Différentes techniques d'entretien et de réhabilitation des chaussées

Yvan Paquin, ing.Directeur Technique Adjoint, DJL

Différentes techniques d’entretien et de réhabilitation des chaussées rurales à faible trafic

La gestion et l’entretien des chaussées municipales : une priorité !

Congrès Bitume Québec

26 mars 2009

ContexteContexte

Notions de faible traficNotions de faible trafic

SoulSoulèèvements diffvements difféérentielsrentiels

Techniques dTechniques d’’entretien/rentretien/rééhabilitationhabilitationQuelques grandes famillesQuelques grandes familles

ConclusionConclusion

Contenu de la prContenu de la préésentationsentation

ContexteContexte

Constat des chaussConstat des chausséées rurales es rurales àà faible traficfaible traficRRééseau dseau déégradgradéé

HHééritage des conceptions/rritage des conceptions/rééalisations antalisations antéérieuresrieures

ProblProbléématiques les plus frmatiques les plus frééquentesquentes

SoulSoulèèvements diffvements difféérentiels (grentiels (géélivitlivitéé et drainage)et drainage)

Affaissement/Tassement (manque de capacitAffaissement/Tassement (manque de capacitéé portante)portante)

Carrelage (Carrelage (éépaisseur dpaisseur d’’enrobenrobéés insuffisante)s insuffisante)

ProblProblèèmes superficiels (ornimes superficiels (orniéérage, fissuration lrage, fissuration lééggèère)re)

Support fortement dSupport fortement déégradgradéé àà rapirapiéécer ou recouvrircer ou recouvrir

Support Support nonnon‐‐revêturevêtu

ContexteContexte

Constat des chaussConstat des chausséées rurales es rurales àà faible traficfaible traficBudget limitBudget limitéé pour les interventionspour les interventions

Bassin de population restreintBassin de population restreint

Investiguer dans la problInvestiguer dans la probléématiquematiqueAnalyses parfois sommaires peuvent être de trAnalyses parfois sommaires peuvent être de trèès bons indicateurss bons indicateurs

Concevoir une intervention au meilleur rapport Concevoir une intervention au meilleur rapport «« Performance/CoPerformance/Coûûtt »»

Des solutions alternatives ont leur limite mais permettent trDes solutions alternatives ont leur limite mais permettent trèès s souvent dsouvent d’’offrir un rapport offrir un rapport «« Performance/CoPerformance/Coûûtt avantageux par avantageux par rapport rapport àà des solutions plus classiquesdes solutions plus classiques

Ces alternatives sont parfois peu connuesCes alternatives sont parfois peu connues


Il existe 2 documents Il existe 2 documents ééditditéés par le MTQ qui peuvent s par le MTQ qui peuvent servir de rservir de rééfféérencerence

Tome I, Chapitre 12 Tome I, Chapitre 12 «« Routes Routes àà faible dfaible déébitbit »»GGéénnééralitralitééss

Tome II, Chapitre 2 Tome II, Chapitre 2 «« Structures de chaussStructures de chaussééee »»Tableau rapide qui donne un indice de la structure minimale Tableau rapide qui donne un indice de la structure minimale ((éépaisseurs) par paisseurs) par arpportarpport àà la chaussla chausséée existantee existante

ParamParamèètres de faible trafictres de faible trafic

DJMA projetDJMA projetéé corrigcorrigéé < 5000< 5000

ÉÉCAS total < 2,25 MillionsCAS total < 2,25 Millions

DurDuréée de vie de 15 anse de vie de 15 ans



Tome II, Chapitre 2 Tome II, Chapitre 2 «« Structures de chaussStructures de chaussééeses »»Tient compte globalement :Tient compte globalement :

Type de sol (argile, sable, gravier) Type de sol (argile, sable, gravier)

Classification de la route (locale, rClassification de la route (locale, réégionale)gionale)

Trafic (DJMA et 10% PL), Trafic (DJMA et 10% PL),

Indice de gel de la zoneIndice de gel de la zone

Type de Type de soussous‐‐fondationfondation (sable uniforme ou autre)(sable uniforme ou autre)

Type de fondation (MG ou MR)Type de fondation (MG ou MR)

Zone Sud ou Zone NordZone Sud ou Zone Nord


Par exemple, la structure minimale pour un trafic de 1000 DJMA Par exemple, la structure minimale pour un trafic de 1000 DJMA àà 12% de poids lourds pour une chauss12% de poids lourds pour une chausséée 2X1 voie en e 2X1 voie en considconsidéérant les paramrant les paramèètres les plus optimistestres les plus optimistes

120 PL par jour, soit 60 par jour par voie120 PL par jour, soit 60 par jour par voie

DJMA projetDJMA projetéé (moyenne 15 ans)(moyenne 15 ans)

1000 1000 àà 3%/an sur 15 ans3%/an sur 15 ans

(1000+1030+1061 + (1000+1030+1061 + …… )/15 ans = 1240)/15 ans = 1240

DJMA projetDJMA projetéé corrigcorrigéé

1240 * 12%PL / 10%PL= = 1488 (< 5000)1240 * 12%PL / 10%PL= = 1488 (< 5000)


Pour un indice de gel < 1200Pour un indice de gel < 1200°°C*J, on trouve la structure C*J, on trouve la structure minimale suivante :minimale suivante :

MGMG‐‐112 : 450mm 112 : 450mm àà 750mm750mm

MGMG‐‐20 : 20 : 150mm (A) 150mm (A) àà 200mm (B)200mm (B)

EnrobEnrobéés : 90 s : 90 àà 135mm (Sud), 85 135mm (Sud), 85 àà 125mm (Nord)125mm (Nord)

AA‐‐tt‐‐on souvent la chance de voir cette structure minimale et avec ceon souvent la chance de voir cette structure minimale et avec ces s paramparamèètres favorables (tres favorables (éépaisseur et qualitpaisseur et qualitéé des matdes matéériaux) ?riaux) ?

Ce guide rapide donne donc un bon indice des potentiels soulCe guide rapide donne donc un bon indice des potentiels soulèèvements vements diffdifféérentiels.rentiels.

Infra argileuse Infra argileuse (ML(ML‐‐CL)CL)


En complEn compléément au ment au tableautableau‐‐guideguide, quelques analyses , quelques analyses classiques de terrain, peuvent aider classiques de terrain, peuvent aider àà ddéétecter ltecter l’’ampleur de la ampleur de la problprobléématique des soulmatique des soulèèvements diffvements difféérentielsrentiels

ComptageComptage

Observations visuelles Observations visuelles hiverhiver‐‐printempsprintemps‐‐ééttéé

Drainage globalDrainage global

Guide de dGuide de déégradationsgradations

Carottage/forageCarottage/forage


Cause : gCause : géélivitlivitéé et faible et faible éépaisseur de paisseur de soussous‐‐fondationfondation

et mauvais drainageet mauvais drainage

Malaise Malaise «« profondprofond »» pour les gestionnaires de rpour les gestionnaires de rééseauxseauxLes cas majeurs nLes cas majeurs néécessitent des analyses plus pousscessitent des analyses plus pousséées et des es et des modmodèèles de conception plus adaptles de conception plus adaptéées (Mes (Mééthode Universitthode Universitéé Laval) ou Laval) ou encore des analyses complencore des analyses compléémentaires de matmentaires de matéériaux (riaux (SpSp pour pour ChaussChausséée 2)e 2)

Perspective dPerspective d’’une reconstruction ?une reconstruction ?


Conclusion : problConclusion : probléématique souvent volontairementmatique souvent volontairement

«« ignorignorééee »», budget oblige !, budget oblige !

Aucune technique ne permet de corriger Aucune technique ne permet de corriger efficacementefficacement

cette problcette probléématiquematique

En complEn compléément, une analyse de lment, une analyse de l’’uni (uni (hiverhiver‐‐ééttéé) par des ) par des firmes externes pourra quantifier lfirmes externes pourra quantifier l’’ampleur du phampleur du phéénomnomèène et ne et aussi localiser les secteurs les plus gaussi localiser les secteurs les plus géélifslifs

2000 + 2000 = 4000 $2000 + 2000 = 4000 $

Delta IRI admissible selon les besoins et le budgetDelta IRI admissible selon les besoins et le budget

Solution retenue = compromis sur la performanceSolution retenue = compromis sur la performance

Techniques dTechniques d’’entretien/rentretien/rééhabilitationhabilitation

Outre la problOutre la probléématique des soulmatique des soulèèvements diffvements difféérentiels, rentiels, dd’’autres problautres probléématiques rmatiques réécurrentes peuvent se traiter par currentes peuvent se traiter par des techniques ddes techniques d’’entretien en alternative aux solutions plus entretien en alternative aux solutions plus conventionnellesconventionnelles

Affaissement/Tassement (manque de capacitAffaissement/Tassement (manque de capacitéé portante)portante)

Carrelage (Carrelage (éépaisseur dpaisseur d’’enrobenrobéés insuffisante)s insuffisante)

ProblProblèèmes superficiels (ornimes superficiels (orniéérage, fissuration)rage, fissuration)

Support fortement dSupport fortement déégradgradéé àà rapirapiéécer ou recouvrircer ou recouvrir

Support non revêtu (entretien et poussiSupport non revêtu (entretien et poussièère)re)

Quelques grandes famillesQuelques grandes famillesTraitement de Surface (TS)Traitement de Surface (TS)

EnrobEnrobéé CoulCouléé àà Froid (ECF)Froid (ECF)

Retraitement Retraitement àà froid (Type 2)froid (Type 2)

BBééton Bitumineux ton Bitumineux àà Froid (BBF)Froid (BBF)

EnrobEnrobéés flexibles municipauxs flexibles municipaux

LL’’association de plusieurs familles permet des association de plusieurs familles permet des interventions adaptinterventions adaptéées aux besoinses aux besoins


Traitement de Surface (TS)Traitement de Surface (TS)ÉÉliminer la poussiliminer la poussièère et lre et l’’entretien frentretien frééquent par quent par nivellementnivellement

Utilisation de matUtilisation de matéériaux locauxriaux locaux

Technique rapide et peu coTechnique rapide et peu coûûteuseteuse


Traitement de Surface (TS)Traitement de Surface (TS)ScarificationScarification

Mise en formeMise en forme

3 types de TS3 types de TS


TS2 + TS3TS2 + TS31,7 1,7 àà 2,0 l/m2,0 l/m²² dd’é’émulsion type CRSmulsion type CRS‐‐2220 20 àà 25 kg/m25 kg/m²² de P 10de P 10‐‐14mm 14mm 1,8 1,8 àà 2,2 l/m2,2 l/m²² dd’é’émulsion type CRSmulsion type CRS‐‐2215 15 àà 20 kg/m20 kg/m²² de P 5de P 5‐‐10mm10mm

TS1 + TS2TS1 + TS21,8 1,8 àà 2,2 l/m2,2 l/m²² dd’é’émulsion type CRSmulsion type CRS‐‐2222 22 àà 28 kg/m28 kg/m²² de P 14de P 14‐‐20mm 20mm 1,8 1,8 àà 2,2 l/m2,2 l/m²² dd’é’émulsion type CRSmulsion type CRS‐‐2218 18 àà 23 kg/m23 kg/m²² de P 10de P 10‐‐14mm14mm

TS double (MGTS double (MG‐‐20 concass20 concasséé propre)propre)2,0 2,0 àà 2,4 l/m2,4 l/m²² dd’é’émulsion type CMSmulsion type CMS‐‐2 ou HF2 ou HF22 22 àà 28 kg/m28 kg/m²² de P 0de P 0‐‐20mm20mm2,0 2,0 àà 2,4 l/m2,4 l/m²² dd’é’émulsion type CMSmulsion type CMS‐‐2 ou HF2 ou HF22 22 àà 28 kg/m28 kg/m²² de P 0de P 0‐‐20mm20mm


Couche support + EnrobCouche support + Enrobéé CoulCouléé àà Froid (ECF)Froid (ECF)AprAprèès s ddéécohcohéésionnementsionnement, permet d, permet d’é’éliminer le patron de liminer le patron de fissuration et autres dfissuration et autres dééfauts superficiels de lfauts superficiels de l’’enrobenrobééexistantexistant

AmAmèène un aspect de surface plus urbain, ne un aspect de surface plus urbain, comparativement au TScomparativement au TS

Technique entiTechnique entièèrement rement àà froid et autonomefroid et autonome

StSt‐‐AlphonseAlphonse‐‐dede‐‐RodriguezRodriguez160 000m160 000m²² en 2007en 2007


Couche support + EnrobCouche support + EnrobééCoulCouléé àà Froid (ECF)Froid (ECF)

EnrobEnrobéé ddéégradgradéé (75(75‐‐100mm)100mm)

DDéécohcohéésionnementsionnement (pulv(pulvéérisriséé) sur ) sur 150150‐‐200mm200mm

Mise en formeMise en forme

Rechargement si nRechargement si néécessairecessaire

TS simple 0TS simple 0‐‐20mm20mm

Compacteur Compacteur àà gravier (enfoncer les gravier (enfoncer les pointes de cailloux)pointes de cailloux)

Cure de 2 semainesCure de 2 semaines


Couche support + EnrobCouche support + EnrobééCoulCouléé àà Froid (ECF)Froid (ECF)

BalayageBalayage

Liant CSSLiant CSS‐‐1 dilu1 diluéé

ECF monocouche (environ 16 ECF monocouche (environ 16 kg/mkg/m²²))

Compactage pneumatiqueCompactage pneumatique

Remise au trafic en moins de 1 Remise au trafic en moins de 1 heureheure

9 mois plus tard

Retraitement Retraitement àà froid (Type 2)froid (Type 2)Technique reconnue pour Technique reconnue pour ééliminer par liminer par ddéécohcohéésionnementsionnement les dles dééfauts fauts de surface et apporter un renforcement de la capacitde surface et apporter un renforcement de la capacitéé structurale structurale pour limiter le tassementpour limiter le tassement

Doit être recouvert dDoit être recouvert d’’un revêtement adaptun revêtement adaptéé au trafic (Charte 3 BQ) ou au trafic (Charte 3 BQ) ou autre procautre procééddéé àà froid (TS+ECF ou BBF)froid (TS+ECF ou BBF)

Retraitement en centrale pour recycler Retraitement en centrale pour recycler fraisatsfraisats et bet bééton ton


BBééton Bitumineux ton Bitumineux àà Froid (BBF)Froid (BBF)ProcProcééddéé éécologique par sa faible consommation cologique par sa faible consommation éénergnergéétiquetique

Remplace lRemplace l’’enrobenrobéé àà chaud dans des secteurs chaud dans des secteurs ééloignloignééss


BBééton Bitumineux ton Bitumineux àà Froid (BBF)Froid (BBF)

Compactage Remise sous traficMise en œuvreFabrication

État ‘’non lié’’ État ‘’lié’’

Enrobage/maniabilitéMontée en cohésion

Consolidation sous trafic

Post‐compactageDrainage de l’eau résiduelle

Mûrissement du liantÉvacuation de l’eau

Réactions physico‐chimiquesRupture de l’émulsion


EnrobEnrobéés flexibles municipaux (3 cats flexibles municipaux (3 catéégories)gories)Applications sur supports fortement dApplications sur supports fortement déégradgradééss


11‐‐EnrobEnrobéé stockable pour stockable pour application application manuelle manuelle (nids(nids‐‐dede‐‐poule et rpoule et rééparations parations localislocalisééee))


22‐‐EnrobEnrobéé titièède flexible avec dde flexible avec déélais allonglais allongéés ds d’’application application manuellemanuelle

Bitume Bitume additivadditivéé avec Feuil de Bitume adaptavec Feuil de Bitume adaptéé

ManiabilitManiabilitéé et temps de conservation de 1 et temps de conservation de 1 àà 5 jours, mise en 5 jours, mise en œœuvre entre 40 et 90uvre entre 40 et 90°°C, compactage facilitC, compactage facilitéé



33‐‐EnrobEnrobéé titièède flexible pour application de flexible pour application mméécaniscanisééee

Formulation 0Formulation 0‐‐5mm ou 05mm ou 0‐‐10mm10mm


Avant Après


ECFECFECFECF

Support en enrobé/béton en bon état

Enrobés flexibles municipaux




Support en EB/béton dégradé

Retraitement àfroid + BBF (+ ECF ?)

Retraitement àfroid + TS +ECF

TS + ECFTraitement de surface

Support pulvérisé

n/an/an/a

Traitement de surface

Support gravelé

Milieu Milieu ruralrural

Trafic Trafic lléégerger

Trafic Trafic modmodéérréé

Trafic Trafic supsupéérieurrieur

En résumé

ConclusionConclusion

La problLa probléématique des soulmatique des soulèèvements diffvements difféérentiels nrentiels n’’a pas de a pas de solution performante sinon que la reconstructionsolution performante sinon que la reconstruction

Si on accepte un compromis sur la performance, quelques alternatSi on accepte un compromis sur la performance, quelques alternatives ives sont possiblessont possibles

Pour les autres types de dPour les autres types de dééfauts, plusieurs techniques sont fauts, plusieurs techniques sont disponiblesdisponibles

Plus Plus ééconomiques que les techniques conventionnellesconomiques que les techniques conventionnelles

Techniques Techniques àà froid froid éécologiquescologiques

La gestion et l’entretien des chaussées municipales : une priorité !

Merci de votre attentionMerci de votre attention

Documents

Différentes techniques d'entretien et de réhabilitation des chaussées