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Construire des Ouvrages d'Art en Béton Établissement des plans de contrôle Application à un cas concret : Le viaduc de Taulhac RN88 P.Dantec (consultant expert) Ch.Peyral (DIRMC) 19-20 janvier 2011

Plan de contrôle

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Page 1: Plan de contrôle

Construire des Ouvrages d'Art en Béton

Établissement des plans de contrôleApplication à un cas concret : Le viaduc de Taulhac RN88

P.Dantec (consultant expert)Ch.Peyral (DIRMC)

19-20 janvier 2011

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PLAN•Enjeux et risques

•Acteurs : rôles et responsabilités

•Référentiels

•Démarche de contrôle

•Outils

•Exemple d’application : le viaduc de TAULHAC sur la déviation de la RN88 au PUY en VELAY

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ENJEUX ET RISQUES

• Sécurité (à la construction, à la réparation et en service)

• Exploitation (niveau de service)• Financiers (réalisation et maintenance)• Environnementaux (impacts sur milieux

naturels)• Insertion dans le paysage

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Exemples de non qualitéRAG

RSI

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Exemples de non qualité

Fissuration extrados dalle

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Exemples de non qualité

Défaut de parement mur

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Exemples de non qualité

Nid de cailloux/armatures apparentes

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Exemples de non qualité

Défaut de soudage armatures BA

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Exemples de non qualité

Défaut de soudage assemblage charpente

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Exemples de non qualité

Défaut de contact appareil d’appui

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Exemples de non qualité

Pollution béton de pieu

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Exemples de non qualité

Rupture dalle BP au décintrement

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Exemples de non qualité

Rupture dalle BP au décintrement

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Exemples de non qualité

Rentrée de plaque d’ancrage à la mise en tension

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19-20 janvier 2011

QUE FAIRE ?Nécessité d’une maîtrise de la qualité dans les phases successives de la conception (y compris les détails) et de construction des OA. �Chaque partenaire (MO, MOE,

entreprises, sous traitants, fournisseurs) doit avoir sa propre démarche dans l’acte de construire

�Il convient :• D’ analyser et de régler la question des interfaces entre ces

divers intervenants• D’utiliser les outils et les référentiels mis à disposition

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STRATÉGIE DE CONTRÔLE

• EN AMONT : EN AMONT : IMPORTANCE DU DCEIMPORTANCE DU DCE, , spécifications, prescriptions, répartition des spécifications, prescriptions, répartition des contrôles, point sensibles (cohérence avec contrôles, point sensibles (cohérence avec textes)textes)

• PROGRAMME DE CONTRÔLE PERTINENT: PROGRAMME DE CONTRÔLE PERTINENT: analyse de risquesanalyse de risques

• AVIS SUR PQ et propositions techniquesAVIS SUR PQ et propositions techniques• Vérification de l’APPLICATION DES PQVérification de l’APPLICATION DES PQ• Réalisations des ÉPREUVES DE CONTRÔLESRéalisations des ÉPREUVES DE CONTRÔLES

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OBJET DU SUIVI ET DU CONTRÔLE

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QUALITÉ REQUISE

SPÉCIFICATIONS PRESCRIPTIONS

STIPULATIONS

CONFORMITÉSATISFACTION DES EXIGENCES

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LES CONTRÔLES

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CLÉS DE LA GESTION CLÉS DE LA GESTION DE LA QUALITÉDE LA QUALITÉ

CONTRÔLEEXTÉRIEUR

CONTRÔLEINTERNE

PLAN DE CONTRÔLEPLAN DE CONTRÔLE

CONTRÔLECONTRÔLEEXTERNEEXTERNE

MAÎTRE D’OEUVRE

CONTRÔLE INTÉRIEURCONTRÔLE INTÉRIEUR

++

ENTREPRISE

MAÎTRISE D’OUVRAGE

+ bureau d’études /

laboratoire

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CONTRÔLE EXTÉRIEURContrôle exercé par le maître d ’œuvre ou son représentant en vue d ’accepter une fourniture ou un produitLe contrôle extérieur est de la responsabilité du maître d ’œuvre ; il ne peut être déléguéLe maître d ’œuvre est l ’interlocuteur de l’EntrepriseLes principales sujétions imposées à l’entrepreneur pour faire ce contrôle sont inscrites dans le marché.L’entrepreneur doit donner toutes facilités utiles au maître d’œuvre pour ses contrôles

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Schéma Directeur de la Qualité

PRISE EN COMPTE DES PQCHANTIER MAÎTRE D’OEUVREFOURNISSEURS BUREAU D’ÉTUDES SOUS-TRAITANTS LABORATOIRES

RECENSEMENT DES POINTS SENSIBLES- POINTS CRITIQUES- POINTS D’ARRÊT

ORGANISATION DES INTERFACES / CIRCUITS

CONTRÔLES

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19-20 janvier 2011

PLAN QUALITÉ

•Responsable qualité et plan de contrôleResponsable qualité et plan de contrôle•Procédures d’exécution des travaux :Procédures d’exécution des travaux :

•ObjetObjet•RéférentielRéférentiel•Moyens :Moyens : personnel (qualification et références), matériels (agrément), matériaux (certification)•Méthodes, modes opératoiresMéthodes, modes opératoires•Points sensiblesPoints sensibles (critiques ou d’arrêt) + délais

•Fiches de suiviFiches de suivi•Cadre de fiche de non conformitéCadre de fiche de non conformité

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PROCÉDURE D’EXÉCUTION Objet – description de la tâche

Documents de référence

Moyens – personnel et matériel

Matériaux et fournitures

Modes opératoires

Plan d’organisation des contrôlesPoints contrôlésMoyens de contrôle Personnes chargées des contrôlesFréquence des contrôles

Analyse des risques

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LES POINTS SENSIBLES

� Le point sensible : point d’exécution qui doit particulièrement retenir l’attention

� Le point critique : point sensible qui nécessite une information préalable du maître d’œuvre et donne lieu à l’établissement d’un document de suivi

� Le point d’arrêt : point critique pour lequel un accord formel du maître d’œuvre est nécessaire pour la poursuite de l’exécution

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19-20 janvier 2011

Points critiques et points d’arrêt

PC PA

Validation de l’épreuve d’étude X

Validation de l’épreuve de convenance

X

Réception des matériaux X

Contrôle de réception du support X

Contrôle de l’adhérence au support X

Contrôle de réception de l’ouvrage X

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19-20 janvier 2011

Points critiques et points d’arrêt

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19-20 janvier 2011

Exemple de plan de contrôle intérieur

Secteur Opération Action Essais Contrôle interne

Contrôle externe

Fréquence

FONDATIONS Contrôle des fondations

Relevé des paramètres de forage

*

en continu

Prélèvement si nécessaire * tous les m Contrôle boue de

forage

* *

en continu

Contrôle propreté du fond de pieux

*

chaque fond de pieux

Contrôle d’intégrité Auscultation sonique ou gammamétrique

*

ARMATURES Contrôle du ferraillage passif

Suivi de fabrication *

Chaque cage

Suivi de pose * Chaque cage Mesure d’enrobage * * Chaque cage Vérification d’un

ferraillage en place Mesure de recouvrement *

*

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Exemple de plan de contrôle extérieur

DOMAINE OPERATION PRESTATIONS INTERNE EXTERNE FREQUENCE CONSEILLEE/C. EXTERIEUR

Fondations Contrôle d'assise des fondations

Contrôle du fond de fouille OUI OUI Tous les ouv rages

Acceptation matériel, procédé et produits

OUI

OUI

Une inspection par procédé

Analyse des consignes

OUI

OUI

Systématique

Mesures des coefficients de transmission

OUI

OUI

Une mesures par procédé

Précontrainte Contrôle de précontrainte par post-tension

Contrôle de mise en tension

OUI

NON

Systématique après chaque mise en tension avant coupe

Épreuve de convenance

OUI

NON

Une par lot de ciment

Contrôle de protection des armatures

(injections) Épreuve de contrôle OUI NON Pour chaque injection

Contrôle par gammagraphie

NON NON A la demande du maître d’œuvre

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NON CONFORMITÉS

• ANOMALIE (Écart % Prévisions)• NON CONFORMITE (Écart % Marché)• DEFAUT (Écart % Usage)

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19-20 janvier 2011

ACTIONS DE CONTRÔLE

ACCEPTATION DU RÉFÉRENTIEL

VÉRIFICATION DE SON APPLICATION

EXECUTION D’ÉPREUVES DE CONTRÔLE

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19-20 janvier 2011

ANALYSE DES PQ

• Concerne l’analyse techniquel’analyse technique de documents qualitédocuments qualité de ou des entreprises : « PQ »« PQ » fournis en préalable au démarrage des travaux

• Action amont à la phase travaux�������� Obtention d’un référentiel qualité Obtention d’un référentiel qualité

adapté et pertinent vis à vis des adapté et pertinent vis à vis des objectifs du marchéobjectifs du marché

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19-20 janvier 2011

ANALYSE DES PQ

• RESPECT DES DÉLAISRESPECT DES DÉLAIS : :• Transmission du PQ par l’entrepriseTransmission du PQ par l’entreprise• De l’avis du maître d’œuvreDe l’avis du maître d’œuvre

��risques de présomption d’accord risques de présomption d’accord tacite et/ou de contentieuxtacite et/ou de contentieux

• La certification des entreprises La certification des entreprises ne les dispensent pas de PQne les dispensent pas de PQ (éléments applicables au chantier)

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19-20 janvier 2011

ANALYSE DES PQ

Doivent être relevés et notés, les insuffisancesinsuffisances , les manquesmanques , les déviationsdéviations par rapport aux clauses clauses techniques particulières techniques particulières ou ou générales, aux règles de l'art générales, aux règles de l'art ainsi que par rapportainsi que par rapport à la à la conception du projet et à la conception du projet et à la sécurité de l’ouvragesécurité de l’ouvrage

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19-20 janvier 2011

VÉRIFICATION DE L’APPLICATION DU PQ

INTERVENTIONS DE TYPE AUDIT-INSPECTION :

- COMPTE-RENDU SUR L’APPLICATION EFFECTIVE DES DISPOS ITIONS PRÉVUES (ENTREPRISE, FOURNISSEURS, SOUS-TRAITANTS) VÉRIFICATIONS :

- MÉTHODES ET MOYENS D’EXECUTION DES TRAVAUX

- FONCTIONNEMENT DU CONTRÔLE INTÉRIEUR

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19-20 janvier 2011

surveillance du contrôle intérieur

La MOE intervient différemment sur le terrain, c’est à dire:– Il n’intervient plus systématiquement pour

contrôler en temps réel les travaux (sauf points arrêt)

– mais il intervient pour vérifier que les acteurs de l ’entreprise en charge du contrôle font leur travail

– dans cet esprit, l ’exécution de certains essais pourra être prévue par la MOE, non plus pour vérifier la conformité d ’un lot, mais pour valider les essais réalisés par l ’entreprise

La surveillance du contrôle intérieur conduit à des actions de type « AUDITS »

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19-20 janvier 2011

Surveillance du contrôle intérieur

Cette prestation a pour objet de s’assurer que:– les PQ sont effectivement mis en pratique– les fiches de suivi ne sont pas renseignées

in fine– les contrôles sont réalisés et interprétés en

temps réel– les anomalies sont détectées et traitées

selon le principe défini en période de préparation de travaux

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COTITA

19-20 janvier 2011

Rôle de la MOE dans la surveillance du contrôle intérieur

Un scénario d ’intervention est établi après acceptation du référentiel qualité,– en définissant les actions de contrôle extérieur

pour tous les travaux et par domaine technique(type d ’intervention -continue, intermittent, ponctuel- et la fréquence)

– le mode de validation des essais du contrôle externe est fixé

Le MOE s ’entoure si nécessaire d ’une assistance spécifique compétente pour les domaines techniques concernés et en Assurance Qualité, notamment pour la réalisation d ’audits.

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COTITA

19-20 janvier 2011

POINTS IMPORTANTS À EXAMINER LORS DES AUDITS

Existence du référentiel qualité et application des PQ – la présence des PQ (notamment procédures et

fiches de suivi) sur le chantier– l ’assimilation par les intervenants de cette

démarche qualité– les fiches de suivi des travaux sont-elles bien

renseignées en temps réel?– le RQ est-il bien présent sur le chantier? à quelle

fréquence? et qu ’elles sont ses attributions?– Les FNC sont-elles renseignées naturellement,

sans intervention du MOE?

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19-20 janvier 2011

POINTS IMPORTANTS À EXAMINER LORS DES AUDITS

Contrôle des étapes majeures et attestation de la conformité – faire une visite de chantier– consulter les dossiers d ’études et de

convenances– les points d ’arrêt sont-ils respectés? (délais de

préavis et de réponse, modalité de levée)– les essais prévus ont-ils été réalisés?– les interprétations des essais précités ont-elles été

menées à terme (suite donnée aux résultats non conformes)?

– les résultats du contrôle intérieur sont-ils cohérents avec ceux du contrôle extérieur, en vue de leur validation?

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19-20 janvier 2011

POINTS IMPORTANTS À EXAMINER LORS DES AUDITS

Traitements des non-conformités – l ’analyse de l ’origine du problème a t-elle été

faite?– des mesures préventives ont-elles été prises afin

que cette situation ne se reproduise plus?– des mesures ont-elles été prises et dans un délai

satisfaisant, pour lever la NC (acceptation de l ’élément après action, ou rebut)?

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COTITA

19-20 janvier 2011

POINTS IMPORTANTS À EXAMINER AVANT LA RÉCEPTION

Contrôle de réception et synthèse qualité– le programme de contrôle était-il adapté à la

situation?– les interprétations des contrôles ont-elles été

menées à terme (avec conclusions)?– les épreuves de chargement ont été réalisées

selon un programme adapté à l’ouvrage et ont donné des résultats probants

– l ’inspection détaillée à t-elle été faite? – Le bilan qualité de tous les contrôles a t-il été fait,

et la synthèse rédigée?

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19-20 janvier 2011

PRESTATIONS ET PROGRAMME DE DE CONTRÔLE EXTÉRIEUR

MESURES, ESSAIS, ÉPREUVES, CONSTATS :

- VALIDER LES ÉTUDES SUR MATÉRIAUX

- PRONONCER LES CONVENANCES

- ACCEPTER LES FOURNITURES ET LES PARTIES D ’OUVRAG E

- RECUEILLIR DES INFORMATIONS

- CONNAÎTRE L ’ÉTAT DE L ’OUVRAGE TERMINÉ

PROGRAMME DE CONTRÔLE EXTÉRIEUR = COMBINAISON D’ACTIONS ÉLÉMENTAIRES

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Application à un cas concretLe viaduc de Taulhac

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Page 43: Plan de contrôle

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Description de l’opération

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19-20 janvier 2011

Contournement du Puy en Velay par la RN88

Département de la Haute Loire

RN88, de Firminy (Loire) à Toulouse

Construction d’une section neuve à 2 x 2 voies

Longueur du contournement : 10 Km

Coût de l’opération : 170 M€

Page 44: Plan de contrôle

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Ouvrages d’art

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19-20 janvier 2011

Viaduc de Taulhac (425 m)

Tranchée couverte d’Ours Mons (150 m)

Nouveau pont sur la Loire (180 m)

Doublement du pont sur la Loire (90 m)

3 passages supérieurs

12 passages inférieurs

Page 45: Plan de contrôle

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VIADUC DE TAULHAC

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19-20 janvier 2011

Franchissement d’un vallon (zone résidentielle + RD)

Ouvrage de type pont mixte à consoles et pièces de pont

5 travées : 73 m + 3 x 92 m + 73 m

Tablier unique de 19,64 m de largeur avec un profil en toit symétrique (dévers 2,5 %)

Longueur tablier : 425 m

Tracé en plan rectiligne

Profil en long : pente unique de 2,14 %

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VIADUC DE TAULHAC

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Intervenants

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Maîtrise d’ouvrage : DREAL Auvergne / SMO

Maîtrise d’œuvre : DIR Massif Central

Service Ingénierie Routière du Puy en Velay

Conception et contrôle études : CETE de Lyon / DOA

Architecte : Soberco (Lyon)

Groupement d’entreprises :

Bouygues TPRF (mandataire)

CBR TP

Gagne

Contrôles extérieurs CETE de Lyon Métal : Département Laboratoire de Lyon

Béton, fondations, équipements : Département Laboratoire de Clermont-Ferrand

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Piles - Élévations

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19-20 janvier 2011

4 piles de type marteau

Hauteur variant de 14,00 à 28,50 m

Fûts de section rectangulaire 6,50x4,50 m, avec 2 faces nervurées

Dimensions chevêtre : 14,85 x 5,40 m

Hauteur du chevêtre : 5,00 m

Hauteur des levées de fûts : 3,80 m

Semelles : 14,25 x 7,50 x 2,50 m

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Piles - Fondations

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19-20 janvier 2011

Semelles fondées sur 2 files de 4 pieux Ø1500

Longueur des pieux : de 16,00 à 32,00 m

Type forés boue

Page 50: Plan de contrôle

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Culées

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19-20 janvier 2011

Culée C0 Type sommier sur mur de front

Murs en retour suspendus

Fondation directe sur table basaltique

Culée C5 Type sommier simple

Murs en retour suspendus

Fondation sur 2 files de 4 pieux Ø1100

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Tablier – Charpente métallique

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19-20 janvier 2011

Bi-poutre avec pièces de pont et consoles

Entraxe poutres : 10,30 m

Espacement consoles et pièces de pont : 4,00 m

Hauteur des poutres principales : 3,60 m

Hauteur des pièces de pont : de 1,30 m à 2,10 m

Hauteur des consoles ; de 0,35 m à 1,20 m

longueur des consoles : 4,55 m

Connexion par goujons Nelson

Page 52: Plan de contrôle

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Tablier – Charpente métallique

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Tablier BA

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Hourdis coulé en place Largeur : 19,64 m Épaisseur constante : 26 cm

Équipements Appareils d’appui à pot des piles : 20 000 KN Corniches-caniveaux métalliques

Écrans antibruit de 2,50 m Dispositifs de retenue : BN4 – 16 T

Page 54: Plan de contrôle

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Quantités

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Appuis Pieux : 730 ml de Ø1500 / 130 ml de Ø1100 Béton : 5000 M3 Armatures BA : 470 tonnes Coffrages : 6400 m2

Tablier Charpente métallique : 2380 tonnes Béton : 2460 m3 Armatures BA : 610 tonnes

• Coffrages : 8000 m2

Coût de l’ouvrage : 17 M€ TTC soit 2040 €/m2

Page 55: Plan de contrôle

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CONTROLES CHANTIER

COTITA

19-20 janvier 2011

Référentiel :

Pièces du marché : plans, CCTP, …

Fascicules du CCTG

Normes

Etc …

Page 56: Plan de contrôle

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LES CONTRÔLES

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19-20 janvier 2011

CLÉS DE LA GESTION CLÉS DE LA GESTION DE LA QUALITÉDE LA QUALITÉ

CONTRÔLEEXTÉRIEUR

CONTRÔLEINTERNE

PLAN DE CONTRÔLEPLAN DE CONTRÔLE

CONTRÔLECONTRÔLEEXTERNEEXTERNE

MAÎTRE D’OEUVRE

CONTRÔLE INTÉRIEURCONTRÔLE INTÉRIEUR

++

ENTREPRISE

MAÎTRISE D’OUVRAGE

+ bureau d’études /

laboratoire

Page 57: Plan de contrôle

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CONTRÔLE INTERIEUR

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Documents de base

Plans Qualité

Procédures d’exécution

Documents méthodes

Page 58: Plan de contrôle

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Plans Qualité

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19-20 janvier 2011

Tous les intervenants sur chantier

Groupement Bouygues/CBR : partie génie civil

Gagne : charpente métallique

Sous-traitants : Terrassements

Fondations profondes

Pose des armatures

Fournisseurs : Centrales béton

Fourniture et façonnage des armatures

Page 59: Plan de contrôle

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Plans Qualité

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Eléments de PQ qui assurent l’interface contrôle intérieur / contrôle extérieur

Fiches de suivi de réalisation

Fiches de levée de points d’arrêt

Fiches de non-conformité

Page 60: Plan de contrôle

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Plans Qualité

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Fiches de suivi

Fiches de levée de point d’arrêt

Ces fiches peuvent être distinctes ou confondues

Page 61: Plan de contrôle

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Plans Qualité

Fiche de suivi et de levée de point d’arrêt

Réalisation des pieux

- Suivi forage du pieu

- Contrôle boue

- Contrôle cage d’armatures

- Levée point d’arrêt

Page 62: Plan de contrôle

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Fiches de suivi et de levée de point d’arrêt

Réalisation des pieux

Fiche de contrôle des cages d’armatures

Plans Qualité

Page 63: Plan de contrôle

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Fiches de suivi et de levée de point d’arrêt

Réalisation des pieux

Fiche de suivi du bétonnage

Plans Qualité

Page 64: Plan de contrôle

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Fiches de suivi et de levée de point d’arrêt

Réalisation des pieux

Feuille de bétonnage

Plans Qualité

Page 65: Plan de contrôle

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Plans Qualité

Fiche de levée de point d’arrêt

Réalisation des appuis

- Contrôle ferraillage

- Contrôle coffrage

- Levée point d’arrêt pour autorisation bétonnage

Page 66: Plan de contrôle

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Plans Qualité

Fiche de suivi de bétonnage d’un chevêtre de pile

Page 67: Plan de contrôle

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Plans Qualité

Bon de livraison de béton

Détails de pesée de toutes les gâchées

Page 68: Plan de contrôle

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Plans Qualité

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Fiches de non-conformité

Etablies par l’entreprise après constatation d’une erreur de réalisation

Soumises à la validation du maître œuvre

Page 69: Plan de contrôle

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19-20 janvier 2011

Plans Qualité

Fiche de non-conformité établie suite à l’oubli d’une engravure dans un mur de culée pour le clavage d’une pièce préfabriquée

Page 70: Plan de contrôle

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Plans Qualité

Fiche de non-conformité :

Détails du traitement proposé

Vues en plan du mur d’about sur culée C0

Page 71: Plan de contrôle

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Procédures d’exécution

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Documents établis par l’entreprise

Définition, pour la réalisation d’une tache générale (coffrage, bétonnage, …) ou d’une partie d’ouvrage (semelle, culée, fût de pile,…)

des documents de référence (plans, PQ, autres procédures, …)

des moyens en personnel et en matériel• des modes opératoires de chaque phase de travaux• des contrôles à effectuer• analyse des risques de sécurité et environnementaux

• Concernent les parties d’ouvrage définitives et non les ouvrages provisoires

Page 72: Plan de contrôle

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Procédures d’exécution

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• Procédures générales

• bétonnage et contrôles essais sur béton

• coffrage et décoffrage

• pose des armatures• Procédures particulières (par tache)

• exécution des pieux• recépage des pieux• fouilles des appuis• semelles des piles• fûts de piles• chevêtres de piles• culées

Page 73: Plan de contrôle

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Procédures d’exécution

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Page 74: Plan de contrôle

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Procédures d’exécution

COTITA

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Page 75: Plan de contrôle

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Procédures d’exécution

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Procédures d’exécution

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Page 77: Plan de contrôle

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Procédures d’exécution

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Procédures d’exécution

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Procédures d’exécution

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Procédures d’exécution

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Procédures d’exécution

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Documents Méthodes

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• Documents établis par l’entreprise

• Concernent les ouvrages provisoires ou les moyens mis en œuvre pour réaliser l’ouvrage :

• outils coffrants • notes de calculs• plans de fabrication• cinématiques d’utilisation

• accès aux postes de travail• plateformes de travail• calepinage des banches

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Documents Méthodes

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Documents Méthodes

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Documents Méthodes

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CONTRÔLE EXTERIEUR

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Suivi et contrôle :• des études et documents d’exécution

• du contrôle intérieur• fiches de suivi• fiches de levée de points d’arrêt• fiches de non-conformité• contrôles des bétons• avis sur procédures et méthodes

Contrôles spécifiques :• auscultation des pieux• réaction sulfatique interne

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Plan de contrôle des travaux

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Plan de contrôle des travaux

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Etudes et documents d’exécution

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Suivi du contrôle intérieur

• Fiches de suivi de réalisation

• Fiches de levée de points d’arrêt

• Fiches de non-conformité

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Contrôle des bétons

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Auscultation des pieux

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Auscultation des pieux

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Contrôle de la Réaction Sulfatique Interne

• Problématique : 2 pièces massives présentant des risques de RSI

• semelles de piles : 270 m3

• chevêtres de piles : 165 m3• Calculs de RSI effectués par l’entreprise (estimation des températures prévisibles)• Enregistrement des températures des pièces bétonnées par labo CETE• Mesures de prévention adoptées

• phasage des bétonnages• adaptation de la formule de béton

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Contrôle de la RSI

Calcul de RSI pour les semelle de piles

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Contrôle de la RSI

Analyse par labo du résultat des enregistrements de température sur semelle pile P3

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Contrôle de la RSI

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FIN