence en période plutôt défavorable (hiver ou printemps pluvieux). État de surface - dégradations Un relevé des dégradations de surface permet de déterminer l’état d’évolution de la chaussée. En effet, les dégradations témoignent des contraintes supportées par la chaussée dans le passé et permettent d’estimer le comportement futur. Connaissance de l’environnement immédiat Ce point concerne essentiellement la nature et l’état des accotements, le drainage sous ses différents aspects (latéral, interne, de surface et exutoires...),


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éventuellement d’autres points particuliers (plantations...).

10.4.2 Présentation des résultats

Les différents éléments recueillis sont généralement présentés de façon synthétique sur un document

graphique appelé « Schéma Itinéraire » dont l’abscisse représente le déroulement linéaire de la route (fig. 3). Les différents paramètres sont présentés sous une forme quantifiée qui permet une intégration facile en vue de déterminer des sections homogènes de la chaussée et par voie de conséquence des travaux à réaliser.

Fig. 3 - Exemple de Schéma itinéraire

Toutefois pour des trafics qualifiés dans le paragraphe suivant de « très faible » (T4 ; T5) une analyse et une présentation simplifiée peuvent être retenues. La méthodologie indiquée avec des documents plus complets n’est à retenir que pour les trafics qualifiés de « faibles » (T3- ; T3+) Le niveau d’investigation est fonction de l’importance de la route avec adaptation des études en conséquence.

10.5 Solutions proposées par section homogène

Les solutions d’entretien ou de renforcement proposées dépendent essentiellement des paramètres suivants : - trafic ; - durée de service envisagée; - déflexions caractéristiques; - dégradations relevées; - choix d’une ou plusieurs techniques d’entretien.


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10.5.1 Classes de trafic

Pour la détermination de la solution de renforcement, le trafic est déterminé comme indiqué au paragraphe 2.2. Le trafic comptabilisé en nombre de poids lourds par jour par sens, permet de déterminer la classe de trafic "Ti" (T5 à T3+).

10.5.2 Durée de service

Le renforcement d’une chaussée a pour but de lui donner un comportement structurel suffisant. En conséquence, la « durée de service » d’un renforcement en rase campagne est du même ordre que celle d’une chaussée neuve pour ces niveaux de trafic, soit 12 ans. En règle générale, après 10 à 12 ans, les caractéristiques de surface des chaussées sont diminuées et peuvent nécessiter - au moins sur les chaussées supportant un trafic plus important - de nouveaux travaux d’entretien.

10.5.3 Déflexions

La deuxième entrée des tableaux de dimensionnement est la valeur de la déflexion caractéristique (dc) (tableau 22).

Tableau 22 - Classes des déflexions caractéristiques Valeur de la déflexion

caractéristique dc en

1/100 mm

0

<50

50

<75

75

<100

100

<150

150

<200

200

300

Classes C1 C2 C3 C4 C5 C6

La déflexion caractérise le comportement de ces chaussées souples et légères (corps de chaussée + sol), mais doit être corrélée avec les autres indicateurs tels que structure, dégradations ou âge du dernier revêtement.

10.5.4 Techniques de renforcement

On distingue les techniques « légères » dont le rôle structurel est très limité, et les techniques plus « lourdes » de renforcements incluant généralement la réalisation de reprises de rives avec élargissements. Solutions « légères » n'ayant qu'un rôle structurel très limité: - renouvellement de la couche de surface par un enduit superficiel (E.S.) ; - reprofilage (grave-émulsion ou grave-bitume) + E.S. ; - tapis mince : 4 cm BBM. Solutions de renforcement sans élargissement Ces techniques mettent en œuvre des épaisseurs relativement importantes de matériaux qui rehaussent le niveau de la chaussée et nécessitent une remise à niveau des accotements dont la largeur, du fait de l’existence des fossés, sera diminuée. Le renforcement de la chaussée peut être réalisé : - soit en matériaux non traités (GNT B) sur 10 à 20 cm + E.S. - soit en matériaux traités aux liants hydrocarbonés :

• grave-bitume (8 à 16 cm) + E.S. • grave-émulsion (8 à 16 cm) + E.S. • tapis de BBSG (6 à 9 cm)

- soit en matériaux traités aux liants hydrauliques (grave-ciment sur 15 à 25 cm par exemple) + tapis de BB. A titre d'exemple est présenté ci-après un tableau pouvant aider à la détermination des solutions d'entretien ou de renforcement en fonction d'une part, de la classe de trafic, d'autre part de la déflexion caractéristique ou du niveau de dégradations.

Solutions de renforcements de chaussées souplesdéflexions (1/100 mm) classes

0 C1

50 C2

75 C3

100 C4

150 C5

200 300 C6

trafic dégrad.< 10%

dégradations 10 à 30 %uni médiocre

dégradations > 30 %déformations

150PL/j/s (3000 v/j) T3+

85 PL/j/s (2000v/j) T3-

50 PL/j/s (1500v/j) T4

25 PL/j/s (750 v/j) T5


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Solutions de renforcement avec élargissements et/ou reprise de rives Dans le cas de recalibrage de la largeur de chaussée, il convient au préalable de réaliser des tranchées d’élargissement en reprenant les rives insuffisamment structurées (reprise de rives en "rognant" sur les bords de l'ancienne chaussée) Ces fouilles (sur 40 cm de profondeur environ) sont remplies de GNT (trafics T4 et T5) ou de grave-hydraulique (trafic T3- et T3+) qui font office de couche de fondation ou fondation/base. Ce matériau est mis en œuvre à refus, et compacté avec le compacteur à cheval sur la chaussée conservée et sur l'élargissement. Ces fouilles pour les trafics T4 et T5 peuvent être remplies par des matériaux autocompactants essorables de structure ‘(MACES). Si l’état de la chaussée conservée nécessite un renforcement important, le matériau prévu pour ce renforcement sert de couche de base aux élargissements.

Si l’état de la chaussée conservée ne nécessite pas de renforcement important mais uniquement une couche de roulement (E.S. ou B.B.), cette couche est mise en œuvre sur l’ensemble "chaussée conservée + élargissements". Techniques alternatives, retraitement en place Dans le cas de chaussée faiblement structurée nécessitant un renforcement important, pour éviter les inconvénients d’un fort rehaussement du niveau de la chaussée (réduction des largeurs d’accotements), et pour avoir un profil en travers plus homogène, il peut être envisagé des solutions de retraitement de la chaussée en place : - soit sans liant (scarification, humidification éventuelle, nivellement, compactage et enduit), - soit avec une émulsion de bitume, - soit avec un liant hydraulique (ciment, liant routier...). Le tableau 23 récapitule les avantages et les inconvénients des retraitements en place. Un guide technique sur les différents retraitements est disponible au Comité Français des Techniques Routières .

Tableau 23 - Techniques de retraitement en place

Avantages Inconvénients

Retraitement sans liant

- coût moindre

- pas de réhaussement du niveau de

la chaussée

- bonne technique pour les chaussées

très déformées

- pas d'apport structurel

- réservé aux chaussées avec peu ou

pas de poids lourds

Retraitement à l'émulsion

de bitume

- permet d'obtenir une couche de

roulement résistante sans rehausser

le niveau de la chaussée

- apport structurel limité

- nécessite une dizaine de cm de

matériaux propres (type G.N.T.)

- réservé aux chaussées avec

couches bitumineuses peu épaisses

(enduits)

Retraitement avec un liant

hydraulique

- permet de reconstituer un véritable

corps de chaussée (apport structurel

important)

- nécessite une bonne épaisseur de

matériaux propres (G.N.T.) ou un

complément en matériaux d'apport

- risque d'apparition de fissures de

retrait thermique

Solutions de réhabilitation par décaissement partiel Ces solutions nécessitent une étude spécifique qui prend en compte les natures et épaisseurs des différentes couches ainsi que la portance du sol support


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11 Documents en relations avec le catalogue (1998) Catalogue des structures types de chaussées neuves, LCPC SETRA. (1994) Guide Technique « Réalisation des remblais et des couches de forme » , Fascicule 1 et 2, LCPC SETRA (2000) Guide technique « Traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques – Application à la réalisation des remblais et des couches de forme », LCPC SETRA (1996) Guide technique pour l’utilisation des matériaux régionaux d’Ile-de-France – Les bétons et produits de démolition recyclés » de édité par la Direction Régionale de l’Equipement de l’Ile de France (1987) Bulletin d’information de la D.S.T.R. du CETE de l’Ouest – n°46 (1998) Les pavés en pierres naturelles en voirie urbaine - guide de mise en œuvre, CERTU (1992) Les pavés en terre cuite - guide de mise en œuvre, CERTU. (1997) Aménagements urbains et produits de voiries en béton, CIMbéton (1989) Guide "Voiries à faible trafic", SETRA (1989) Guide général de la voirie urbaine" CETUR et Association des Ingénieurs des Villes de France (1993) Note d’information n°41 « La pollution des eaux et le régime de l’eau », SETRA (1994) Note d’information n°42 « Enquête publique au titre de la loi sur l’eau », SETRA