ETAT DU VALAIS

DEPARTEMENT DES TRANSPORTS, DE L'EQUIPEMENT ET DE L'ENVIRONNEMENT

SERVICE DES ROUTES ET DES COURS D'EAU

PRINCIPES GENERAUX DE DIMENSIONNEMENT

DES SUPERSTRUCTURES ROUTIERES

DE TYPE REVETEMENT EN BETON BITUMINEUX SUR GRAVE

Edition 2005

D.T.E.E. 2 S.R.C.E.

ETAT DU VALAIS

DEPARTEMENT DES TRANSPORTS, DE L'EQUIPEMENT ET DE L'ENVIRONNEMENT

SERVICE DES ROUTES ET DES COURS D'EAU

PRINCIPES GENERAUX DE DIMENSIONNEMENT DES SUPERSTRUCTURES ROUTIERES

De type béton bitumineux sur grave

Table des matières

Généralités P. 3

Tableau récapitulatif des superstructures traditionnelles P. 5

Coupes types des superstructures P. 6

Epaisseurs des couches de béton bitumineux P. 7

Carte des zones de gel P. 8

Structures avec enrobés spéciaux P. 9

Structures types pour ouvrage d'art P. 10

Auteur : Document établi en mars 2005, par

BUREAU D'INGENIEURS ET LABORATOIRE ute du Manège 60 – 1950 SioRo n

Tel : 032 846 24 21 Fax : 032 846 24 91 www.sacr.ch

D.T.E.E. 3 S.R.C.E.

1. GENERALITES

1.1 But Les principes généraux de dimensionnement des superstructures routières ont pour but d'aider les concepteurs à déterminer les épaisseurs des différentes couches de la superstructure des routes et de choisir les matériaux, de manière que la chaussée soit en mesure de supporter, sans renforcement, le trafic pondéral durant une durée de vie minimale de 20 ans. (admis dans l’application Strada) Le présent document a été rédigé pour les besoins internes du SRCE. Il se veut une aide et une simplification au dimensionnement, à la construction et au suivi de la gestion des routes cantonales. Il exprime les choix conceptuels admis par le Service. Pour tout autre utilisateur, les normes VSS et SIA seules font foi et demeurent les références de base.

1.2 Facteurs d'influence Les facteurs d'influence suivants sont essentiels pour le dimensionnement : − la sollicitation du trafic, − le terrain naturel et l'infrastructure, − les conditions locales

1.3 Trafic déterminant Le trafic déterminant est le trafic pondéral équivalent journalier TF ou le trafic pondéral équivalent total W de la voie la plus sollicitée. Ce trafic est exprimé en essieux standards de 8,16 tonnes. Le tableau de la page suivante, indique les classes de trafic dont il faut tenir compte pour le dimensionnement des routes du canton du Valais. Dans des cas particuliers (voies et arrêts bus, trafic de chantier, etc.) il faut, le cas échéant, calculer le trafic déterminant selon SN 640'320a.

1.4 Terrain naturel et infrastructure

1.4.1 Portance du sol Le dimensionnement tient compte des classes de portance S0 à S4 indiquées dans la norme SN 640'324a

1.4.2 Gel La gélivité du sol selon la norme SN 670'140b est déterminante pour le choix des travaux à prévoir pour prévenir des dégâts dus au gel et au dégel ainsi que pour le dimensionnement au gel. La norme définit quatre degrés de gélivité (G1 à G4), correspondant à quatre "taux" de risques de dégâts dus au gel et au dégel. Les catégories G1 et G2 présentent peu de risques alors que les catégories G3 et G4 nécessitent de procéder à un dimensionnement au gel et au dégel (selon les normes SN 640'317b et SN 670'140b).

1.5 Conditions locales La norme SN 640'317b indique dans quelles conditions (profondeur du gel, conditions hydrologiques) des travaux doivent être entrepris pour prévenir des dégâts dus au gel et au dégel ou si un dimensionnement au gel doit être effectué.

1.6 Exigences relatives aux matériaux et aux couches Les principes généraux de dimensionnement et du renforcement de la superstructure routière partent de l'hypothèse que les exigences des normes relatives aux matériaux et aux couches sont satisfaites.

2. CATALOGUE DES SUPERSTRUCTURES

2.1 Superstructures traditionnelles Le tableau de la page 7 résume les différents types de superstructures routières applicables sur les routes cantonales valaisannes pour une classe de portance moyenne de l'infrastructure S2, en fonction du trafic (routes classées), du degré de gélivité de l'infrastructure et de la zone où se situe le projet (selon carte des zones de gel, page 8). Dans le cas où les conditions locales correspondraient à une portance de

D.T.E.E. 4 S.R.C.E.

l'infrastructure inférieure à S2, il faut soit adapter l'épaisseur de grave (possible pour portance S1), soit améliorer la portance par un des procédés suivants : − réduction de la teneur en eau (drainage) − recompactage − stabilisation − substitution de matériaux

Les épaisseurs de grave, pour les infrastructures de degré de gélivité G3 et G4, données dans ce tableau sont simplificatrices en allant dans le sens de la sécurité. Pour un chantier important ou pour des conditions climatiques particulières, il faut procéder à un calcul plus précis selon la norme SN 670'140b.

2.2 Superstructures et couches particulières Les structures et couches particulières sont appliquées principalement comme mesures d'entretien mais peuvent également être utilisées lorsque la portance du sol est inférieure à S2 ou lorsque l'on opte pour une couche de roulement particulière (drainante, par exemple), dans quel cas elles sont des variantes, pour les couches de béton bitumineux, aux solutions classiques décrites en 2.1. Le tableau de la page 9 est une synthèse de ces structures. Les structures abordées dans ce tableau sont :

− Enrobé drainant − Recyclage à froid (stabilisation au ciment) − Enrobés spéciaux pour couches de support − Enrobés minces pour couches de roulement − Structures semi-rigides

2.3 Ouvrages d'art Le revêtement sur les ouvrages d'art est régit par la norme SN 640'450. Il existe plusieurs types d'étanchéité, avec 2 familles : les étanchéités flottantes et les étanchéités collées ou soudées. Ces dernières sont actuellement les plus utilisées car elles présentent un certain nombre d'avantages en excluant notamment les infiltrations sous l'étanchéité et en assurant une bonne liaison inter couches revêtement – étanchéité - béton. Les lés d'étanchéité utilisés en Valais sont à base de bitume polymère. Seul ce système est abordé dans le tableau de la page 10, avec :

− les structures de chaussées − les structures de trottoir

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6D.T.E.E. S.R.C.E.

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1°) St Gingolph - Brigue principales Suisses prinipales de plaine

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2) principales de plaine et de montagne

classe de trafic T3(moyen)

3) secondaires et collectrices

classe de trafic T2(léger)

4) trottoirs et pistes cyclables

classe de trafic T1(très léger)

(1) Les zones géographiques (1 à 4) sont définies sur la carte jointe (zones de gel du Valais) .(2) Ce dimensionnement correspond à un sol de portance moyenne (classe S2). Dans le cas où les conditions locales correspondraient à une portance différente, l'épaisseur de grave doit être ajustée en conséquence - Les épaisseurs de grave sont données pour des tronçons bien exposés (sans ombre portée(3) Rappel des classes de degré de gélivité : - G1 très faiblement gélif - G2 faiblement gélif' - G3 moyennement gélif - G4 fortement gélif

(superstructures de type revêtement en béton bitumineux sur grave) (2)

COUPES TYPES SUIVANT LES DIFFERENTES ZONES (1)

Degré de gélivité de l'infrastructure (SN 670 140 b) (3)G1 + G2 G3 + G4

Structures types, simplifiées, établies d'après les normes SN 640 324a et 640 430a.

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Principes généraux de dimensionnement des superstructures routières.xls Coupes types

7D.T.E.E. S.R.C.E.

1) St Gingolph - Brigue principales Suisses principales de plaine AC 8 S 3 cm

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2) principales de plaine et de montagne

AC 8 N 3 cmAC B 16 N 4 cmAC T 22 N 7 cm

classe de trafic T3 total 14 cm (moyen)

3) secondaires et collectrices

AC 8 N 3 cmAC T 22 N 7 cm

classe de trafic T2 total 10 cm (léger)

4) trottoirs et pistes cyclables

AC 8 N 3 cmAC T 16 N 4 cm

classe de trafic T1 total 7 cm (très léger)

EPAISSEURS DES COUCHES DE BETON BITUMINEUX(superstructures de type revêtement en béton bitumineux sur grave)

Selon SN 640 324a et 640 430a

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(2

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) Ev

entu

ellem

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10