Concevoir, Construire, Gérer des structures durables en béton€¦ · Etude des bétons – dispositions ... béton sont effectués sur béton frais, lors du déchargement d'une

15 Novembre 2011

www.setra.developpement-durable.gouv.fr

Concevoir, Construire, Gérerdes structures durables en béton

Recommandations pour la rédaction des CCTP

Christophe AUBAGNAC (CETE de Lyon -DL Autun)

Association Française de Génie Civil

Délégation Rhône-Alpes

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Recommandations pour la rédaction des CCTP

Exemple traité:- Passage Inférieur en pont dalle de Béton

Précontraint à 3 travées- Fondations profondes- Zone de gel modéré- Salage très fréquent sur la voie portée

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Chapitre 1. Dispositions générales - description de l'ouvrage



Contexte climatique et environnemental

Classe d'exposition à l'environnement climatiqueRéférence aux classes d'exposition de l'EN 206-1 (béton) et à l'EN 1992-1-1 (enrobages) et à leurs annexes nationales respectives.

Niveau de prévention des risques liés à l'alcali réactionRéférence aux recommandations pour la prévention des désordresdus à l'alcali-réaction – LCPC 1994Pour les ouvrages courants: niveau de prévention B.

Niveau de prévention des risques liés à la RSIRéférence aux recommandations pour la prévention des désordres dus à laréaction sulfatique interne – LCPC 2007Pour les ouvrages courants: ouvrage de catégorie II, et classe d'exposition XH2 pour toutes les parties d'ouvragessauf celles en « contact durable avec de l'eau » (éléments de fondationprofonde… XH3)

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Contexte climatique et environnemental (suite)

Dispositions particulières relatives à la durabilité vis-à-vis du gelet des fondantsRéférence aux recommandations pour la durabilité des bétonsdurcis soumis au gel – LCPC 2003L'ouvrage comporte des parties soumises à un gel modéré avec salage très fréquent (XF4 « G+S »). Celles-ci sont préciséesdans l'article intitulé « bétons et mortiers hydrauliques »du chapitre 3 du présent CCTP.

Durée d'utilisation du projetLa durée d'utilisation du projet de l'ouvrage est fixée à 100 ans.

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Contexte climatique et environnemental (suite)

Utilisation de la méthode de conception performantielleApplication de l'article 5.3.3 de la norme NF EN 206-1et de son annexe J pour les bétons du tablier et des pilesavec référence au guide « Maîtrise de la durabilitédes ouvrages – Application de l'approche performantielle -Recommandations provisoires » LCPC 2010.

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Chapitre 2. Préparation et organisation du chantier



Justification de l'ouvrage selon les eurocodeset leurs annexes nationales françaises

Classes d'expositions et enrobage des aciers passifsLes classes d'expositions des différents parements,ainsi que l'enrobage Cmin,dur associé à ces parementssont fixés dans le tableau ci-après:

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Parement Classe d'exposition

Pour info

Enrobage selon NF EN 1992 sans application approche performantielle

Enrobages des aciers Cmin,dur

Pour info,

Enrobage nominal avec DeltaCdev=5mm

Longrines d'ancrage dispositifs de retenue

XC4-XD3

55 mm 60 mm

Extrados tablier

XC3 30 mm 20 mm (*) 30 mm

Sous-face tablier

XC4 35 mm 25 mm (*) 30 mm

Culées XC4-XD3

55 mm 60 mm

Pile XC4 40 mm 30 mm (*) 35 mm

Semelles de fondation

XC2 35 mm 40 mm

(*) modulation de l’enrobage (minoration de 2 au sens du tableau 4.3 NF de la NF EN 1992-1-1/NA)

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Chapitre 3. Provenance, Qualité et Préparationdes matériaux



Définition des bétonsLes spécifications destinées à assurer la durabilité du béton sont celles données dans la norme NF EN 206-1, complétées par les spécifications des articles suivants, en fonction des classes d'exposition des différentes parties d'ouvrage

Bétons et Mortiers hydrauliques

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Partie d'ouvrage

Classes d'exposition

Classe de résistance

Teneur minimale en liant équivalent

Nature du ciment

Caractéristiques complémentaires du ciment

Eeff/Leq Caractéristiques complémentaires

Semelles de fondation

XC2

XH2

C25/30 280 kg 0,55 RAG - LCH

Fondations profondes

XA1 XC2

XH3

C30/37 330 kg PM 0,50 RAG - LCH

Pile XC4 XF1

XH2

C30/37 Méthode de conception performantielle(10)

RAG – LCH - LRE

Dalle du tablier

XC4 XF1

XH2

C35/45 (*) Méthode de conception performantielle(10)

RAG

LCH

Culées, superstructures

XC4 XF4

XH2

C35/45 385 kg CEMI ou CEMII/A (S

ou D)

PM ou ES

CP

0,45 RAG - LRE

G+S

(10) Les spécifications sur ces parties d'ouvrage sont de nature performantielle.Les formulations de béton proposées doivent satisfaire aux seuils performantiels des indicateurs de durabilité définis à l'article XX.(*) Spécification vis-à-vis de la résistance mécanique.

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Bétons et Mortiers hydrauliquesMéthode de conception performantielle – Seuils d'acceptabilité des indicateurs par partie d'ouvrage

Parties d'ouvrage

Classes d'exposition

Indicateurs de durabilité vis-à-vis de la corrosion des armatures (seuils à 90 jours d'âge du béton)

Peau (*) Kgaz (**) Dapp (***)

Pile XC4 < 13 < 150

Dalle du tablier XC4 < 13 < 150

(*) Peau: porosité accessible à l'eau par absorption sous vide, exprimée en %(**) Kgaz: Perméabilité apparente au gaz, exprimée en 10-18 m²(***) Dapp: Coefficient de diffusion apparent des chlorures, exprimé en 10-12 m².s-1

Essai de migration en régime non stationnaire.

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Bétons et Mortiers hydrauliquesEtude des bétons – dispositions particulières dans le cas d'une méthode de conception performantielleRéférences article 85.1 du fascicule 65 complétées par:

Validation des épreuves d'études par le Moe.

Formules préqualifiées (références probantes) ou épreuve d'étude (vérification des seuils prescrits Peau, Kgaz et Dapp)

En complément de la mesure des indicateurs de durabilité à 90 jours, il sera fourni une mesure de la porosité accessible à l'eau (Peau) et une mesure de résistivité (ρ), pour chaque formule, àl'échéance de 28 jours d'âge du béton. Les résultats de ces mesures seront pris comme référence pour valider les formules de béton lors de l'épreuve de convenance.(il est fortement recommandé au fournisseur de béton d'étudier plusieurs formules par partie d'ouvrage pour le cas où une formule ne serait pas satisfaisante)

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Bétons et Mortiers hydrauliquesEpreuve de convenance des bétons

Dispositions particulières dans le cas d'une méthode de conception performantielle:Références article 85.3 du fascicule 65 complétées par:Compte tenu des délais de mûrissement du béton à 90 jours pour les essais, la validation de l'épreuve de convenance sera effectuée sur une mesure de porosité accessible à l'eau (Peau), complétée d'une mesure de résistivité du béton (ρ), à 28 jours.

Le programme général d'épreuve de convenance est complété par un prélèvement de trois éprouvettes cylindriques 110x220 mm pour les essais ci-dessus qui sont à réaliser conformément aux modes opératoires de l'annexe n°1 du guide LCPC de mars 2010, par un laboratoire disposant de références.

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Bétons et Mortiers hydrauliquesEpreuve de convenance des bétons

Dispositions particulières dans le cas d'une méthode de conception performantielle:L'épreuve de convenance est reconnue probante si les seuils suivants sont respectés par partie d'ouvrage:

Parties d'ouvrage Peau convenance/Peau étude (28j)

Résistivitéconvenance/Résistivitéétude (28 j)

Pile < 1,1 > 0,8

Dalle du tablier < 1,1 > 0,8

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Bétons et Mortiers hydrauliquesEpreuves de contrôle des bétonsDispositions particulières dans le cas d'une méthode de conception performantielleRéférences article 86.1 du fascicule 65 complétées par:

Tous les indicateurs de durabilité sont contrôlés au moins une fois pour chaque formule de béton ayant fait l'objet d'une conception performantielle, pendant la durée du chantier. Les prélèvements de béton sont effectués sur béton frais, lors du déchargement d'une toupie sur chantier. Les essais sont effectués à 90 jours, et les résultats obtenus sont comparées aux valeurs spécifiées au marché.En outre, la porosité accessible à l'eau (Peau) et la résistivité (ρ) à28 jours sont contrôlées selon les mêmes critères que ceux de l'épreuve de convenance.

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Bétons et Mortiers hydrauliquesEpreuves de contrôle des bétonsDispositions particulières dans le cas d'une méthode de conception performantielleFréquence des essais:

Nature des indicateurs

Échéance des essais

Fréquence minimale des contrôles par formule

ρ 28 jours Une mesure jusqu'à 100 m3 + une mesure par tranche de 100 m3 supplémentaire ou fraction restante

Peau

Peau

28 jours Une mesure jusqu'à 100 m3 + une mesure par tranche de 100 m3 supplémentaire ou fraction restante


Kgaz et Dapp


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