Equipement ouvrage_2_Etancheité

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  • Etanchits

    Entretien et rparation des quipements douvrages

    IFA

    EQ 2

    IGU

    IDES

    STR

    RES

    I > EQUIPEMENTS DOUVRAGES

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    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

  • UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

    Le prsent guide sadresse aux entrepreneurs qui ont raliser lentretien et larparation des tanchits. Il concerne aussi les deux autres acteurs delopration que sont le prescripteur et le contrleur (matre duvre ou sonreprsentant).

    Som

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    SOMMAIREINTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    1 DFINITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    1.1- Les tanchits des ponts routes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.1.1 Rle et fonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.1.2 - Les diverses solutions techniques en matire dtanchit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.1.3 La procdure dvaluation par Avis Technique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.1.4 Contexte particulier de la responsabilit contractuelle ou dcennale . . . . . . . . . . . . . . . . 131.1.5 Cas particuliers des tanchits de ponts rails. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    1.2 Les tanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.2.1 Familles et localisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.2.2 Description des procds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.2.3 La procdure dvaluation par Avis Technique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.2.4 Contexte particulier de la responsabilit contractuelle ou dcennale . . . . . . . . . . . . . . . . 22

    1.3 Les tanchits de bassins par DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.3.1 Les techniques concernes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.3.2 Les types douvrages en terre comportant un DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.3.3 Composition dun DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.3.4 Dispositions types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261.3.5 Les procdures dvaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    2 - DOCUMENTS DE RFRENCE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    2.1 Etanchit des ponts routes et ponts rails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    2.2 Etanchit des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    2.3 Etanchit de bassins par DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    Les trois intervenants,le matre-duvre (le prescripteur), lentrepreneur et le contrleur.

    I Equipements douvrages I Etanchits I2

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    3 AIDE AU DIAGNOSTIC SUR LTAT ET LEFFICACIT DES CHAPES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    3.1 Cas des tanchits des ponts routes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.1.1 - Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.1.2 - Le diagnostic visuel sur la couche de roulement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.1.3 - Le diagnostic visuel direct sur l'tanchit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.1.4 - Les moyens d'investigations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.1.5 - Les recueils dinformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423.1.6 Cas particulier des tanchits des ponts rails. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

    3.2 Cas des tanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires . . . . . . . . . . . . . . 45

    3.3 Cas des tanchits des bassins base de DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.3.1 Principes gnraux et objectifs de lentretien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.3.2 - Les visites de contrle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463.3.3 Evaluation de ltanchit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.3.4 Les familles de dsordres ou de pathologies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493.3.5 Diagnostic suite un cas dpisode de pollution accidentelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

    4 LES OPRATIONS DE RPARATION. CHOIX DES PRODUITS ET DES MATERIAUX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

    4.1 Cas des tanchits des ponts routes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544.1.1 - Gnralits sur les oprations dentretien (courant ou spcialis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544.1.2 La rparation dune chape dtanchit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544.1.3 - Cas particulier des tanchits des ponts rails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

    4.2 Cas des tanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires . . . . . . . . . . . . . . 58

    4.3 - Cas des tanchits de bassins base de DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

    5 ESSAIS ET CONTRLES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

    5.0 - Gnralits ..................................................................................................................................................................................................62

    5.1 Cas des tanchits des ponts routes et des ponts rails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635.1.1 - Ltat de surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635.1.2 Contrle des matriaux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655.1.3 Contrle de rception des travaux effectus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

    5.2 Cas des tanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires . . . . . . . . . . . . . . 66

    5.3 - Cas des tanchits de bassins base de DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

    6 HYGINE ET SCURIT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

    6.0 - Gnralits ..................................................................................................................................................................................................70

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    6.1 Cas des tanchits des ponts routes et des ponts rails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716.1.1 Protection et gestion du chantier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716.1.2 Utilisation des produits et conditions de chantier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726.2 Cas des tanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires. . . . . . . . . . 736.3 - Cas des tanchits de bassins base de DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

    7 GESTION DES DCHETS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

    7.0 - Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

    7.1 Cas des tanchits des ponts routes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

    7.2 Cas des tanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires . . . . . . . . . . . . . . 78

    7.3 - Cas des tanchits de bassins base de DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 797.3.1 Gestion du dchet dcantat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 797.3.2 Gestion des dchets de composants du DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

    8 PAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

    8.0 - Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

    8.1 Cas des tanchits des ponts routes (et des ponts rails) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

    8.2 Cas des tanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires . . . . . . . . . . . . . . 85

    8.3 Cas des tanchits de bassins base de DEG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

    TABLE DES ILLUSTRATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

    INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

    ANNEXE 1 : SOMMAIRE DU GUIDE STER 81, MISE JOUR 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

    ANNEXE 2 : LEXIQUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

    ANNEXE 3 : TABLEAU DES ESSAIS DE CERTIFICATION ASQUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

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    Depuis toujours, lhomme sest proccup de la protection de ses constructions contrelaction des eaux, non seulement pour viter la pntration de leau dans ses locaux oudans ses rserves de nourritures, mais aussi pour protger la structure contre lesdtriorations qui pouvaient tre provoques par leau.

    Les solutions quil a alors mises en uvre ont t adaptes la nature de la construction quilsouhaitait protger et, partant, les techniques de rparation ne sont valables que dans uncontexte donn et pratiquement pas extrapolables un autre.

    > Pour les besoins du prsent guide, nous proposons de distinguer trois objectifsprincipaux dtanchit en fonction du type de la construction :

    celle destine aux surfaces horizontales comme les ponts et viaducs,

    celle qui empche les venues deaux dans les ouvrages enterrs comme les tunnels et lespassages souterrains,

    enfin les tanchits des bassins.

    La prsentation du prsent document tient compte de ces types de construction pour lesquelsles diffrentes techniques dtanchits sont distinctes et soumises des rglementations oudes normes spcifiques. Comme il ntait pas possible de les traiter de faon identique, chaqueparagraphe a t dcoup pour aborder, de faon indpendante, ltanchit de chacune deces constructions. Cest ainsi que lon distinguera :

    a) Cas des toitures et des surfaces sub-horizontales

    Il sagit principalement des btiments et des ponts. Pour viter lentre de leau dans lesconstructions, il a t conu des couvertures telles que les toitures, dont la pente suffisait assurer lvacuation de leau. Dans le cas de constructions couvertures quasi horizontalescomme les terrasses de btiment ou les ponts, on a recherch des solutions tanches.Pour les tanchits de ce type de construction, il convient de bien distinguer ce qui est dudomaine du btiment de celui du gnie civil (comme cela est fait dans le domaine normatif tantfranais queuropen). En effet, les techniques ne sont pas les mmes du fait du contexte :sollicitations, protection de surface (enrob sur les ponts, gravillons ou dallage sur lesbtiments), techniques de mise en uvre, etc.

    Par ailleurs, les aspects juridiques sont trs diffrents. Dans le btiment, la responsabilitdcennale est omniprsente et sous-tend toutes les orientations alors que, sur les ponts, elleest moins prgnante. En effet, la loi (articles 1792 et 2270 du Code Civil) supposejuridiquement que louvrage soit rendu impropre sa destination. Ce qui explique que, en casde dfectuosit, les juges (sur la base de lavis dexperts) vont rechercher si le dsordredtanchit permet ou non lusage normal du local protg par cette tanchit. Dans le casdes ponts (viaducs et ouvrages similaires) la distinction est plus subtile et louvrage ne serarendu impropre son usage quen cas de corrosion avance (des cbles de prcontraintes,par exemple) pouvant conduire la rupture de louvrage.

    Seul le domaine des ponts, viaducs et ouvrages de gnie civil similaires est concern par leprsent document. En effet, les rparations des tanchits de btiment ne sont pas abordesici, le groupe en charge du pilotage de llaboration de ces guides ayant considr que les textesexistants, notamment le DTU 43.5 (NF P 84-208-1), donnaient tous les lments pour laralisation de ces travaux. Quant aux petits travaux de rparation, ceux-ci paraissaient releverplus de lentretien courant ou spcialis ne justifiant pas un document spcifique.

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    De mme, le cas des complexes sur platelage acier de tablier de pont nest pas trait dansce qui suit. En effet, pour ces complexes qui doivent assurer la fois les fonctions deprotection contre la corrosion et de support direct du trafic de vhicules, ltanchit nestquun aspect de la caractristique souhaite, en ce sens quelle doit viter la prsence deauau contact du support mtallique. De ce fait, les techniques sont trs spcifiques ce type destructure pour tenir compte des conditions trs particulires de fonctionnement (notammentde tenue la fatigue par flexion sous charge), les rparations ponctuelles particulirementdlicates excuter et, de toute faon, fonction du procd initial qui fait pratiquementsystmatiquement lobjet dune protection industrielle et commerciale. Ces rparations sontdonc lapanage de socits spcialises peu nombreuses qui ont, par ailleurs, intgres dansleur guide dentretien les techniques spcifiques de rparation sur leur procd. Enfin, lesouvrages concerns sont relativement peu nombreux et sont lobjet, quasi systmatiquement,dune tude au cas par cas.

    b) Cas des tanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires

    Les travaux dtanchit des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires ont pour butdempcher la pntration de leau partir du terrain lintrieur de louvrage souterrain(F67, titre 3, art 1. Rfrence 2.2.1).

    Sont considrs comme travaux dtanchit les travaux participant la ralisation dunebarrire tanche, stable, continue et non contournable par la mise en uvre de produitsdtanchit (F67, titre 3, art 1.3). Ltanchit peut tre de type apparent ou bienrecouverte par un revtement. Si la barrire tanche est constitue par un revtement enbton, celui-ci peut comporter, au niveau des discontinuits (qui constituent alors des joints),des dispositifs ou des produits dtanchit qui sont partie intgrante du complexe dtanchitet pratiquement systmatiquement en continuit de celui-ci. Cest la raison pour laquelle larparation des joints dtanchit na pas t traite dans le guide FAEQ 3 les joints dedilatation, mais dans le prsent document.

    Nota : les traitements dtanchit de cuvelage dans le btiment relevant du DTU 14.1(NF P 11-221-1) ne sont pas abords dans ce guide, car les quipements dans le btimentne sont pas traits dans les guide de la famille Equipements (voir guide FAEQ 1).

    c) Cas des tanchits des bassins par Dispositifs dEtanchit par Gomembranes (DEG)

    Seules les techniques dtanchit des bassins eau claire, de dcantation ou liquidepolluant (bassin de lagunage ou fosses lisier) par Dispositif dEtanchit par Gomembranes(DEG) telles que dfinies au 1.3 ci-dessous sont abordes dans ce guide. Les tanchitsde centres denfouissement technique, aire de lixiviation, les canaux et les barrages, sonthors du domaine dapplication de ce document, mme si un certain nombre de conseilspeuvent utilement tre exploits pour ces ouvrages. Les tanchits des ouvrages pargosynthtiques bentonitiques, dune part, et des chteaux deau en bton arm, dautre part,sont aussi hors du champ dapplication du prsent document. Cependant, pour les seconds,on peut faire appel, sous certaines conditions, aux techniques de rparation de bton armfaisant lobjet de lun des guides FABEM (N1, N2 et/ou N3. Voir rfrence au 2.1.11).

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    Lobjectif de ltanchit de ces ouvrages est trs spcifique puisquil vise :

    assurer labsence de perte deau du bassin vers le milieu naturel,

    protger la zone sous le bassin dinfiltrations,

    prserver lenvironnement dune contamination (vers les sols et/ou les nappes phratiques).

    Les exigences dtanchit ne sont donc pas de mme nature que pour les autres types deconstruction. Dans un cas, on ne veut pas quun liquide pntre et dans lautre on ne veut pasquil sorte. Phnomnologiquement, le problme est identique mais les liquides impliqus et lessollicitations mcaniques ne le sont pas forcment suivant les contextes.

    Le niveau dtanchit atteindre est, en gnral, un tanchement total de louvrage.Toutefois, il est galement possible de fixer un niveau de fuites admissibles au regard descontraintes de service et denvironnement, voire de rglementation.

    7UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

  • I Equipements douvrages I Etanchits I8UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

  • Etanchits

    Dfinitions

    I Equipements douvrages I Etanchits I

    1

    Les tanchits des ponts routes1.1

    Les tanchits de bassins par DEG1.3

    9UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009I Retour au sommaire I

    Les tanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires1.2

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    I Equipements douvrages I Etanchits I10

    1.1 Les tanchits des ponts routes

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

    Le rle de l'tanchit est d'assurer la protection des lments constitutifs de la structure,principalement la dalle ou le hourdis (c'est--dire les parties horizontales), contre les produitsagressifs comme l'eau de ruissellement et des lments nocifs qu'elle transporte (les sels dedverglaage, les produits de combustion des vhicules, ). Le cot de cet quipement n'estpas ngligeable, or le risque d'un dfaut d'tanchit annulant l'efficacit de l'quipement n'estpas nul. La chape d'tanchit est un quipement primordial de la stabilit et de la durabilitde la structure.

    Les schmas et textes suivants sont extraits du guide MEMOAR du SETRA (voir Rfrence 2.1.6).

    Pour assurer ltanchit des ponts et viaducs, il existe 5 types dtanchit, dont deux sontcodifis au travers du fascicule 67, titre 1 (rfrence au 2.1.1), alors que les autres sontprsents dans le guide STER 81 du SETRA (rfrence au 2.1.2). On peut les dcriresommairement comme suit.

    1.1.2.1 - Etanchit asphalte

    1.1.2.2 Etanchit par feuille prfabrique monocouche

    RLE ET FONCTION1.1.1

    LES DIVERSES SOLUTIONS TECHNIQUES EN MATIRE DTANCHIT

    1.1.2

    Crdit photo SETRA/CTOA

    Crdit photo SETRA/CTOA

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    1.1Les tanchits des ponts routes

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

    1.1.2.3 Etanchit par feuille prfabrique + Asphalte

    1.1.2.4 Etanchit de type SEL ou FMAS

    1.1.2.5 Etanchit par procds MHC

    Crdit photo SETRA/CTOA

    Crdit photo SETRA/CTOA

    Crdit photo SETRA/CTOA

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    Les travaux d'tanchit des ponts routes reprsentent environ 2% du cot total d'un ouvrage(variable de 1 3,5%) et sont donc d'un poids relativement faible par rapport aux autreslments de la structure. Cependant les consquences d'un mauvais choix du typed'tanchit, des dfauts d'application, d'usage de matriaux inadquats, etc. peuvent tregraves pour la tenue des ouvrages. Le cot des rparations et de leurs consquences dpassealors largement le cot de l'investissement initial, aussi bien du fait des travaux (dmolition durevtement, de l'tanchit, rparation du support) que des consquences lies l'interruptionde la circulation, totale le plus souvent.

    Il est donc ncessaire de s'assurer que les produits, procds ou systmes qui serontproposs pour constituer une tanchit de pont soient parfaitement efficaces, bien adaptsau domaine d'emploi et correctement mis en uvre.

    Or, en l'tat actuel des connaissances, il nexiste pas de possibilit de donner une apprciationperformancielle globale sur l'efficacit et la durabilit des chapes sur la base d'essaisnormaliss. Actuellement, il n'existe que des essais normaliss permettant d'examinercertaines caractristiques pour certaines familles de produits.

    Face la ncessit d'une valuation de la performance et de la durabilit des divers produitsou systmes proposs et devant la difficult de traiter cette valuation sur la base de normesde performances, la profession, en liaison avec le SETRA, a propos de passer par uneprocdure d'Avis Technique.

    Un Avis Technique est un document d'information destin fournir aux divers intervenants(matre d'ouvrage, matre d'uvre et entreprise) une opinion autorise sur le comportementprvisible des produits, procds et matriels concerns, de manire permettre aux ditsintervenants de prendre leur dcision en pleine connaissance de cause.

    C'est donc un moyen mis la disposition de l'ensemble des acteurs du march pour lesclairer dans l'exercice de leur travail, dans l'valuation et le choix des techniques employer.

    Il est important de noter que, dans le cadre de cette procdure, toute autre solution estapplicable si elle recueille l'accord de toutes les parties impliques (ce qui la diffrencie duneprocdure dhomologation).

    > Un Avis Technique est donc un document qui apporte :

    une description du produit avec sa constitution,

    une valuation de l'aptitude du produit son usage faite par rapport un rfrentieltechnique commun,

    une garantie sur la composition du produit et sa qualit de fabrication.

    12

    1.1 Les tanchits des ponts routes

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

    LA PROCDURE DVALUATION PAR AVIS TECHNIQUE

    1.1.3

    A noter que les produits de la famille des systmes dtanchit liquide (ou filmmince adhrant au support) font lobjet dun marquage CE en cours de mise enplace sur la base de lETAG N 33 et que les tanchits base de feuillesprfabriques bitumineuses devraient ltre prochainement (sur la base dunenorme EN 14695).

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    Les tanchits des ponts font lobjet dune responsabilit dcennale de par la loi (voir le Introduction de guide) mais le fascicule 67-1 (rfrence 2.1.1) recommande fortementdinclure, dans les marchs, une garantie particulire (cf. annexe 1 du Fascicule 67, titre 1)qui correspond une extension de la garantie de parfait achvement des travaux. Cesgaranties sont signes par le titulaire du march qui nest pas, en gnral, ltancheur maislentreprise principale constructrice de louvrage.

    En cas de dsordres, cest cette entreprise que lon sadressera, charge pour elle, unefois les causes bien dtermines, de procder la remise en tat de louvrage

    Durant cette priode de garantie, sauf dficience de ltancheur, cest lui dintervenir et demettre en place les procds et/ou les produits adapts au procd en place.

    Durant et au-del de cette priode, les procds de rparation devront tre compatibles avec lesmatriaux existants. En gnral, il existe, surtout pour les produits base de bitume, de bonnescompatibilits entre les techniques : on peut envisager une rparation par feuilles prfabriquesbitumineuses sur un procd bicouche asphalte (les asphalteurs sont dailleurs souvent desapplicateurs de feuilles). Par contre, la rparation dun procd SEL ne peut se faire quavec unprocd SEL dont les lments chimiques sont compatibles avec ceux laisss en place.

    Nota : Si la responsabilit dcennale dcoule bien de lapplication des lois 1792 et 2270, il faut savoir que, contrairement au btiment, il ny a pas dobligation dassurance pour les entreprises ralisant les infrastructures relevant du domaine de ce document, ce qui a t confirm par lordonnance n 2005-658 du 8-06-05 dans son article L. 243-1-1. l. Ne sont pas soumis aux obligations dassurance dictes par les articles L. 241-1, L. 241-2, et L. 242-1 les ouvrages maritimes, lacustres, fluviaux, les ouvrages dinfrastructures routires, portuaires, aroportuaires, hliportuaires, ferroviaires,les ouvrages de traitement de rsidus urbains, de dchets industriels et deffluents,ainsi que les lments dquipement de lun ou lautre de ces ouvrages.

    Il appartient donc au matre douvrage de prvoir, dans son march, une assuranceparticulire afin de couvrir ce risque, sil considre que lenjeu est justifi.

    13

    1.1Les tanchits des ponts routes

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

    CONTEXTE PARTICULIER DE LA RESPONSABILITCONTRACTUELLE OU DCENNALE

    1.1.4

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    Pour pouvoir tre appliqu sur un tablier de pont rail, le procd dtanchit doit satisfaire aurfrentiel ponts routes et donc disposer dun avis technique SETRA (ou tre inscrit sur uneliste daptitude SNCF aprs avoir subi les tests dfinis dans le rfrentiel ponts routes). Ceciest une condition ncessaire mais pas suffisante. En effet, pour tenir compte de la prsencede ballast au contact de ltanchit, le procd propos doit, en complment, avoir subi, avecsuccs, lessai de tenue au poinonnement dynamique (dit du vibrogyre) correspondant lemploi sur les ponts rails (comportant un ballast1) et qui fait lobjet dune mthode dessaispcifique SNCF.

    Le principe de cet essai consiste exercer un effort vertical sur une plaque, qui reprsenteune traverse, variant de 30 kN au minimum (pour viter un effet de ressaut du ballast et pourreprsenter une charge mini correspondant la ralit) 125 kN au maximum avec unefrquence de 4,2 Hz, pendant 2 x 106 cycles.

    Le choix du nombre de cycles est le rsultat dune constatation : il reprsente un trafic detrains durant 6 mois environ. En effet, laction de poinonnement du ballast rsulte de sa miseen place au jeune ge pendant les premiers mois de service. Ensuite, il reste quasi-stable etne provoque plus de poinonnement. Cet essai est reprsentatif dune dure de service biensuprieure une dizaine dannes

    En cas de doute sur le rsultat, il est procd un essai dtanchit sans pression. En effet,contrairement au pont route, il ny a pas la pression induite par la circulation par lintermdiairedes pneus.

    > Mme si la liste daptitude SNCF comporte de nombreux procds ayant satisfait aurfrentiel pour les ponts rails, on utilise, principalement, les procds suivants enrfrence aux complexes des ponts routes :

    feuille prfabrique bitumineuse avec couche de protection en asphalte ou avec une couchede protection en micro enrob bitumineux,

    feuille prfabrique bitumineuse avec couche de protection comprenant deux chapesprfabriques bitumineuses,

    feuille prfabrique bitumineuse avec couche de protection gotextile.

    14

    1.1 Les tanchits des ponts routes

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

    1 Les ponts sans ballast sont rares et concernent surtout des ouvrages de type mtro (VAL, par ex.) qui font lobjet de techniquesparticulires, en gnral base de complexe SEL.

    CAS PARTICULIERS DES TANCHITS DE PONTS RAILS

    1.1.5

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    > Les procds utiliss appartiennent des familles (voir F67-3, ch. 2 et suivants sousla rfrence du 2.2.1) qui ont un domaine demploi fonction de la localisation deltanchit (voir F67-3, art 2.3) : en extrados ou en intrados. Cela donne lesdispositions suivantes :

    a) En extrados

    Pour cette localisation, une distinction supplmentaire est faire selon le type de structure.A cet effet, on distingue quatre types de structure. La figure 1 prsente trois de ces typesavec structure remblayer laquelle on ajoutera le cas des tunnels creuss avec tanchitextradosse en indpendance qui sapparente au cas 1.

    Figure 1 : les trois types de structure remblayer.

    Le systme dtanchit est positionn sur la structure de louvrage ou le support ad hoc pour,ensuite, tre recouvert par le remblai.

    Figure 2 : le principe de la pose en extrados - Document SOPREMA.

    15

    1.2Les tanchits des tunnels et autresouvrages souterrains similaires

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

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    FAMILLES ET LOCALISATION1.2.1

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    > On trouvera les procds suivants adapts cette pose en extrados :

    les membranes dtanchit base de bitume polymre, en adhrence, plutt rservesaux extrados sur structures remblayer de types 1 et 3 ;

    les Dispositifs dEtanchit par Gomembrane Bitumineuse (DEG-B), en indpendance, quelon trouvera sur les votes (type 2) et les traverses suprieures des ouvrages de type 3des structures remblayer;

    les Dispositifs dEtanchit par Gomembrane synthtique base de Polymre (DEG-P),plutt rservs aux extrados de tunnels creuss et des ouvrages de types 1, 2 et 3 ;

    les Systmes dEtanchit Liquide (SEL), particulirement destins aux ouvrages de tte destunnels et lextrados des structures remblayer de types 1, 2 et 3 ;

    les Gosynthtiques Bentonitiques (GSB), plutt rservs aux extrados de tranchescouvertes, types 1 et 3 ;

    les Gocomposites dtanchit, plutt rservs ltanchit extradosse des radiers destructures intgres de type 3.

    Les DEG font, trs souvent, lobjet dun compartimentage qui est dcrit au 1.2.2.3.

    b) En intrados

    Dans cette localisation, quel que soit le type de structure, le systme dtanchit est sur lerevtement dfinitif (ou la structure) de louvrage sur lequel il est toujours adhrent. Il peut,parfois, tre recouvert dun revtement intrieur.

    Figure 3 : le principe de la pose en intrados

    > Cest le domaine demploi des :

    Systmes dEtanchit Liquide (SEL) pour les tunnels de moins de 300 m de longueur,

    revtements dimpermabilisation par minralisation du bton,

    revtements dimpermabilisation par enduit mince ou pais, base de liant modifi.

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    1.2 Les tanchits des tunnels et autresouvrages souterrains similaires

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    > Dans le contexte des types de structure et des localisations dcrites dans leparagraphe prcdent, les procds sont les suivants.

    1.2.2.1 Les membranes dtanchit base de bitume modifi pardes polymres (Bmp)

    > Le complexe dtanchit est similaire, pour les deux premires couches, au procddcrit au 1.1.2.2 ci-dessus. Il comprend :

    une couche daccrochage au bton de ciment,

    la couche dtanchit en feuille prfabrique arme base de bitume Bmp,

    une deuxime couche en feuille prfabrique bitumineuse qui est, ventuellement, mise enuvre en cas de vgtalisation du terrain sus-jacent,

    une couche de protection suprieure constitue par un gotextile (fibres synthtiques), dunemasse surfacique minimale de lordre de 700 g/m2,

    pour les parties verticales douvrage, une (ou plusieurs fixations) mcanique(s)intermdiaire(s), espace(s) de 3,50 m et compose(s) dun plat mtallique galvanis.

    Figure 4 : la composition type dun complexe comprenant des membranes base de bitume Bmp.

    17

    1.2Les tanchits des tunnels et autresouvrages souterrains similaires

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

    DESCRIPTION DES PROCDS1.2.2

  • 2 Les gomembranes base de bitume oxyd ne sont plus admises pour ltanchit des ouvrages souterrains mais, en rparation, onpeut encore en rencontrer.

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    1.2.2.2 Les Dispositifs dEtanchit par Gomembrane bitumineuses(DEG-B)

    > Un DEG est un ensemble indissociable qui comprend :

    les diffrents produits constituants les diffrentes structures : de support, dtanchit etde protection,

    les assemblages par soudure ou collage entre eux des diffrents lments degomembranes,

    le raccordement tanche aux diffrents ouvrages en bton des horizons tanches,

    lancrage en tte de talus.

    La gomembrane intgre dans un DEG-B comporte une masse bitumineuse rendue fluide parla chaleur au moment de la fabrication pour imprgner cur (enrober) un gotextilegnralement non tiss aiguillet en polyester ; le gotextile sert la fois de support defabrication et de renfort mcanique. La gomembrane peut comporter galement un voile deverre.

    Lpaisseur est de lordre de 3 6 mm pour une masse surfacique de 5 8 kg/m2.

    La surface reoit un grsage minral. La largeur des ls varie de 2 4 m avec une livraisonen rouleau mais, dans le cas des ouvrages de type 2, la largeur est limite 2 m.

    La masse bitumineuse d'enrobage est un liant base de bitume modifi par des polymres(BMp)2 gnralement de type SBS. Quant la charge, elle est constitue de fines minrales(filler).

    Le mode d'assemblage est une monosoudure large exclusivement par fusion superficielle dessurfaces assembler (exclusivement par flamme propane pour les ouvrages souterrains) surune largeur de 12 15 cm, suivie d'un marouflage (voir figure 6, schma du haut).

    1.2.2.3 Les Dispositifs dEtanchit par Gomembrane synthtique(DEG-P)

    La partie gomembrane est constitue (voir figure 5) d'une ou plusieurs couches de matriauxpolymriques, obtenue en usine par des procds d'extrusion ou de calandrage uniquement,car les matriaux fabriqus par enduction ne sont plus admis en ouvrage souterrain.

    Figure 5 : la composition type dun complexe DEG-P

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    1.2 Les tanchits des tunnels et autresouvrages souterrains similaires

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    Par drogation larticle 7.4.2.2.2 du F 67 titre 3 du CCTG, lpaisseur minimale est de2 mm avec une masse surfacique denviron 2,5 kg/m2.

    La largeur des ls est de 2 m maximum.

    Le matriau contient au moins 50% de polymre(s), des charges, des plastifiants et desadditifs divers. Le polymre est, essentiellement, un thermoplastique : PVC-P ou EC-F.

    Les nappes sont assembles sur le chantier par thermosoudure lair chaud. La soudure peuttre simple (30 mm environ) ou double (2 x 12 mm environ), avec, dans ce cas, un canalcentral (pour permettre un contrle sous pression de la qualit du soudage) (voir figure 6).

    Figure 6 : Les modes de soudage de gomembranes synthtiques par mono soudure ou par double soudure avec canal central.Chapitre 1.1 de la rfrence 2.3.3,- guide complmentaire - Document SETRA.

    NOTA : La couche de protection suprieure (dun DEG-B ou DEG-P) nest pas toujours utilisequand la structure nest pas ferraille ; elle reste, par contre, bien adapte au cas de tunnelcadre comportant un ferraillage. La protection infrieure sur le support est particulirementadapte aux situations dans lesquelles la surface est trs irrgulire (bton projet, paroismoules, soutnements mtalliques, ).

    > Disposition particulire aux DEG : le compartimentage

    Un compartimentage est la division du complexe dtanchit, quand il nest pas adhrent ausupport, en surfaces lmentaires lintrieur de chacune desquelles toute venue deautraversant le complexe reste cantonne (F67-3, Annexe 13 [voir rfrence au 2.2.1]).

    Cette technique est utilise sur toutes les structures (le F67, titre 3, la rend obligatoire pourles tranches couvertes, Art 7.4.2.4) recevant une tanchit par DEG-B ou DEG-P, mais ellepeut tre utilise dans dautres contextes, auxquels cas le dossier de louvrage sera consulter pour en vrifier son existence. Ce compartimentage est dfini comme suit (F67-3,Annexe 4, art 2) :

    La [go]membrane d'tanchit sera compartimente de la faon suivante :compartimentage transversal (radier, pidroits, dalle suprieure) chaque joint dedilatation, compartimentage longitudinal sur chaque pidroit au niveau de la reprise debton pidroit /dalle suprieure.

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    1.2Les tanchits des tunnels et autresouvrages souterrains similaires

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    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    Le compartimentage fait l'objet d'un plan qui indiquera la position des profils ainsi quecelui des pices de raccordement (croix, ts, angles de liaison, etc.) ainsi que la positionet le type des pipettes de contrle et d'injection (5 pipettes minimum par compartiment).Pour les radiers importants, il est conseill de dlimiter des surfaces de compartimentageinfrieures 250 m2. (soit un carr de lordre de 15 m de cot).

    Cet article du F67, titre 3, est complt par les recommandations de lAFTES (rfrence sousle 2.2.3).

    Ce compartimentage est ralis selon diffrents procds en fonction de la localisation et dela nature du DEG : sur des profils, par des bandes en feuille prfabrique bitumineuse, avecdes bandes de pontage, etc.

    Il est important de vrifier lexistence dun tel compartimentage dans le cadre des travaux derparation car il va permettre des interventions cibles et limites au compartimentcomportant le dfaut dtanchit.

    1.2.2.4 Systme dEtanchit Liquide (SEL)Dans ces systmes, ltanchit est assure par un film mince base de rsine synthtique(poxydique, polyurthanne, poxy-urthanne ou mthacrylate) applique directement sur lesupport sur lequel elle est adhrente (la composition est similaire celle dcrite au 1.1.2.4ci-dessus).

    Le SEL comprend, le plus souvent :

    une couche primaire daccrochage,

    une ou plusieurs couches de rsine (en fonction des procds proposs). La dernire couchepeut recevoir un traitement spcifique qui a pour but dassurer la protection de ltanchit.

    1.2.2.5 Les revtements dimpermabilisation par minralisationdu bton

    Ce type de revtement est constitu par une poudre prte mouiller ou une pteconditionne en usine, compose de [sels] minraux venant en addition du ciment et des matires inertes et mlanges leau in situ en vue de son application immdiate encouches minces [sous forme de barbotine].

    Ces produits mis en uvre sous forme de barbotine, sur les supports en bton arm,pntrent dans les capillaires pour y former par raction chimique avec la chaux libre dubton, des cristaux insolubles. (rfrence au 2.2.7, Art. 4.3.6).

    Les quantits dfinies par le fabricant, sont (sans adjonction deau), de lordre de 1 kg/m2 ensurface horizontale et 1,5 kg/m2 en surface verticale en deux couches.

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    1.2 Les tanchits des tunnels et autresouvrages souterrains similaires

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    1.2.2.6 Les revtements dimpermabilisation par enduit mince oupais base de liant modifi

    Voir les articles 4.3.4 et 4.3.5 de la rfrence au 2.2.7.

    Ce revtement est constitu par un mortier adjuvant, conditionn en usine (enduit mince) ouun mortier hydrofug, prpar in situ (enduit pais).

    > Le complexe comprend au moins les couches suivantes :

    une couche daccrochage, surtout en vertical,

    une ou plusieurs couches de mortier. Pour les enduits minces, lpaisseur minimale est suprieure ou gale 3 fois le diamtredu plus gros granulat mais toujours suprieure 4 mm en horizontal et 3 mm en vertical.Pour les enduits pais, lpaisseur doit tre de 30 mm en horizontal et de 24 mm envertical.

    une couche de finition et de protection contre les agressions mcaniques.

    1.2.2.7 Etanchit par traitement des jointsDans la zone des joints, si lon est dans la configuration indique dans lintroduction, b,second alina, des produits spciaux seront mis en place afin dassurer ltanchit de lastructure ou complter le complexe dtanchit prvu.

    > Pour cela, il existe plusieurs techniques :

    un dispositif de captage des eaux dont lobjet est de mettre hors deau la zone afindappliquer les autres constituants du joint. Il comprend, en gnral, une demi-coquille et unproduit de blocage de celle-ci (le drainage peut ntre que provisoire).

    un produit souple dtanchit (poxy-urthanne, polysulfure, polyurthanne mono ou bicomposant) qui doit adhrer aux lvres du joint et suivre les ventuelles variationsdimensionnelles,

    un dispositif de recouvrement du joint dont la fonction est la protection du produit du joint,le maintien de celui-ci lintrieur de la saigne et la ralisation dun complmentdtanchit.

    Par ailleurs, la gomtrie de la zone du joint devra tre adapte au dispositif venir.

    1.2.2.8 Les autres systmesPour mmoire, on citera les gocomposites dtanchit qui ne sont pas dcrits ici car horsdu domaine dapplication de ce document et dutilisation particulire. Cependant ces procds,faisant parfois lobjet dune proprit industrielle ou commerciale, peuvent bnficier dun AvisdExperts dlivr par le GT n9 de lAFTES. Pour plus de prcisions leur sujet, le lecteurpourra se rfrer larticle publi dans la revue TOS n 168 : ltanchit des ouvrages sous-plate-forme routire, autoroutire et ferroviaire. On notera que les gosynthtiquesbentonitiques sont de plus en plus souvent utiliss pour les ouvrages de type 1 et 3.

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    1.2Les tanchits des tunnels et autresouvrages souterrains similaires

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    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    Les procds dtanchit destins aux ouvrages objets de ce paragraphe sont soumis uneprocdure davis technique et ce qui est indiqu au 1.1.3 ci-dessus pour les ponts routessapplique ipso facto pour les procds dtanchit pour les tunnels et autres ouvragessouterrains similaires.

    Voir le chapitre IV de la rfrence 2.2.2 ainsi que le nota du 1.1.4 du prsent guide, quisapplique ce type dinfrastructure.

    Dans le cas o le march avec lentreprise principale a prvu une garantie particulire, si desdsordres apparaissent, cest cette entreprise que lon sadressera, charge pour elle, unefois les causes bien dtermines, de procder la remise en tat de louvrage

    Durant cette priode de garantie, sauf dficience de ltancheur, cest lui dintervenir et demettre en place les techniques adaptes au procd en place.

    Au-del de cette priode, on devra sassurer que les procds de rparation ou les produitsutiliss cette occasion seront compatibles avec les matriaux existants. Ceci est vrifierau cas par cas, ventuellement par des essais adapts.

    22

    1.2 Les tanchits des tunnels et autresouvrages souterrains similaires

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

    LA PROCDURE DVALUATION PAR AVIS TECHNIQUE

    1.2.3

    CONTEXTE PARTICULIER DE LA RESPONSABILITCONTRACTUELLE OU DCENNALE

    1.2.4

  • Df

    initi

    ons

    Nota : les ouvrages concerns sont ceux dfinis lalina c de lintroduction du prsentguide.

    Le prsent guide ne traite que des tanchits de bassins ralises par des gomembranesbitumineuses ou synthtiques (intgres dans un DEG-B ou -P). Les tanchits par desgosynthtiques bentonitiques ne sont pas envisages car il sagit de techniques trsparticulires relativement rcentes (do un manque de recul sur les techniques de rparation)et donc encore marginales pour ce domaine dutilisation.

    La rparation de ltanchit des rservoirs en bton arm nest pas, non plus, aborde dansce guide : cet aspect rparation est plus du domaine des guides STRRES FABEM 1, 2 et/ou3 traitant de la rparation des structures en bton que de ce document.

    Les seules prcautions porteront sur la vrification :

    de ltanchit de la rparation,

    des matriaux dapport,

    et la compatibilit alimentaire ventuelle de ces matriaux de rparation.

    > Le guide rfrenc au 2.3.3 distingue trois grands types douvrages en terrecomportant un DEG qui sont les suivants :

    a) Les ouvrages de rtention. Ils assurent le confinement momentan, le traitement de lapollution chronique ou une rgulation de dbit. Ce sont des bassins tanches dans des zones milieu rcepteur vulnrable pour prvenir une pollution accidentelle massive mais o lapollution chronique est sans risque majeur.

    b) Les ouvrages de collecte. Ce sont les fosss ou cunettes qui assurent une fonction decollecte et de transport des eaux de ruissellement.

    c) Les ouvrages intermdiaires et particuliers. On trouve dans cette catgorie lesaccotements, pieds de talus en dblais, terre-plein central, talus en remblai,

    Lobjectif dtanchit sexprime, pour un DEG, en termes de flux : sous 3 m deau, le flux deauau travers du dispositif doit tre infrieur un (1) l/jour/m2 pendant toute la priode degarantie. A noter que les flux mesurs sur les membranes intgres dans les DEG-B ou DEG-P sont de lordre de 100 fois infrieur mais il faut rappeler que le flux sapplique au DEG entant quouvrage (voir 1.2.2.2 et ci-aprs).

    23

    1.3Les tanchits de bassins par DEG

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

    LES TECHNIQUES CONCERNES1.3.1

    LES TYPES DOUVRAGES EN TERRE COMPORTANT1.3.2

    COMPOSITION DUN DEG1.3.3

  • Df

    initi

    ons

    I Equipements douvrages I Etanchits I

    > Un DEG doit conserver cette tanchit (document sous la rfrence 2.3.3, 3.1)compte tenu :

    a) des contraintes de service, par exemple :

    tassement du support, poinonnement par les asprits du support, traction impose audispositif,

    vieillissement par suite daction climatique (rayonnement UV, variations thermohygromtriques).

    b) des contraintes d'exploitation, par exemple :

    confinement d'eaux de ruissellement pollues par des substances chimiques diverses(pollution chronique) ou confinement de substances chimiques pures (pollution accidentelle :hydrocarbures, par exemple),

    contraintes mcaniques lies l'entretien des bassins.

    Pour assurer cette fonction d'tanchit, compte tenu des diffrentes contraintes prciteset des diffrents autres critres prendre en compte, la gomembrane doit tre intgredans un dispositif d'tanchit comportant plusieurs structures ayant chacune une fonction(cf. figure 7 [voir aussi le tableau du 3.2 de la rfrence 2.3.3]) et que lon appelle DEG(pour Dispositif dEtanchit par Gomembrane) (voir figure 7).

    Figure 7 : Principe gnral dun DEG - Document CFGRfrence 2.3.1 - figure 1

    Si, globalement, la composition des gomembranes utiliss en DEG pour bassins reste trsproche ce que lon trouve pour les ouvrages souterrains (voir les 1.2.2.2 et 1.2.2.3), onrencontre quelques variantes comme, par exemple pour le PVC-P, une armature textile pourassurer un renfort mcanique et un voile de verre afin damliorer la stabilit dimensionnelle,ou bien encore, lassociation (en usine) dun support gotextile pour former une gomembranecompose.

    24

    1.3 Les tanchits de bassins par DEG

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

  • Df

    initi

    ons

    De mme, les produits sont livrs avec des largeurs plus importantes, notamment pour lesPEHD sur rouleau ou en nappe pour les plus souples (PVC-P, EPDM).

    > Pour le polymre, on rencontre les deux familles suivantes :

    thermoplastique : PVC-P, PP-F, PEHD et autres polyolfines,

    lastomres (ou caoutchouc) : EPDM.

    > Les assemblages des nappes synthtiques raliss sur le chantier sont fonction desproduits :

    a) pour les thermoplastiques :

    air ou coin chaud, entre les deux gomembranes sans apport de matire (PVC-P, PP-F,PEHD) (voir le cas de la mono soudure de la figure 6),

    cordon extrud en surface (PEHD) avec apport de matire (voir figure 8),

    la soudure peut tre simple (30 mm environ) ou double (2 x 12 mm environ), avec, dansce cas, un canal central (pour permettre un contrle sous pression de la qualit du soudage)(voir figure 6).

    Figure 8 : Soudure par cordon extrud de gomembranes synthtiques - Document SETRA.Chapitre 1.1 de la rfrence 2.3.3, guide complmentaire.

    b) pour les lastomres (EPDM), par collage (avec ou sans apport de matire) ou sans canalcentral (largeur ~= 10 cm) ou par vulcanisation pour certains joints raliss en usine.

    Nota : les assemblages des gomembranes bitumineuses sont identiques celles dcrites au 1.2.2.2.

    Pour tout ce qui concerne la technique (la structure support, la structure dtanchit et lastructure de protection), les matriaux utiliss, la conception et la mise en uvre, etc., larfrence du 2.3.1 constitue une base technique incontournable.

    25

    1.3Les tanchits de bassins par DEG

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

  • Df

    initi

    ons

    I Equipements douvrages I Etanchits I

    Pour viter des pathologies, des dsordres ou des dysfonctionnements, les DEG doivent treimplants en respectant un certain nombre de rgles de mise en uvre. Les varits desituation ne permettent pas de donner toutes les dispositions mettre en uvre et le lecteurest invit consulter la rfrence cite au 2.3.3 dont les figures 9 sont extraites et quiprsentent les dispositions types courantes. Ceci permettra, en cas de dsordres, de vrifierrapidement si ces dispositions ont bien t respectes car les pathologies ont souvent pourorigine un non respect de ces dispositions.

    a) Coupe type dun DEG en talus* PHE : Plus Hautes Eaux, PBE : Plus Basses Eaux

    b) Schma de principe dun ancrage dune gomembrane en tte dun talus

    c) Principe de raccordement tanche dune gomembrane un ouvrage en btonA gauche avec rglet mtallique et fixation, droite par soudure sur un profil mtallique

    Figure 9 - Document SETRA.

    26

    1.3 Les tanchits de bassins par DEG

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

    DISPOSITIONS TYPES 1.3.4

  • Df

    initi

    ons

    La vrification des caractristiques et des spcifications des produits peut se faire chantierpar chantier ou bnficier dune procdure de certification ASQUAL. Auquel cas, on se limitera la prsentation du certificat (voir le chapitre 5 sur les contrles).

    De mme, les soudeurs peuvent avoir une certification de service ASQUAL application degomembrane soudage en cours de validit.

    Il convient, autant que possible, de disposer sur le chantier de ces certificats.

    27

    1.3Les tanchits de bassins par DEG

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

    LES PROCDURES DVALUATION1.3.5

  • I Equipements douvrages I Etanchits I28UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

  • Etanchits

    Documents de rfrence

    I Equipements douvrages I Etanchits I

    2

    Etanchit des ponts routes et ponts rails2.1

    Etanchit de bassins par DEG2.3

    29UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009I Retour au sommaire I

    Etanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires2.2

  • Doc

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    nce

    I Equipements douvrages I Etanchits I

    1 - Le fascicule 67, titre 1, du CCTG, Etanchit des ponts routes. Support en bton deciment. Fascicule spcial N 85-32bis. Dcret N 85-404 du 3 avril 1985.

    2 - Le Guide STER 81. SETRA. Juillet 1981. Rf : F8210 et ses mises jour N1 (Juillet1990, sur les procds dtanchit par MHC) et N2 sur la rfection des tanchits etdes couches de roulements des tabliers douvrages dart. Rparations localises de Mai2001. Rf F0112).

    3 - Dossier des Avis Techniques (avec le Bordereau). Rf F AT ET.

    4 - Instruction technique sur la Surveillance, l'Entretien et la Rparation des OA1re partie et sa 2me partie compose par le Fascicule 21 : quipements (12.83) (en coursde rvision). Rf SETRA : F80097, LCPC : FASC21 et son Guide de visite (2.83).

    5 - Normes dessais performancielles.

    6 - Guide Memoar. Fiche Etanchit. Mmento pour la mise en uvre sur les ouvrages dart.SETRA. 0757CD (disponible sous forme dun CD rom vendu par le SETRA etprochainement accessibles sur Internet via le site de la DTRF, sur abonnement).

    7 - Catalogue de dgradations de chausses (SETRA-LCPC) - Mthode dessai N 52 duLCPC. Version 1998.

    8 - Guide Technique LCPC : Entretien des complexes dtanchit /couches de roulementdes tabliers douvrages dart. Cas des ouvrages comportant un renformis. 07-2006.(rf : RENFORMIS).

    9 - Guide technique LCPC Pathologies, diagnostic et rparation des chapes d'tanchit(en prparation).

    10 - Bulletin Ouvrages dart publi par le SETRA. N 56, article le contrle nondestructif de rception des chapes dtanchit des ponts routiers par thermographieinfra rouge (H. Cannard, M. Fragnet, F. Pero, MP. Thaveau).

    11 - Guides FABEM 1 reprise des btons dgrads http://www.strres.org/pdf/FABEM_1.pdf,FABEM 2 "Traitements des fissures par calfeutrement ou pontage et protection localiseou cration dun joint de dilatation" http://www.strres.org/pdf/guide02.pdf et FABEM 3"Traitements des fissures par injection" http://www.strres.org/pdf/guide03.pdf .

    12 Plaquettes talons disponibles sous la rfrence F0232 au SETRA. Il existe, enoutre, une procdure de rception de la texture de surface dun pont routier supportdtanchit en bton de ciment disponible auprs du SETRA.

    13 - NF P98-282. Essais relatifs aux chausses - Produits d'tanchit pour ouvragesd'art - Mesure d'adhrence des produits au support - Essai en laboratoire ou in-situ vitesse de traction contrle. Juin 2007.

    14 - NF EN 1766 (IC : P18-920). Produits et systmes pour la protection et la rparationdes structures en bton - Mthodes d'essais - Btons de rfrence pour essais. Mars2000.

    15 Pour les ponts rails uniquement, LIVRET 2.43. Excution des travaux dtanchit(parution prvue en janvier 2010).

    30

    2.1 Etanchit des ponts routes et ponts rails

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

  • Doc

    umen

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    nce

    1 - Le fascicule 67, titre 3, du CCTG, Etanchit des ouvrages souterrains. Fasciculespcial N 92-5 TO. Dcret N 92-72 du 16 Janvier 1992 (en cours de rvision).

    Par ailleurs, lAFTES (Association Franaise des Tunnels et de lEspace Souterrain) publiergulirement des recommandations ou des articles, notamment dans le domaine concernpar le prsent document, dans la revue Tunnels et Ouvrages Souterrains (TOS) que lon peutsoit tlcharger gratuitement, soit commander sur le site http://www.aftes.asso.fr/ . Parmices publications, on peut citer les suivantes :

    2 - GT N14, groupe de travail de lAFTES entretien et rparations.

    3 - N130 de juillet/aot 1995 Recommandation(s) sur l'utilisation et la mise en uvre d'uncompartimentage associ un dispositif d'tanchit par gomembrane synthtique.

    4 - N139, repris dans le numro spcial doctobre 1999, sur les Recommandations delAFTES relatives aux mthodes de diagnostic pour les tunnels revtus.

    5 - N159 : Recommandations pour ltanchit et le drainage des ouvrages souterrains.

    6 - N194/195 : Recommandations pour le traitement des arrts deau dans les ouvragessouterrains. Texte prpar sous la prsidence de M. Jean-Louis MAHUET Animateur duGT N 9 Etanchit des Ouvrages Souterrains de lAFTES.

    Voir, aussi, labondante bibliographie dans ce document.

    7 Norme NF P 11-221-1. DTU 14-1 Travaux de btiment. Travaux de cuvelage. Partie 1 : cahier des clauses techniques.

    31

    2.2Etanchits des tunnels et autres ouvrages souterrains similaires

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

  • Doc

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    1 - Recommandations gnrales pour la ralisation dtanchits par gomembranes.Fascicule N10 de 1991. Publi par le Comit Franais des Gosynthtiques.Tlchargeable sur le site www.cfg.asso.fr .

    2 - Dtection de fuites dans les dispositifs dtanchit par gosynthtiques.Prsentation de mthodes de dtection et de localisation de dfauts dans les dispositifsdtanchit par gomembranes. Version 6 Juin 2003. Publi par le Comit Franais desGosynthtiques. Tlchargeable sur le site www.cfg.asso.fr.

    3 Guide technique et son guide complmentaire Etanchit par gomembranes desouvrages pour les eaux de ruissellement routier. SETRA/LCPC. Novembre 2000.Rf : D 0035.

    4 Norme NF EN 1504-5 (IC : P18-901-5). Produits et systmes pour la protection et larparation des structures en bton - Dfinitions, prescriptions, matrise de la qualit etvaluation de la conformit - Partie 5 : produits et systmes d'injection du bton. Mars 2005.

    5 Norme NF P 11-221-1. DTU 14-1 Travaux de btiment. Travaux de cuvelage. Partie 1 : cahier des clauses techniques.

    32

    2.3 Etanchit de bassins par DEG

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

  • Etanchits

    Aide au diagnostic sur ltat et lefficacit des chapes

    I Equipements douvrages I Etanchits I

    3

    33UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009I Retour au sommaire I

    Cas des tanchits des ponts routes3.1

    Cas des tanchits des tunnels et autresouvrages souterrains similaires3.2

    Cas des tanchits des bassins base de DEG

    3.3

  • Aide

    au

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    La difficult de l'apprciation du bon tat d'une chape d'tanchit vient du fait qu'elle estplace entre deux parties, la structure et la couche de roulement, et que son examen directn'est pratiquement jamais possible (sauf en quelques points localiss comme sous les trottoirset les relevs).

    La connaissance de l'tat de la chape est cependant ncessaire pour apprcier son degr devieillissement et son aptitude assurer son service.

    Heureusement, on dispose d'un certain nombre de moyens pour tre renseign sur la chape,son existence et son tat.

    Ces moyens sont visuels et passent par l'examen de l'tat du revtement au-dessus de lachape, par des examens visuels sous la structure et par des sondages non destructifs (certesencore en cours de dveloppement) ou destructifs.

    > Ces examens sont importants pour dfinir la stratgie de la rparation :

    a) Certaines structures ne comportent pas de chape d'tanchit mais l'tat de l'ouvrage rendsouhaitable l'existence d'une protection : la mise en uvre d'une chape d'tanchit est prvoir.

    b) L'tanchit s'avre dfectueuse ponctuellement ou sur toute sa surface : il faut alorsrefaire une tanchit valable.

    c) Enfin, les couches de roulement sont soumises l'action du trafic : comme toutes lescouches de roulement, elles s'usent et il devient ncessaire de procder soit des oprationsd'entretien (enduisage, rapiage), soit des rfections partielles ou totales et, comme lacouche de roulement est solidaire de ltanchit, cette rfection ne va pas sans interventionsur la chape dtanchit.

    Les cas de figures sont nombreux car les interventions sont parfois faire sur des ouvragesde conception dj ancienne o rien n'est prvu cet effet.

    La premire tape porte sur la couche de roulement et consiste en un diagnostic visuel.

    3.1.2.1 Conditions de fonctionnement des couches de roulementsur un pont

    Une couche de roulement sur un pont est mise en uvre dans des conditions particulires etsubit des contraintes en service diffrentes de la section courante. Pour bien situer leproblme, il est intressant de rappeler ces donnes particulires, car elles vont expliquercertains phnomnes de comportement dans le temps, en service.

    34

    3.1 Cas des tanchits des ponts routes

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

    INTRODUCTION3.1.1

    LE DIAGNOSTIC VISUEL SUR LA COUCHEDE ROULEMENT

    3.1.2

  • Aide

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    > Une couche de roulement, que ce soit sur ouvrage ou en section courante, doitsatisfaire, de manire durable, aux caractristiques suivantes :

    prsenter un bon uni,

    offrir de bonnes caractristiques antidrapantes, quelles que soient les conditionsatmosphriques,

    trs bien rsister la fatigue,

    avoir une bonne rsistance l'ornirage,

    rsister au dsenrobage, ce qui suppose une faible permabilit, a priori peu compatibleavec de bonnes caractristiques antidrapantes.

    > Or, sur ouvrage d'art, un certain nombre de paramtres particuliers vont influer sur ladurabilit et le comportement. On peut les rsumer comme suit :

    1 - Prsence d'eau l'interface tanchit/chausse

    Les couches de roulement, quelle que soit leur nature, ne peuvent tre considres commeune surface tanche.

    Les eaux percolant la chausse cheminent jusqu' la chape d'tanchit et, contrairement ce qui se passe en section courante, elles se trouvent alors arrtes et ne s'liminent que trsdifficilement et trs lentement par cheminement l'interface tanchit/chausse, en suivantles pentes, quand il y en a.

    La partie infrieure de la couche de roulement se trouve donc frquemment le sige d'unesaturation en eau qui peut aboutir au phnomne de dsenrobage des granulats et auxconsquences de cycles de gel/dgel.

    2 - Contraintes de traction

    Certaines parties d'ouvrage sont le sige, principalement les sections sur appui, decontraintes de traction (en variation ou mme en valeur absolue). Ces contraintes sonttransmises, en partie au moins, aux couches de chausses sus-jacentes o elles sontamplifies par leur paisseur.

    3 - Souplesse des structures porteuses

    Exploitant au mieux les matriaux, les structures sont devenues relativement souples etamortissent mal les vibrations (beaucoup moins que la structure dune chausse sur remblai),d'o une fatigue plus importante et plus rapide des couches de roulement dont les constituantstravaillent trs mal la fatigue.

    Comme les ouvrages sont de mauvais amortisseurs, il est possible aussi qu'une partie del'nergie de compactage soit absorbe par vibration de la structure entranant une insuffisancede compacit.

    35

    3.1Cas des tanchits des ponts routes

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Equipements douvrages I Etanchits I I Retour au sommaire I

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    4 - Liaison avec la chape d'tanchit

    A la mise en uvre, on a dmontr que la qualit de cette liaison influait sur la compacitet la facilit de compactage des enrobs3.

    Dans le cas d'ouvrage courbe ou en pente ou situ sous un trafic lourd et canalis, lesrevtements transmettent l'interface enrob/tanchit des sollicitations parfoisimportantes et, si la liaison est mauvaise, il y a risque de glissement et/ou dornirage.

    5 - Gradients thermiques

    Thermiquement moins bien isols et de moindre inertie, les ponts subissent des gradients detemprature beaucoup plus importants que les structures de chausse en section courante.

    Il en dcoule des risques supplmentaires de rupture de la couche de roulement par retraitou de fluage en priode de tempratures leves.

    Pour la mme raison, les ponts constituent, d'une faon gnrale et plus particulirement ceuxfranchissant des zones humides ou ventes, des zones prfrentielles d'apparition decertaines formes de verglas. D'o l'intrt de disposer d'un revtement bonne rugositsuperficielle.

    De mme, cette plus faible inertie thermique des ouvrages par rapport aux sectionsadjacentes peut provoquer un refroidissement plus rapide des btons bitumineux ds la miseen uvre et, partant, une compactibilit plus difficile.

    Les points voqus ci-dessus sont les explications avances suite aux constatations effectuspar divers laboratoires qui feraient apparatre une lgre perte de compacit entre l'ouvrageet ses accs immdiats pour une formule donne de bton bitumineux mise en uvre dansdes conditions identiques.

    6 - Inversion des modules d'lasticit

    Le module d'lasticit du bton de ciment du tablier est toujours suprieur au moduled'lasticit du matriau constitutif de la couche de roulement ; ce dernier n'est d'ailleurs pasconstant mais, en raison du caractre viscolastique des matriaux bitumineux, varie enfonction de la temprature et de la vitesse d'application de la charge. Cette "inversion demodule" (que lon rencontre rarement en section courante, par exemple, dans le cas o lematriau de base est une grave traite) entrane une concentration de contraintes, surtouthorizontales, la partie infrieure de la couche de roulement.

    7 - Epaisseurs

    Les conditions de calcul de l'ouvrage imposent des contraintes particulires la couchede roulement :

    pour ne pas surcharger la structure porteuse, il est souhaitable de limiter le poids descouches de roulement, et par consquent, leur paisseur,

    loppos, pour pouvoir bnficier de l'effet rpartiteur de la couche de roulement dans lecalcul de la rsistance au poinonnement, on ne veut pas admettre, en gnral, sur leshourdis minces, des paisseurs trop faibles.

    36

    3.1 Cas des tanchits des ponts routes

    3 Cf. STER 81, sous-dossier, E, chapitre IV et R. Chapitre III, 1

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

    I Retour au sommaire I

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    8 - Tolrances d'excution des ouvrages

    Les cotes thoriques des extrados ne sont respectes par les constructeurs qu'avec uneimprcision parfois de plusieurs centimtres. Lorsque celle-ci se conjugue avec la ncessitd'assurer, la surface de la couche de roulement, un uni compatible avec le profil de lachausse, il en rsulte que l'paisseur relle de la couche de roulement varie fortement et est,en gnral, diffrente de celle prvue au projet !

    Ceci peut, aussi, provoquer une htrognit de compacit des enrobs.

    9 - Conclusions.

    Il rsulte des diffrentes circonstances et conditions voques ci-dessus une aggravationdes risques de dgradation par :

    accumulation de dformations permanentes dans la couche de roulement : ornirage,fluage, glissement, ... notamment pour les ouvrages :

    - soumis des tempratures ambiantes extrmes,

    - supportant une importante circulation de poids lourds,

    - sur lesquels se produisent des arrts, freinages et dmarrages frquents devhicules, notamment des poids lourds,

    - urbains dans le cas o les voies tant trs troites (< 3m), le trafic y est canalis(voies rserves aux autobus par exemple),

    - plus de deux voies par sens de circulation, trs fort trafic et pour lesquels lesvoies de droite ne reoivent gure qu'un trafic continu de poids lourds.

    dsenrobage de la couche de roulement

    3.1.2.2 Les diffrents types de dsordres sur les couchesde roulement

    Sur la base de ces lments, nous allons tablir un diagnostic visuel de l'tat de la couche deroulement en notant que certains dsordres intrinsques au comportement dun enrobpeuvent apparatre, sur une section de route, en premier lieu sur le pont, avant de segnraliser, un ou deux an aprs, sur toute la section de route ayant la mme structure et lamme formulation. Ceci peut constituer une aide la dcision pour programmer des travauxsur une section.

    Ce diagnostic VISUEL sera fait sur la base du Catalogue de dgradations de chausses(rfrence 2.1.8). Ce document constitue un rfrentiel de base indispensable pour tablirun diagnostic.

    Dans ce document, on distingue les diffrents types de dsordres selon lorganigramme de lafigure 10 (repris dun schma du catalogue).

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    3.1Cas des tanchits des ponts routes

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    Figure 10 : organigramme relationnel des dsordres observs sur une couche de chausse en section courante

    Parmi ces dsordres, on va sattacher faire la distinction entre ceux qui rsultent d'undsordre intrinsque la couche de roulement de ceux qui peuvent avoir pour origine (oucause) l'tanchit sous-jacente ou tre le signe dun grave problme de structure.

    C'est l'objet du tableau de la figure 11.

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    3.1 Cas des tanchits des ponts routes

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    Figure 11 : Tableau rsumant les dsordres observs sur une couche de roulement dont la(les) cause(s) probable(s)peut(peuvent) tre relies ltanchit

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    Type Nature du dsordre Cause probable quand ltanchit peut en tre lorigine

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    RMAT

    ION

    FISS

    URE

    ARRA

    CHEM

    ENTS

    REM

    ONTE

    ES

    Affaissement Sous dimensionnement des couches infrieures (tanchit), ou un tassement des lments de structurede la chausse : reprofilage en bton de ciment. hourdis, etc.

    Bourrelet

    Frquemment le rsultat d'un glissement de la couche sur l'tanchit, le support en bton de ciment, Une tanchit asphalte comportant un excs de mastic.Il peut tre aussi conscutif un glissement de la chausse et la bute de celle-ci sur un lment fixe(effet de la pente, zone de freinage, etc.).Lexistence de dformation hmisphrique est symptomatique de la prsence de gonfle soit la mise enuvre de lenrob, soit par suite de formation de gonfle linterface support/tanchit. Si le traficcrase la dformation, on peut observer des fissures circulaires (voir fissure).

    Empreinte Non concerne.

    FlacheSuite un affaissement des parties sous-jacentes la chausse. Si ce dsordre est gnralis : relier l'ob-servation l'alignement et au nivellement d'autres quipements. Une visite de l'intrados de l'ouvrages'impose.

    Ornirage de grand rayon Non concerne.

    Ornirage de petit rayon Une tanchit asphalte comportant un excs de mastic. Glissement sur chape par dfaut de liaison delinterface enrob/tanchit.

    Soulvement de dalles Non concerne.

    Tle ondule. Action mcanique des vhicules, parfois lis au glissement et au bourrelet. Pose dune tanchit parfeuilles prfabriques transversalement au sens du trafic.

    Cassure - Epaufrure Conscutive un glissement de l'enrob sur son support dans le cas de pente, d'effort tangentiel, etc.

    Faenage maillesfines (10 40 cm) mailleslarges (40 cm et au del).

    - par suite de dgradation des couches sous-jacentes (reprofilage en bton de ciment ou en enrob enmauvais tat, structure, etc.).

    - par manque de liaison avec le support.

    Fissure en dent de scie, Fissureparabolique, Fissure rectiligne.

    - Dgradation des couches infrieures,- retrait,- dfaut d'accrochage sur le support en zone de dclration brutale,- mouvement de la structure,- suite crasement dune gonfle (dans ce cas, les fissures sont circulaires).

    Dsenrobage Action de l'eau stagnant par dfaut de drainage de la couche de roulement (Dfaut souvent visible auxabords des joints mcaniques de chausse).

    Ecaillage Non concerne.

    Ejection ou arrachement Non concerne.

    Glaage Non concerne.

    Nid de poule Suspecter un dfaut de drainage de la couche. Consquence dune gonfle dforme par le trafic voluant enfissuration concentriques puis dsagrgation pour finir en nid de poule.

    Pelade Non concerne.

    Plumage Non concerne.

    Tte de chat Non concerne.

    Pneu clou Sans objet suite linterdiction de ces pneumatiques.

    Pompage Non concerne.

    Boue verte Non concerne.

    Eau Par dfaut de drainage de la chausse.

    Laitance Non concerne.

    Liant Non concerne, sauf s'il s'agit de remonte du liant de la couche d'tanchit.

    Mortier Non concerne

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    Les lments d'apprciation sont simples : la prsence ou non d'humidit en intrados. Lorsdes visites d'ouvrages, la dtection des zones humides, de stalactites, de traces de calcite,...constituent autant d'lments qui vont faire suspecter un dfaut d'tanchit.

    Par contre, la difficult va consister apprcier l'importance de ce dfaut ponctuel et sila une cause localise ou gnralise. Par exemple :

    la prsence de traces humides uniquement sous les zones de trottoirs doit faire recherchersi le trottoir a bien une tanchit et si elle est efficace,

    des venues d'eau autour d'un passage de mine sont aussi un indice de dfaut de liaison del'tanchit ce passage,

    l'examen du dossier d'ouvrage peut aider rechercher des indices de dfauts de liaisonentre les diffrentes parties d'une tanchit ou un phasage de chantier.

    etc.

    Il importe de savoir que la prsence de zones humides en intrados d'un tablier n'est que laconcomitance de deux dfauts : au niveau de l'tanchit + un dfaut dans la structure quifavorisent le passage de l'eau. En d'autre terme, on peut avoir des tanchits dfaillantes surun pont sans que cela soit obligatoirement visible court terme sous la structure.

    Il va donc tre ncessaire de passer un diagnostic plus prcis de l'tat de la chaped'tanchit sur un pont.

    3.1.4.1 Sur le revtement routierPour les couches de la chausse, les moyens d'investigations seront ceux des revtementsroutiers. L'accs la surface est facile et l'on peut faire des prlvements sur les quelquescentimtres de la couche pour procder ces examens.

    3.1.4.2 Sur ltanchit

    Deux types d'informations sont recueillir :

    Quel est l'tat des matriaux d'tanchit ?

    La fonction chape d'tanchit est-elle correctement assure ?

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    3.1 Cas des tanchits des ponts routes

    UNE DITION DU SYNDICAT NATIONAL DES ENTREPRENEURS SPCIALISTES DE TRAVAUX DE RPARATION ET RENFORCEMENT DE STRUCTURES (STRRES) / DCEMBRE 2009

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    LE DIAGNOSTIC VISUEL DIRECT SUR L'TANCHIT

    3.1.3

    LES MOYENS D'INVESTIGATIONS3.1.4

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    a) Etat des matriaux

    Pour apprcier cet tat, il n'y a pas d'autres solutions, l'heure actuelle, que d'effectuer desprlvements. Soit des parties de l'tanchit sont facilement accessibles: trottoirs, relevs,etc., soit il faut faire des sondages. Les matriaux seront alors soumis des essais aux finsd'analyse.

    A titre d'information, en ltat actuel des connaissances, les volutions des matriauxdans le temps sont les suivantes :

    les asphaltes conservent leur qualit pendant longtemps,

    les produits base de rsines poxydiques vieillissent assez mal avec des exsudationsd'huiles ou des durcissements,

    les feuilles base de bitume oxyd ont une moins bonne tenue dans le temps que les feuilles base de bitume modifi par des polymres. Les constats de sinistres dans le btimentmontrant une nette tendance la baisse depuis le dbut du dveloppement de l'emploi desfeuilles bitume modifi par des polymres sont loquents sur ce point.

    b) Efficacit des chapes

    Les techniques qui vont permettre d'apprcier l'efficacit d'une chape vont aussi aider prciser les points de passage de l'eau car sil est ais de voir o leau dbouche, laconnaissance du point de passage constitue une recherche ardue.

    La premire mthode couramment utilise en btiment consiste couvrir la surface par unepellicule d'eau. Ensuite, au droit de la zone de passage de l'eau, on met en place une clochedans laquelle on envoie de l'air sous faible pression (pour ne pas soulever la chape et lerevtement !). Il suffit alors d'observer l'mergence des bulles, comme pour dtecter une fuitedans une chambre air dun pneu (cf. Bulletin de liaison des P & C, n 68 de 11/73, reprisdans le guide STER 81, sous-dossier E, page 25 [rfrence : 2.1.2]). La seule sujtion estde disposer dun ouvrage relativement plat, ce qui nest pas toujours le cas !

    Une autre mthode est base sur l'utilisation de l'eau colore. Elle est intressante si onsuspecte une zone particulire d'tre le point de passage de l'eau (figure 12a).

    Les autres mthodes sont plus gnrales et essaient de traiter toute la surface del'tanchit. Elles restent encore en cours de dveloppement. Cependant, on fonde de srieuxespoirs sur la technique utilisant les camras dtection infrarouges (figure 12b). Le principeest le suivant : le soleil rchauffe la surface et, chaque niveau, on aura une courbe devariation de temprature en fonction du temps.

    Figure 12 : mthodes de dtection de fuites.

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    3.1Cas des tanchits des ponts routes

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    a) par leau colore

    b) Mise en vidence dundfaut sous une chape par

    feuilles prfabriquesbitumineuses par

    la thermographie infrarouge

    Crdit photo SETRA/CTOA Crdit photo LRPC Autun

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    I Equipements douvrages I Etanchits I

    Un dfaut est un "isolant" ou une zone de variation de la temprature : au dessus d'un dfaut,on aura soit plus chaud (le jour), soit plus froid (la nuit). Pour plus dinformations, voir sous larfrence du 2.1.10, larticle intitul Le contrle non destructif de rception des chapesdtanchit des ponts routiers par thermographie infrarouge.

    La mesure est faite en un seul passage sur toute la largeur de l'ouvrage, sous trafic. L'imagedoit ensuite tre traite par un spcialiste.

    3.1.5.1 L'tude d'une rfection

    a) Importance de l'tude.

    Que ce soit pour une opration de rabotage ou bien pour une rfection complte du complexe,ces travaux doivent faire l'objet d'une tude la plus complte possible avant le lancement d'undossier de consultation.

    > Il convient de recueillir le maximum d'informations sur :

    ce que l'on trouvera lors de l'enlvement,

    les moyens disponibles de dpose des matriaux,

    les solutions mettre au point, en particulier au droit des points singuliers.

    Une tude insuffisante peut conduire un travail incomplet, donc inefficace, desimprovisations sur chantier fort probablement prjudiciables la qualit du travail, desdpassements de cots et des retards dans la dure des travaux (donc de la gne auxusagers).

    Lentreprise qui aura la charge de ces travaux doit disposer de ces informations lors de laremise de son offre et pour lexcution des travaux de reprise de ltanchit.

    b) Le dossier de l'ouvrage.

    Au dpart, il y a lieu de procder l'examen du dossier de l'ouvrage, C'est l'une des principalesdifficults rencontres, car il est frquent que les dossiers soient ou gars ou incomplets ou,le plus souvent, non conformes l'excution.

    La premire tche accomplir est donc de vrifier la conformit des plans avec ce que l'ona sur place.

    Pour des ouvrages relativement anciens, il faudra rechercher les rparations prcdentes, lesmodifications ventuelles apportes la structure, les destructions partielles pour faits deguerre, etc.

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    3.1 Cas des tanchits des ponts routes

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    LES RECUEILS DINFORMATIONS3.1.5

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    Ainsi, le hourdis dun ouvrage, travers par des bombes qui navaient provoqu que desdestructions ponctuelles, avait t rpar en reconstituant le hourdis mais aussi le renformisen bton sans introduire la reprise de btonnage antrieure entre le hourdis et le renformis.On imagine aisment les difficults qui peuvent survenir lors d'oprations de rfection dechausses quand ce point a t mconnu lors de l'tablissement du Dossier de Consultationdes Entreprises.

    c) Visite de l'ouvrage - Sondage.

    > L'tape suivante consiste aller sur l'ouvrage afin :

    d'valuer l'ampleur des dsordre