Montage pages ENTRETIEN - · PDF file- Enduit superficiel - ES Coulis bitumineux - Enduit épais - Enrobé coulé à froid - ECF - Béton bitumineux ultra-mince - BBUM - Béton bitumineux

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Entretiendes chaussées

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I. Entretien courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

I.1. Objectifs visés par l'entretien courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6I.2. Diagnostic des défauts de la couche de roulement . . . . . . 6-7I.3. Différents revêtements utilisés pour l'entretien courant . . . . . 8

techniques d'entretien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

II. Dimensionnement des renforcements structurels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

II.1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12II.2. Hypothèses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-14II.3. Exemples d'utilisation du guide d'entretien . . . . . . . . . . . . . 15

- Synoptique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15- Exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

II.4. Tableaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

S O M M A I R E

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Entretiencourant

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Les gestionnaires des voiriesurbaines sont confrontés à l'obli-gation de maintenir en perma-nence un réseau de qualité, aussil'entretien des chaussées urbainesvise trois objectifs principaux : leniveau de service, la conservationdes caractéristiques de la couchede surface, la conservation de l'in-tégrité de la structure.

◆ Le niveau de service se carac-térise globalement par la qualitédu service rendu aux utilisateursde la voirie. Il s'agit d'assurer enpermanence la sécurité et leconfort de tous les usagers. Lescaractéristiques visées concer-nent essentiellement la couchede roulement sous l'angle :

. de l'adhérence pneuma-tiques/chaussée,. du maintien de l'uni de sur-face,. de l'aptitude à réduire lebruit de roulement

◆ La conservation des caractéris-tiques de la couche de surface, àsavoir :

. imperméabilité du revête-ment et résistance à la remontée des fissures,. tenue du revêtement auxagressions climatiques,. résistance aux hydrocar-bures

a pour objectif le maintien enbon état de la couche de roule-ment et la protection descouches inférieures.

◆ La conservation de l'intégritéde la structure doit assurer :

. la pérennité de l'ouvrage enfonction de la durée de ser-vice fixée . la résistance au gel-dégeléventuellement.

I.1. OBJECTIFS VISÉS PAR L’ENTRETIEN COURANT

I.2. DIAGNOSTIC DES DÉFAUTS DE LA COUCHE DE ROULEMENT

■ Avant d'entreprendre des tra-vaux de rénovation ou d'entretiend'une chaussée, il est nécessaired'adopter une méthode simple ets'intéressant à tous les aspects duproblème :

- s'interroger sur le pourquoides travaux :simple entretien, modificationd'une (ou plusieurs) caractéris-tique(s) de la voie, autres raisonsindépendantes de l'état ou descaractéristiques de la chaussée

- quantifier les défauts de lachaussée :dégradations et déformationsloca-lisées ou généralisées, ruinepartielle ou complète de lachaussée, état des trottoirs etdes dépendances.

■ Pour atteindre ces objectifs, ilconviendra de prendre en compte :

- l'aptitude aux contraintes de mise en œuvre en milieuurbain :. la maniabilité des produitscompte tenu de l'importance desémergences. le matériel et les techniques

7

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adaptés aux chantiers urbains.

■ Un aperçu global de l'état de lachaussée et de ses dépendances(trottoirs, bordures...) donne unepremière appréciation de sonaspect général.

■ Les dégradations superficiellespeuvent être de plusieurs natures.Il s'agit des:

- Déformations du profil en tra-vers : bourrelet, orniérage... quicaractérisent une fatigue de lachaussée. Elles sont en généralcausées par le tassement descouches inférieures ou par undéfaut de compactage à laconstruction, ou encore par untrafic canalisé. Elles peuventaussi traduire une stabilité insuf-fisante de l’enrobé (défaut deformulation).

- Nids de poule : trous de formeirrégulière et de taille variée, ilssont dus en général à un défautlocalisé de la couche de surfaceconsécutif à une mauvaise qua-lité des matériaux à la fabricationou à la mise en œuvre.

- Fissures, faïençage : les fis-sures transversales ou longitudi-nales et le faïençage traduisentune fatigue de la chaussée, dueen général à un sous dimension-nement ou à une mauvaise qua-lité de la structure de la chaussée(remontée des fissures ou retraitpropre aux matériaux de chaus-sée).

■ On peut être amené égalementà influer pour tout ou partie sur lescaractéristiques de surface sui-vantes :

- L'adhérenceCette notion caractérise lesconditions de frottement entreles pneumatiques du véhicule et

le revêtement de la chaussée, etplus particulièrement les risquesde dérapage et d'aquaplanage.

Le défaut d'adhérence du revête-ment ou glissance représente unrisque important sur chausséemouillée pour la sécurité desusagers (freinage, arrêts et ralen-tissements fréquents, changementde direction...).

La rugosité (macro ou microru-gosité) est obtenue par l'utilisa-tion de granulats appropriés. Uncompromis sera à rechercherquant au choix du revêtementselon que l'on voudra privilégierla macro ou la microtexture durevêtement.

- Le bruitLe bruit de la circulation est unfacteur de gêne mal ressenti parles riverains. Les bruits de roule-ment d'un véhicule ne sont pasidentiques, selon que le revête-ment présente une forte macro-texture négative (enrobé drai-nant) ou une forte macrotexturepositive (enduits superficiels).

- L'étanchéitéUne étanchéité défectueuse peutentraîner une diminution de por-tance du sol support et desdégradations des couches dechaussée.

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I.3. DIFFÉRENTS REVÊTEMENTS UTILISÉS POUR L’ENTRETIEN COURANT

Les différents revêtements utilisés pour l'entretien courant sont les sui-vants :

- Enduit superficiel - ES Coulis bitumineux- Enduit épais- Enrobé coulé à froid - ECF- Béton bitumineux ultra-mince - BBUM- Béton bitumineux très mince - BBTM- Béton bitumineux drainant - BBDr- Béton bitumineux mince - BBM- Béton bitumineux à module élevé - BBME- Béton bitumineux semi-grenu - BBSG

La technique employée sera choisie en fonction :

■ des caractéristiques du revêtement recherché :

- amélioration mécanique de la structure

- niveau d'adhérence.

- étanchéité

- bruit de roulement

■ de l'état du support :

- adaptation sur une surface hétérogène

- correction des déformations du support

- comportement à la remontée des fissures

0 à +

++

++

++

++0 0

0 0 0

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I.4. PANORAMA DES PERFORMANCES COMPARÉESDES DIFFÉRENTES TECHNIQUES D’ENTRETIEN

TECHNIQUES

Enduit superficiel(ES) (1)

Enduit épais

Enrobé coulé à froid (ECF)

Béton bitumeuxultra mince

(BBUM)

Béton bitumeuxtrès mince (BBTM)

Béton bitumeuxdrainant (BBDr)

Béton bitumeuxen couche mince

(BBM)

1 à 1,5

1 à 1,5

1 à 1,5

1,5 à 2

2 à 3

4

4

Toutes

Mauvais

Faible

Moyen

Bon

Très bon++

+

0

-

--

0

--

-- ----

-

-

-

-

- -

mal connuau stadeactuel

-

(8)

Risques de désordresrapides dans le cas

de réalisation défectueuse







Béton bitumeux àmodule élevé

(BBME)

Béton bitumeuxsemi grenu (BBSG)

5 à 9

5 à 7

Toutes

Toutes

(1) Cas de l’ES monocouche double gravillonnage (MDG)

(2) Technique sensible aux contraintes de cisaillementélevées

(3) Avantage en adhérence à vitesse élevée

(4) Selon importance du trafic et nature du support

(5) Au sens de la présence de réparations localisées,ressuages, etc...

(6) Selon que l’on réalise ou pas une premièrecouche en reprofilage d’ornière due au fluage

(7) Selon granulométrie et formulation

(8) Technique vraiment particulière, difficile àcaractériser dans un tableau synthétique

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0 à +(3)

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Toutes

Toutes

Toutes (2)

Toutes

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+ à -(7)

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Observationstechniques

Conditionsd’emploi

Caractéristiquesintrinsèques

Etat dusupport

Techniques destinées à un entretien structurel

à obtenir àl’interface



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Dimensionnementdes renforcements

structurels

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II.1. INTRODUCTION

II.1.1. Avantages du renforcement

Les chaussées construites selonles principes exposés dans leClasseur “Dimensionnement desChaussées” doivent montrer uncomportement satisfaisant soustrafic. Néanmoins, même biendimensionnée, une chaussée peutatteindre la " limite d’âge ". Afin deprolonger sa durée de service, ilconvient de la renforcer en appor-tant une nouvelle couche d’assiseet une couche de roulement. Ledimensionnement de ces nou-velles couches s’inscrit dans lamême logique que le dimension-nement d’une chaussée neuve. Onévalue les contraintes à la base durenforcement et on choisit l’épais-seur du renforcement pour que lescontraintes restent inférieures àune valeur compatible avec le tra-fic.

L’opération de réhabilitation deschaussées est destinée à préserverle capital que représente la routeet à maintenir le niveau de serviceoffert à l’usager.

II.1.2. Techniques possibles :

La réhabilitation répond en géné-ral à deux objectifs :

1) l’amélioration des qualitéssuperficielles (uni, adhérence,...)

L’amélioration de l’état superfi-ciel peut être réalisé avec lestechniques précisées au para-graphe I.,

2) la remise en état de la structure

Pour effectuer la remise en étatde la structure, on distingue troisgrandes familles de solutions :

1. les solutions de recharge-ment (apport d’une ou plusieurscouches supplémentaires)

2. les solutions de décaissementpartiel

3. les solutions de réfectiontotale de la structure

NORME PRODUIT CONCERNE ABREVIATIONEPAISSEURS MOYENNES

D’UTILISATION*NF P 98-130 Béton Bitumineux semi-grenu BBSG 0/10 5 à 7

Béton Bitumineux semi-grenu BBSG 0/14 6 à 9NF P 98-132 Béton Bitumineux Mince BBM 0/10 3 à 4

BBM 0/14 3.5 à 5NF P 98-137 Béton Bitumineux très Mince BBTM 2 à 2.5NF P 98-138 Grave Bitume de classe 3 GB 0/14 8 à 14

GB 0/20 10 à 16NF P 98-140 Enrobés Module Elevé EME2 0/10 6 à 8

de classe 2 EME2 0/14 7 à 13EME2 0/20 9 à 15

NF P 98-141 Béton Bitumineux BBME 0/10 5 à 7à Module Elevé BBME 0/14 7 à 9

NF P 98-116 Grave Liant Hydraulique Routier GLR 15 à 25NF P 98-170 Béton Dense BC 15 à 40

Béton Maigre BM 12 à 40NF P 98-116 Grave Laitier Cendres

Volantes Chaux GLCV 15 à 25

II.1.3. Matériaux employés, dispositions constructives :

* Epaisseur exprimée en cm

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II.2. HYPOTHÈSES

Typologie des voies :

A3 : voie de desserte :circulation réduite, absence debus, secteur résidentiel, vielocale importante, présence decommerces, bennes de ramas-sage des ordures ménagères,livraisons occasionnelles (la typo-logie de cette voie peut corres-pondre à moins de 25 PL peuchargés/j/voie sur la voie la pluschargée)

A2 : voie de distribution :liaisons entre quartiers, peu detrafics de transit, quelques bus(la typologie de cette voie peut cor-respondre à moins de 100 PLmoyennement chargés/j/voie surla voie la plus chargée)

A1 : voie artérielle :avenues, boulevards, péné-trantes, voies supportant partiel-lement du trafic de transit, des PLet des bus (la typologie de cettevoie peut correspondre à moins de300 PL chargés/j/voie sur la voiela plus chargée)

A0 : études particulières(Z.I., voies non inscrites dans lesdiverses typologies, plus de 300 Pltrès chargés/j/voie sur la voie laplus chargée)

Durée de dimensionne-ment et taux de risque :

Les notions de risque de calcul etde durée de dimensionnement ini-tiale de la chaussée sont définiesci-dessous :

Un risque de calcul de x% surune durée de dimensionnementinitiale de la chaussée de pannées, c’est la probabilité pourqu’apparaissent au cours de ces

p années des désordres quiimpliqueraient des travaux derenforcement assimilables à unereconstruction de la chaussée,en l’absence de toute interven-tion d’entretien structurel.

Le risque est de 7%, la durée devie 30 ans.

Taux d’accroissement de lacirculation :

Ce taux représente la croissancegéométrique annuelle du trafic PL(valeur fixée à 1%)

Agressivité :

L’agressivité correspond au dom-mage provoqué par le passaged’un essieu de charge P par rap-port au dommage dû à un passagede l’essieu isolé de référence decharge 13 tonnes.

Agressivité associée à la typologiedes voies :

Structure résiduelle :

Le modèle de calcul utilisé pourdéterminer le renforcement inclutla schématisation de l’anciennechaussée. Deux cas ont été étudiés :

1. La réhabilitation ne nécessitepas un décaissement supérieur à20 cm.

Dans ce cas, la chaussée anciennea encore un rôle structurel et elle

Classe Nombre Nombred'agressivité de PL/j d'essieux 13 T/j

A (NPL) (N 13 T)

A 3 0 à 25 0 à 0,25

A 2 25 à 100 2,5 à 10

A 1 100 à 300 50 à 150

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est prise en compte pour détermi-ner les solutions d’entretien.

2. La réhabilitation nécessite undécaissement supérieur à 20 cm.

D’un point de vue économique, ilest préférable de reconstruire. Ladétermination de la solution d’en-tretien est alors ramenée audimensionnement d’une chausséeneuve sans couche de forme (saufen cas d’insuffisance de la por-tance du fond de forme) et avecd’éventuelles purges ponctuelles.

Classes de déflexion (NFP 98-200 ) :

La déflexion caractérise le compor-tement mécanique d’une chaus-sée et se définit comme le dépla-cement vertical en un de sespoints, engendré par le passaged’un essieu de 13 tonnes. Elle fournit des indications sur laportance du sol support, sur la rigi-dité de la structure et sur l’homo-généité de la chaussée.

Valeurs : C1 : 0 à 50/100ème de mmC2 : 50 à 100/100ème de mmC3 : 100 à 150/100ème de mmC4 : 150 à 300/100ème de mm

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II.3. EXEMPLES D’UTILISATIONDU GUIDE D’ENTRETIEN

II.3.1. Synoptique

Données généralesTrafic, typologie de la voie, essais de déflexion, présence de seuils

Détermination del’agressivité

Ai

Détermination de laclasse de déflexions

Cj

Tous les types deréhabilitation sont

valables

Solutions de :• revêtement mince• décaissement partiel• reconstruction

Choix économiquede la technique

d’entretien et desmatériaux

Choix économiquede la technique

d’entretien et desmatériaux

Détermination desépaisseurs de mise

en œuvre

Détermination desépaisseurs de mise

en œuvre

FicheAi/Cj

présence de seuilsNon Oui

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II.3.2. Exemples

II.3.2.1. Exemple 1

Hypothèses :

Typologie de la voie : boulevardClasse de déflexion : C3

Résultats :

D’après la définition destypologies de voies (cf. II.2), cettecatégorie correspond à uneagressivité A1.

Les solutions à entreprendre,d’après la fiche A1/C3 sont :

■ revêtement mince : entretienconsidéré comme insuffisant enterme de renforcement■ rechargement : il peuts’effectuer avec

■ de la grave bitume (2.5 BBTMet 21 GB ou 4 BBM et 20 GB ou 6BBSG et 18 GB)■ du béton bitumineux à moduleélevé et de l’enrobé à moduleélevé (2.5 BBTM et 6 BBME et 11 EME ou 4 BBM et 6 BBME et10 EME ou 6 BBSG et 6 BBME et8 EME)

■ décaissement partiel : undécaissement supérieur à 20 cmest nécessaire pour réhabiliter lavoirie. D’un point de vueéconomique, cet entretien estdonc non adapté et il estpréférable de reconstruire. Lesépaisseurs proposées sont :

■ 6 BBSG et 13 GB et 13 GB■ 6 BBSG et 10 EME et 10 EME■ 6 BBSG et 21 GLCV et 21 GLCV■ 6 BBSG et 23 GLCV MRD et 22GLCV MRD■ 6 BBSG et 24 GLR et 20 GLR■ 36 BC

II.3.2.2. Exemple 2

Hypothèses :

Typologie de la voie : rue reliantdeux quartiersclasse de déflexion : C2

Résultats :

D’après la définition destypologies de voie (cf. II.2), cettecatégorie correspond à uneagressivité A2.

La fiche A2/C2 préconiseuniquement la mise en œuvred‘un revêtement mince en cas de désordres de la couche de roulement.

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II.4. TABLEAUX

A1/C1

BB GB EME GLCV GLCV GLR Béton(BBME) MRD

En cas de désordres de la couche de roulement

Inutile Inutile Inutile Inutile Inutile Inutile Inutile



Revêtementmince

Rechargement

Décaissement partiel

Reconstruction


Insuffisant Insuffisant Insuffisant Insuffisant Insuffisant Insuffisant Insuffisant

2.5 BBTM/19 GB 2.5 BBTM/6 BBME/4 BBM/18 GB 9 EME6 BBSG/16 GB 4 BBM/6 BBME/

8 EME6 BBSG/6 BBME/6 EME

Non adapté Non adapté Non adapté Non adapté Non adapté Non adapté Non adapté

6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 36 BC13 GB 10 EME 21 GLCV 23 GLCV MRD 24 GLR13 GB 10 EME 21 GLCV 22 GLCV MRD 20 GLR

Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

A1/C2

Revêtement mince : enrobés coulés à froid, enduits superficiels, enduits épais, BBUM,BBTM, BBM (techniques considérées comme non structurantes)

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Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

A1/C4







Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

A1/C3

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A2/C1






Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

A2/C2






Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

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2.5 BBTM/17 GB 2.5 BBTM/10 EME4 BBM/16 GB 4 BBM/9 EME6 BBSG/14 GB 6 BBSG/7 EME

2.5 BBTM/6 BBME/8 EME4 BBM/6 BBME/6 EME

4 BBM 4 BBM 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 32 BC8 GB 14 EME 19 GLCV 19 GLCV MRD 20 GLR10 GB 18 GLCV 18 GLCV MRD 20 GLR

Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

A2/C4



7 BB

6 BBSG/13 GB 6 BBSG/14 BBME4 BBM/15 GB 4 BBSG/16 BBME2.5 BBTM/17 GB 2.5 BBTM/17 BBME

6 BBSG/9 EME4 BBM/10 EME2.5 BBTM/12 EME

4 BBM 4 BBM 6 BBSG 6 BBSG 6 BBSG 32 BC8 GB 14 EME 19 GLCV 19 GLCV MRD 20 GLR10 GB 18 GLCV 18 GLCV MRD 20 GLR

Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

A2/C3

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A3/C1






Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

A3/C2






Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

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Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction



3 BB

7 BBSG 2.5 BBTM/9 BG 2.5 BBTM/10 BBME4 BBM/8 GB 4 BBM/8 BBME

6 BBSG/6 BBME

Non adaptée Non adaptée Non adaptée Non adaptée Non adaptée Non adaptée Non adaptée

Revêtementmince

Rechargement


Reconstruction

A3/C4

A3/C3

Photos de couverture : Max Lerouge - François Duvernay

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Documents

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