Ministèrede l'Equipement,

des Transportset du Logement

ISETRJ

LCPC

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STER 81M I S E À J O U R N ° 2

Réfection des étanchéités et des couchesde roulement des tabliers d'ouvrages d'art

Réparations localisées

MAI 2001

Service d'Études Techniques des Routes et Autoroutes

Laboratoire Central des Ponts et Chaussées

Page laissée blanche intentionnellement

STER 81MISE À JOUR N ° 2

Réfection des étanchéités et des couchesde roulement des tabliers d'ouvrages d'art

Réparations localisées

MAI 2001

Service d'Études Techniques des Routes et Autoroutes

Centre des Techniques d'Ouvrages d'Art - Cellule équipements des ponts46, avenue Aristide Briand - BP 100 - 92225 Bagneux Cedex - FranceTéléphone : 01 46 11 31 31 - Télécopie : 01 46 11 31 69

SETRAV Internet : http://www.setra.equipement.gouv.fr

Laboratoire Central des Ponts et Chaussées

58 boulevard Lefebvre - F-75732 PARIS CEDEX 15

Téléléphone 01 40 43 50 00 - Télécopie 01 40 43 54 98

Internet : http://www.lcpc.îr

PRESENTATION

La première forme de ce document a été élaborée par MM. JP. Benneton (LRPC de Lyon), F. Migliori (LRPCd'Aix en Provence) et M. Fragnet (SETRA) à l'occasion d'un stage de formation continue à l'ENPC traitant de larestauration des enrobés et des chapes d'étanchéité sur les ponts. Il a ensuite servi de base à un rapport de recher-che du LRPC de Strasbourg (1991 - D. Cochet - Méthodologie de contrôles des réparations d'ouvrages d'Art)réalisé dans le cadre de la Commission Technique "Ouvrages d'Art en construction et en service".

Les auteurs de ce petit guide ont alors constaté qu'ils étaient amenés à y faire fréquemment référence pour répon-dre à un certain nombre de questions posées par des gestionnaires ; c'est pourquoi, nous avons pensé utile de lediffuser plus largement en reprenant le document, avec la collaboration de M. JP. Gilcart (SETRA), pour unepublication dans le cadre du STER 81.

Il ne prétend pas à l'exhaustivité mais nous pensons qu'il pourra apporter une aide à tous ceux (projeteurs, ges-tionnaires, maîtres d'œuvre, entreprises, etc.) qui ont à réaliser une reprise entre une étanchéité ancienne en placeet une nouvelle. Cette situation peut, par exemple, se rencontrer dans les cas suivants :

- réparations localisées de structure nécessitant une mise à nu de la dalle support de l'étanchéité,

- reprise d'équipements latéraux,

- réparations localisées et ponctuelles de l'étanchéité,

-etc.

A ces titres, il constitue un utile complément au sous-dossier traitant de la réfection des étanchéités et des cou-ches de roulement sur les ponts du guide STER 81. Ce qui explique sa présentation sous forme d'une mise à journ° 2 de ce guide STER 81.

Bien évidemment, les techniques représentées dans ce guide sont basées sur l'expérience des auteurs, et nousn'avons pas la prétention de dire que ceci garantit une efficacité absolue. C'est pourquoi nous serons heureux derecueillir vos remarques, constatations et le résultat de vos propres expériences afin d'en tenir compte lors d'uneprochaine édition et, ainsi, faire progresser ce domaine. En effet, l'enjeu économique des réparations localiséesponctuelles n'est pas négligeable puisque cela peut permettre de ne traiter qu'une faible partie de l'ouvrage sansavoir à reprendre la totalité de la surface d'étanchéité et par là limiter la gène aux usagers.

Remarque : Les schémas ne sont que des schémas de principe et non des dessins d'exécution.

La gestion technique est assurée par MM. JP. Benneton (LRPC de Lyon) et M. Fragnet (SETRA/CTOA)

SOMMAIREPRESENTATION 21 - SURFACE COURANTE 5

1.1 - LES DIFFERENTS TYPES DE RÉPARATIONS LOCALISÉES 51.2 - SOLUTIONS EN FONCTION DU COMPLEXE D'ÉTANCHÉITÉ 6

1.2.1 - CAS D'UN PROCÉDÉ HLM MINCE ADHÉRENT AU SUPPORT 61.2.2 - CAS D'UN PROCÉDÉ EN FEUILLE PRÉFABRIQUÉE 71.2.3 - CAS D'UN PROCÉDÉ FEUILLE PRÉFABRIQUÉE + ASPHALTE GRAVILLONNE 81.2.4 - CAS D'UN BI-COUCHE ASPHALTE 91.2.5 - CAS D'UN PROCEDE M.H.C. (Moyens à Haute Cadence) 10

2 - POINTS SINGULIERS 112.1 - ARRÊT DE COUCHE DE REPROFILAGE SOUS CHAPE 112.2 - TRAITEMENTS DES RELEVÉS EN L'ABSENCE D'ENGRAVURE 12

2.2.1 - IL EST POSSIBLE DE RÉDUIRE LA LARGEUR DE LA CHAUSSÉE 122.2.2 - IL N'EST PAS POSSIBLE DE RÉDUIRE LA LARGEUR DE LA CHAUSSÉE 14

2.3 - ÉTANCHÉITÉ DE TROTTOIRS AVEC DALLETTES 152.3.1 - PAS DE SUPPRESSION DES DALLETTES 152.3.2 - SUPPRESSION DES DALLETTES 15

2.4 - RACCORDS AUX JOINTS DE CHAUSSÉE NON DEPOSES 16

Page laissée blanche intentionnellement

1 - SURFACE COURANTE

1.1 - LES DIFFERENTS TYPES DE RÉPARATIONS LOCALISÉES

Figure l : vue en plan d'un tablier

(1)

• Réparations de cloques.

• Traversées diverses :

=> regards de visite,

=> renforcement verticalde structure (par exem-ple, par barres vertica-les de précontraintes).

(2)

Au ras des joints de chaussée

(3)

Bords longitudinaux :

• Relevés sur bordure,

• Relevés sur contrebordure,

• Relevés sur corniche,

• Trottoirs.

1.2 - SOLUTIONS EN FONCTION DU COMPLEXE D'ÉTANCHÉITÉ

1.2.1 - CAS D'UN PROCÉDÉ FILM MINCE ADHÉRENT AU SUPPORT

(2)

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4

Résine -̂

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(4)

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(3b)

( 1 ) Sciage jusqu'au béton,

(2) Sciage jusqu'à la chape moins 1 cm. Enlève-ment de l'enrobé sans abîmer la chape.

(3) Préparation des surfaces

a) Béton par projection d'abrasif (grenaille,"sablage").

b)Résine en attente :

=> par projection d'abrasif (grenaille, "sa-blage") avec modération,

=> modalités spécifiques d'accrochage de lanouvelle résine.*

c) Face du béton bitumineux :

=> lance thermique

(4) Application du film de résine

(5) Rebouchage en béton bitumineux(couche d'accrochage sur face sciée)

(3a)

* La technique est fonction de la nature du matériau en place sur lequel on va venir s'accrocher. Dansle cas d'un film mince en résine époxy, on viendra, après le nettoyage soigné de la surface de l'étan-chéité en place, appliquer, par exemple, une couche d'accrochage en émulsion de résine époxydique.Ensuite, on met en œuvre les deux couches de résine compatible chimiquement avec la résine enplace.

NOTA : lors de l'opération 3-c, pour éviter d'abîmer le film de résine par l'action de la lance thermi-que, on réalisera une protection de la chape d'étanchéité en résine, par exemple en effectuant l'opéra-tion 3c après l'opération 4.

1.2.2 - CAS D'UN PROCÉDÉ EN FEUILLE PRÉFABRIQUÉE

(monocouche, à bitume modifié par des polymères)

(1) Sciage jusqu'au béton et dégagement de lazone.

(2) Préparation des surfaces :

a) Béton par projection d'abrasif (grenaille,

"sablage") ;

b) Face du béton bitumineux :

=> lance thermique.

(3) Application d'une feuille préfabriquée.

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(4)lé:

(à bitume modifié par des polymères)

Liant bitume modifié par des polymères cou-

a) Couche d'accrochage du béton bitumi-neux en vertical,

• NE PAS RELEVER LA FEUILLE

• NE PAS TROP CRÉER D'OBSTA-CLES À L'ÉCOULEMENT DE L'EAU

b) Petit solin.

(5) Rebouchage en béton bitumineux.

Eventuellement, faire un pontage de fis-sure.

1.2.3 - CAS D'UN PROCÉDÉ FEUILLE PRÉFABRIQUÉE + ASPHALTEGRAVILLONNE

1.2.3.1 - Cas du procédé B3A

(2) (1)

(3 a)

(1) Sciage jusqu'au support et dégagement de la zone.

(2) Sciage jusqu'à 1 cm de la chape ; enlèvement du dernier centimètre d'asphalte jusqu'à l'interfaceautoprotection par la feuille en alliage d'aluminium/bitume de la feuille.

(3) Préparation des surfaces :

a) Béton par projection d'abrasif (grenaille, "sablage") ;

b) Face du béton bitumineux : => lance thermique.

(4) Application d'une feuille à bitume modifié par des polymères ayant un avis technique pour uneapplication sous un asphalte gravillonné.

(5) Solin et relevé en bitume modifié par des polymères :

a) Couche d'accrochage du béton bitumineux en vertical,

b) Petit solin.

(6) Couche d'asphalte gravillonné.

(7) Rebouchage en béton bitumineux.

Eventuellement, faire un pontage de fissure.

1.2.3.2 - Cas des procédés sans autoprotection par feuille d'aluminium

La solution du § 1.2.3.1 est possible (Cf. la photo de la page de garde) moyennant un travail soigné etminutieux.

r(7)

(5) (6) (4)

1.2.4 - CAS D'UN BI-COUCHE ASPHALTE

(1)

L Asphalte pur

- Asphalte gravillonné

(2)Finition en biseau

Atl- soit feuille préfabriquée à bitume modifié pardes polymères ayant un avis technique pour unepose sous asphalte gravillonné + asphalte gravil-lonné.- soit mastic d'asphalte pur (en adhérence) + as-phalte gravillonné.

Le schéma ci-contre présente une variante avecfinition en biseau au droit d'un second trait descie.

On peut aussi s'inspirer de la solution de finitionpour les MHC (Cf. § 1.2.5, 2nd£ partie).

Les renvois sur les figures sont détaillés sur la page ci-contre.

1.2.5 - CAS D'UN PROCEDE M.H.C. (Moyens à Haute Cadence)

Les dessins ci-après ont été faits dans le cas du procédé Etanplast®. Pour d'autres procédés, on s'inspi-rera des principes décrits ci-après.

(1)

r Béton plast

LiantLiant bitume polymère ̂ ou

feuillepréfabriquée

(3 b)

(3a)

- Liant bitume polymère

Primaire + sable enrobéau liant bitume polymère

a) Pour des surfaces à réparer inférieures à 1 m2. b) Réparations sur des petites surfaces localisées.(*) ou enrobé classique selon les possibilités defabrication.

(1) Sciage jusqu'au support et dégagement de la zone.

(3) Préparation des surfaces :

a) Béton par projection d'abrasif (grenaille, "sablage") ;

b) Face du béton bitumineux : => lance thermique.

Autre solution : Sur un ouvrage, dans un contexte particulier, le détenteur du procédé a mis au pointune disposition spécifique qui a été mise en œuvre récemment. Elle constitue une disposition techni-quement satisfaisante sur le principe. Son comportement et son efficacité dans le temps reste à véri-fier. Sa réalisation est un véritable travail de spécialistes qui doit être adaptée à chaque ouvrage. Lesgestionnaires du présent document et le détenteur du procédé tiennent à disposition le détail de laprocédure avec les précautions à prendre.

10

2 - POINTS SINGULIERS

2.1 - ARRÊT DE COUCHE DE REPROFILAGE SOUS CHAPE(en microbéton bitumineux)

Feuille préfabriquée ^

Couche dereprofilage

(solin 3 x 3 cm enbitume polymère coulé)

Précautions pour éviter toute entrée d'eaudans la couche support

Ces précautions sont à prendre dans les cas sui-vants :

• Arrêts longitudinaux,

• Arrêts sur traversées diverses(regards, fixations, ...).

• Arrêts sur des joints de dilatation non démon-tés.

(*) Eau risquant d'être piégée dans la couche dereprofilage.

Variante possible

Solution renforcée avec feuille préfabriquée (50cm de large) en adhérence sur le support.

11

2.2 - TRAITEMENTS DES RELEVÉS EN L ABSENCE D'ENGRA VURE

2.2.1 - IL EST POSSIBLE DE RÉDUIRE LA LARGEUR DE LA CHAUSSÉE(les détails du relevé par feuille ne sont pas représentés)

2.2.2.1 - Sans continuité avec l'étanchéité du trottoir

Bordure (ou bordurette de 8 cm)(Avec ousans caniveau

en asphaltegravillonné)

rMastic élastomère

Solinet

Relevé en feuillepréfabriquée

Drain (2)

Position du drain :

© en présence d'uncaniveau en asphalte gra-villonné,© en absence d'un cani-veau en asphalte gravil-lonné

L Mortier de pose et de calageDispositions variantes nécessitant plus de précautions à l'exécution donc moins fiable.

Mortierde pose

Joint mastic bitumeélastomère 2 x 2

Film derésine armée

Relevé par feuillepréfabriquée à surfaçagegravillonné (ou grésée)

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Modalités de protection de l'arrêt d'un relevé d'étanchéité en feuille bitumineuse par un couvre-joint en résine

Cette procédure peut être utilisée lorsque la protection ne peut être effectuée par les autres méthodes(engravure et mortier grillagé, bordure béton, solin métallique,...) mais on notera que, même pourcelle-ci, le principe de la protection mécanique reste très souhaitable.

Le principe consiste à appliquer un film de résine armé sur l'extrémité du relevé (5 à 10 cm) et sur lesupport béton adjacent (5 à 10 cm également) d'épaisseur environ 1,5 mm.

L'efficacité du système est essentiellement conditionnée par l'adhérence de la résine ; cela supposeune préparation adéquate des supports :

- décapage par projection d'abrasif ou hydrodécapage du béton,

- présence en surface de la feuille d'une couche minérale (grésage fin ou gravillons).

Pour la définition exacte du film de résine et les modalités et précautions de réalisation, se conformeraux préconisations du fabricant ; généralement, on effectue :

- une première couche de 600 à 800 g/m2 de résine avec ou sans couche primaire préalableselon la résine et le contexte,

- application immédiate de l'armature textile (de masse surfacique 50 àlOO g/m2 en polyesterou verre) au rouleau débulleur,

- après début de prise de la résine, mise en oeuvre d'une deuxième couche de 600 à 800 g/m2

de saturation de l'armature et de fermeture en une ou deux passes.

Les résines utilisées sont du brai-époxy ou du polyuréthanne, généralement celles qui sont conformesau Fascicule 67, titre I, du CCTG pour les Films Minces Adhérant au Support (FMAS). Elles sontfluides mais généralement thixothropées pour être appliquées en vertical aux épaisseurs prescrites.

13

2.2.1.2 - Avec continuité de l'étanchéité sur trottoir

Microbéton bitumineuxp ou asphalte sablé

sur papier kraft

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«ararera^g^^

Couvre-jointen film derésine armée

Résine J

Solin en mortier époxy

Variante

Microbéton bitumineuxRésine ffi

Equerre acier galvaniséou alliage d'aluminiumou acier inoxydable

2.2.2 - IL N'EST PAS POSSIBLE DE RÉDUIRE LA LARGEUR DE LA CHAUSSÉE

Tôle en acier (1)avec pattes de fixation

Microbéton bitumineuxou asphalte sablé

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Couvre-joint (2)en film derésine armée

Résine

Chape en feuillepréfabriquéeet son relevé

(1) Acier galvanisé ou acier inoxydable.(2) Variante possible en supprimant le couvre-joint en film de résine.

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2.3 - ETANCHEITE DE TROTTOIRS A VEC DALLETTES

Plaque de drainage(éventuelle) r Sable

Gargouille •

Situation initiale

2.3.1 - PAS DE SUPPRESSION DESDALLETTES.

• Étanchéité en fond :

- Résine (solution hautement conseillée),- ou en feuille préfabriquée sous réserved'avoir des relevés selon le § 2.2.1.

• Drainage du corps du trottoir et évacuationde cette eau de drainage.

Commentaire : en cas de passage de roue sur letrottoir, il y a risque de rupture des dallettes, aussila solution de trottoir avec caniveau pour passagede canalisation sous dallettes est fortement dé-conseillée.

Remplissageen béton

Etanchéitéen surface(détail aux §BletB2)

Câbles et gaines _dans des fourreaux

2.3.2 - SUPPRESSION DES DALLETTES.

• Mise en place des câbles et gaines dans desfourreaux,

• Remplissage en béton maigre,

• Étanchéité :

a) en surface (détails aux § 2.2.1.2 et 2.2.2).

Commentaire : risque de défauts d'étanchéité lorsd'interventions sur les réseaux et au droit des tam-pons d'accès aux chambres de tirages. Cette solu-tion est valable si l'ouvrage a une longueur infé-rieure à l'interdistance entre chambres de tirages(moins de 30 m).

b) de fond. Cf. § 2.3.1 ci-dessus.

Commentaire : solution hautement recommandée.NOTA : le relevé derrière la bordure de trottoir est conforme au § 2.2.1

15

2.4 - RACCORDS AUX JOINTS DE CHAUSSÉE NON DEPOSES

Solin du joint\

Situation initiale

Joint dechaussée

Feuille préfabriquée + asphalte

(Sciage) et/ou ragréage en Joint demortier de résine chaussée

Drain sinécessaire

Chape en feuilleL préfabriquée

et son relevé

Massif de pose en bétonRagréage en

mortier de résine

Joint dechaussée

Feuille préfabriquée Drain sinécessaire

on aPr è s e n l è v e m e n t d u c o m P l e x e e t restau"

NB : Le drain mis en œuvre avec le joint dechaussée doit être laissé en place. Il assurera undrainage en arrière de l'equerre du relevé d'étan-chéité.

Cas de joints de chaussées très anciens.

16

Ce document est propriété de l'Administration, il ne pourra être utilisé ou reproduit,même partiellement, sans l'autorisation du SETRA

© 2001 SETRA - Dépôt légal 2'-w trimestre 2001 - ISBN 2-11-091805-5

Ce court fascicule vise à donner quelques exemples de solutions pour traiter unereprise entre une étanchéité ancienne en place et une nouvelle. Cette situation peut,par exemple, se rencontrer dans les cas suivants :

• réparations localisées de structure nécessitant une mise à nude la dalle support de l'étanchéité,

• reprise d'équipements latéraux,

• réparations localisées et ponctuelles de l'étanchéité,

C'est un complément au sous-dossier traitant de la réfection des étanchéités et descouches de roulement sur les ponts du guide STER 81. Il constitue la mise à jour n° 2de ce guide STER 81.

Ce document est principalement destiné à tous ceux (projeteurs, gestionnaires,maîtres d'œuvre, entreprises, etc.) qui ont à réaliser ce genre d'interventions.

This short guide aims atgiving some examples of solutions to treat a link between anold waterproofmg in place and a new. This situation can, for example, to meet in thefollowing cases :

• localised repairs of structure requiring a setting with naked bridge deckand the repair of the waterproofmg,

• resumption of side equipment,

• localised and spécifie repairs of the waterproofmg,

It is a complément with the part which treat of the repair of the waterproofmg and thewearing courses on the bridges of guide STER 81. It constitutes update n° 2 of thisguide STER 81.

This document is mainly intended for ail those (designers, managers, owners,companies, etc.) who hâve to carry out this kind of interventions.

Document disponible sous la référence F0112 au bureau de vente du SETRA46, avenue Aristide Briand - BP 100 - 92225 Bagneux Cedex - FranceTéléphone : 01 46 11 31 53 Télécopie : 01 46 11 33 55

Internet : http://www.setra.equipement.gouv.fr

Prix de vente : 50,00 F (7,62 €)