Réalisation des remblais et des couches de forme

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  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    Ralisation

    des remblais

    et des couches de forme

    Fascicule I

    Pr incipes gnraux

    G u id e t e c h n iq u e

    Ministre de l'Equipement,

    u Logement

    t des Transports

    LCPC

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    1

    Guide technique

    Fascicule I

    Principes gnraux

    Ralisation des

    remblais et descouches de forme

    Juillet 20002me Edition

    Document ralis par :

    Le Laboratoire Central des Ponts et Chausses

    58, boulevard Lefebvre - F-75732 PARIS CEDEX 15

    Tlphone : 01 40 43 52 26 - Tlcopie : 01 40 43 54 95 - Sur internet : http://www.lcpc.fr

    et

    Le Service d'Etudes Techniques des Routes et Autoroutes

    Centre de la Scurit et des Techniques Routires46, avenue Aristide Briand - B.P. 100 - F-92225 BAGNEUX

    Tlphone : 01 46 11 31 31 - Tlcopie : 01 46 11 31 69 - Sur internet : http://www.setra.equipement.gouv.fr

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    2

    Le groupe de travail constitu pour laborer le prsent document taitcompos de :

    MM J.F. CORTE LCPC (Division Gotechnique Mcanique des Chausses)

    S.H. EDME Entreprise Mller frres

    A. FEVRE CETE Normandie - Centre (L.R. de Rouen)

    D. GILOPPE CETE Normandie - Centre (DESGI)

    J. GIROUY Direction des Infrastructures du Dpartement de la

    Charente - Maritime

    H. HAVARD CETE Ouest (L.R. Angers)

    J.-P. JOUBERT SETRAG. MOREL CER de Rouen

    A. PERROT CETE Est (L.R. de Nancy)

    B. de PILLOT CETE Lyon (DES)

    J.-P. PUECH Scetauroute

    D. PUIATTI Socit des Chaux et Dolomies du Boulonnais S.A.

    M. SCHAEFFNER LCPC (Division Gotechnique Mcanique des Chausses)

    B. URCEL Direction Centrale de l'Infrastructure de l'Air

    (au moment des travaux du groupe : DDE des Hauts

    de Seine)

    La rdaction a t assure par :

    MM J.-F. CORTE LCPC (Division Gotechnique Mcanique des Chausses)

    A. FEVRE CETE Normandie - Centre (L.R. de Rouen)

    H. HAVARD CETE Ouest (L.R. d'Angers)

    J.-P. JOUBERT SETRA

    M. KERGOET L.R. de l'est parisien

    G. MOREL CER de Rouen

    A. PERROT CETE Est (L.R. de Nancy)

    A. QUIBEL CER de Rouen

    M. SCHAEFFNER LCPC (Division Gotechnique Mcanique des Chausses)

    J. VEYSSET CETE Lyon L.R. de Lyon

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    3

    SommaireFASCICULE I : PRINCIPES GENERAUX

    ABREVIATIONS - SYMBOLES

    PRESENTATION

    1 - CLASSIFICATION DES MATERIAUX UTILISESPOUR LA CONSTRUCTION DES REMBLAIS ETDES COUCHES DE FORME

    1.1 - Ncessit d'une classification spcifique

    1.2 - Classification des sols (classes A, B, C et D)1.3 - Classification des matriaux rocheux (classe R)1.4 - Classification des sols organiques, sous produits in-

    dustriels (classe F)1.5 - Tableau synoptique de classification des matriaux

    selon leur nature

    2 - CONDITIONS D'UTILISATION DES MATERIAUXEN REMBLAI

    2.1 - Principes retenus2.2 - Prsentation des tableaux des conditions dutilisation

    des matriaux en remblai2.3 - Commentaires sur les conditions dutilisation prsen-

    tes dans les tableaux2.4 - Tableau rcapitulatif des conditions pouvant tre

    imposes pour utiliser les diffrents matriaux enremblai

    2.5 - Exemple de tableau des conditions dutilisation des

    matriaux en remblai prsent dans lannexe 2

    3 - CONDITIONS DUTILISATION DES MATERIAUXEN COUCHE DE FORME

    3.1 - Conception de la couche de forme3.2 - Matriaux de couche de forme3.3 - Dimensionnement de la couche de forme3.4 - Classement des plates-formes pour le

    dimensionnement des structures de chausse

    p. 5

    p. 9

    p. 15

    p. 17

    p. 17p. 26

    p. 31

    p. 33

    p. 35

    p. 37

    p. 37

    p. 39

    p. 45

    p. 46

    p. 47

    p. 49

    p. 53

    p. 63

    p. 67

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    4

    Sommaire

    4 - COMPACTAGE DES REMBLAIS ET DES COUCHES

    DE FORME

    4.1 - Prescriptions pour le compactage4.2 - Donnes relatives aux matriaux4.3 - Donnes relatives aux compacteurs : classement et

    utilisation4.4 - Rgles de compactage

    BIBLIOGRAPHIE

    FASCICULE II - ANNEXES TECHNIQUES

    ABREVIATIONS - SYMBOLES

    1 - TABLEAUX DE CLASSIFICATION DES MATE-RIAUX UTILISES POUR LA CONSTRUCTIONDES REMBLAIS ET DES COUCHES DE FORME

    2 - TABLEAUX DES CONDITIONS DUTILISATIONDES MATERIAUX EN REMBLAI

    3 - TABLEAUX DES CONDITIONS DUTILISATIONDES MATERIAUX EN COUCHE DE FORME

    4 - COMPACTAGE DES REMBLAIS ET DES COUCHESDE FORME

    4.1 - Aide la dtermination pratique des conditions decompactage pour les remblais et les couches de forme

    4.2 - Tableaux de compactage :- pour remblais- pour couches de forme

    p. 75

    p. 77

    p. 79

    p. 79

    p. 87

    p. 95

    p. 5

    p. 77

    p. 85

    p. 23

    p. 53

    p. 9

    p. 75

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    5

    Abrviations

    Symboles

    ABREVIATIONS

    PST : Partie suprieure des terrassements : elle est constitue par le(s) matriau(x)

    situ(s) environ 1 m en dessous de la couche de forme (ou en dessous de

    la couche de fondation en labsence de couche de forme).

    PST : Cas n i (i de 0 7) de PST (dfini par la nature du ou des matriaux la

    constituant et leur environnement hydrique).

    AR : Arase terrassement : cest la plate-forme de la PST

    ARi : Classe i (i de 0 4) de portance de lAR

    PF : Plate-forme support de chausse : cest la plate-forme sur laquelle est mise

    en uvre la premire assise de la chausse, autrement dit cest la plate-forme

    de la couche de forme ou lAR en labsence de couche de forme.

    PFi : classe i ( i de 1 4) de portance de la PF

    th : Etat hydrique trs humide

    h : Etat hydrique humide

    m : Etat hydrique moyen

    s : Etat hydrique sec

    ts : Etat hydrique trs sec

    Pi : Compacteur pneus de classe i (i de 1 3)

    Vi : Compacteur v ibrant de classe i ( i de 1 5)

    VPi : Compacteur vibrant pieds dameurs de classe i (i de 1 5)

    SPi : Compacteur statique pieds dameurs de classe i (avec i = 1 ou 2)

    PQi : Plaque vibrante de c lasse i (avec i = 3 ou 4)

    LH : Liant hydraulique

    n i

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    Abrviations

    Symboles

    SYMBOLES DES PARAMETRES DE CLASSIFICATION DES

    MATERIAUX

    Symbole Dsignation Unit

    w Teneur en eau %

    wn

    Teneur en eau naturelle %

    wOPN

    Teneur en eau optimum %

    Proctor normal

    wL Limite de liquidit %

    wP

    Limite de plasticit %

    Ip Indice de plasticit %

    Ic Indice de consistance %

    ES Equivalent de sable %

    Dmax Diamtre du plus gros lment mm

    VBS Valeur au bleu de mthylne du sol g de bleu/

    (mesure sur la fraction 0/50 mm) 100 g de sol

    d Masse volumique apparente

    dun chantillon de roche

    dshydrat g/cm3

    IPI Indice portant immdiat %

    LA Coefficient Los Angels %

    MDE Coefficient micro-Devalen prsence deau %

    FS Coefficient de friabilit des

    sables %

    FR Coefficient de fragmentabilit %

    DG Coefficient de dgradabilit %

    MO Teneur en matires organiques %

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    Abrviations

    Symboles

    SYMBOLES DES PARAMETRES DE COMPACTAGE

    Symbole Dsignation Unit

    CR Charge par roue t

    M1 Masse totale sappliquant sur la

    gnratrice dun cylindre (vibrant

    ou statique) kg

    L Longueur de la gnratrice dun

    cylindre (vibrant ou statique) cm

    M0 Masse de la partie vibrante

    sollicite par larbre balourd kg

    me Moment des excentriques de

    larbre balourd m.kg

    A0 Amplitude thorique vide dun

    rouleau vibrant A0 = 1000x(me/M0) mm

    e Epaisseur maxi de la couche

    pouvant tre compacte avec unengin donn sur un sol donn m

    Q/S Ratio entre le volume de matriau

    compact pendant un temps donn

    et la surface balaye par le com-

    pacteur sur ce volume pendant le

    mme temps. Ce ratio exprime

    aussi lpaisseur thorique com-

    pacte en une application de la

    charge du compacteur m

    N Nombre dapplications de charge

    en une passe du compacteur

    n Nombre de passes

    V Vitesse de dplacement du compac-

    teur km/h

    Q/L Dbit horaire par m de largeur de

    compactage dun compacteur m3/hxm

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    Prsentation

    Les enseignements recueillis depuis maintenant plus de quinze annes dapplication

    de la "Recommandation pour les Terrassements Routiers" (RTR) ont t jugs suffisantspour que le SETRA et le LCPC dcident que le moment tait venu d'effectuer une rvision

    de fond de cet important document qui, sa parution en 1976, avait t salu comme

    le premier outil mthodologique permettant de traiter de manire rationnelle les prin-

    cipaux aspects techniques lis ltude des projets, la rdaction des marchs et la

    conduite des travaux de construction des remblais et des couches de forme.

    La dmarche gnrale suivie dans le nouveau document sinspire pour lessentiel de

    celle du document originel qui, on le rappelle, comprenait quatre volets :

    - ltablissement dune classification spcifique des sols, dfinissant diffrentes

    classes, dont chacune rassemble des sols prsentant un comportement suffisam-

    ment similaire pour quil soit justifi de leur appliquer les mmes modalitsde mise en uvre en remblai dune part ou en couche de forme dautre part,

    - lnonc des modalits de mise en uvre propres chaque classe de sols, suivant

    lutilisation concerne : remblai ou couche de forme,

    - la traduction en termes quantitatifs, directement utilisables en tant que

    spcifications, des modalits pratiques dexcution du compactage applicables

    aux remblais et aux couches de forme,

    - les procdures et les techniques de contrle propres la ralisation des remblais

    et des couches de forme (1).

    Avant de prsenter les grandes lignes du document, il convient de rappeler

    deux aspects essentiels qui prcisent ses limites dapplication.

    - Le premier est que les conditions dutilisation en remblai et en couche de forme

    proposes doivent essentiellement tre considres comme des rgles de rf-

    rence partir desquelles lingnieur doit apprcier en fonction de son exprience

    les adaptations quil peut tre en mesure daccepter pour tenir compte de

    lensemble des particularits de son chantier. En effet seuls les paramtres

    techniques les plus importants (caractristiques gotechniques des matriaux,

    situation mtorologique, techniques d'excution courantes ...) ont t consi-

    drs. Or il est certain que le droulement d'un chantier de terrassement est

    ncessairement dpendant de contraintes d'autres natures (administratives,

    financires, environnement, programmation...) dont la prise en compte n'entre

    pas dans le cadre d'un guide technique.- Le second aspect important du document est quil napporte de rponses que

    sur les questions relatives aux modalits dutilisation des matriaux en remblai

    et en couche de forme. De ce fait, il ne doit pas tre assimil un guide complet

    de conception et de ralisation de ces natures douvrages. En effet, pour prtendre

    ce titre, de nombreux autres points devraient tre prciss, comme par exemple :

    les pentes de talus, la localisation respective des diffrentes natures de matriaux

    dans les ouvrages, les principes rgissant limplantation, le dimensionnement

    et le contrle de fonctionnement des ouvrages de drainage interne, les dispositions

    (1) Les procdures et techniques de contrle ne sont pas traites dans le prsent document. Elles ferontlobjet dun prochain guide en cours dlaboration.

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    particulires assurant la stabilit des talus en matriaux volutifs ou sensibles

    leau, les prcautions de construction adopter sur les sols compressibles,etc.

    MODIFICATIONS PAR RAPPORT A LA RTR, VERSION 1976

    Par rapport la RTR version 1976, les amliorations, complments, modifications...,

    introduits dans le prsent document, portent principalement sur les points suivants.

    La classification

    Une distinction nette a t tablie entre les sols et les matriaux rocheux, pour pouvoir

    traiter sparment ces deux natures diffrentes de matriaux. Les principes de la clas-

    sification 1976 ont t conservs pour les sols, mais une classification indite est

    propose pour les matriaux rocheux.

    Des paramtres didentification nouveaux, plus significatifs des problmes poss par

    lemploi des matriaux dans la construction des remblais et des couches de forme ont

    t introduits : valeur au bleu de mthylne des sols (VBS) pour apprcier la sensibilit

    leau ; coefficients Los Angeles (LA), micro-Deval en prsence deau (MDE), friabilit

    des sables (FS) pour apprcier la tenue sous trafic ; coefficients de fragmentabilit (FR)

    et dgradabilit (DG) pour apprcier le caractre volutif, etc.

    Deux tats hydriques extrmes (tat trs humide - th - et tat trs sec - ts -), ont t

    ajouts aux trois tats (humide - h -, moyen - m - et sec - s -) considrs dans le document

    initial ; ces tats extrmes sont en principe des tats ne permettant plus lemploi des

    matriaux dans les conditions techniques et/ou conomiques franaises habituelles.

    A signaler galement que des modifications ont t apportes aux principes de clas-

    sification des sols grossiers, comportant une fraction fine (classe C) et aux valeurs de

    certains seuils dlimitant les classes (indice de plasticit Ip pour les sols A, teneur en

    eau w pour les craies, etc.).

    Les conditions dutilisation en remblai

    Sur ce chapitre, le principal apport du document est la prsentation des conditions

    dutilisation des matriaux qui navaient pas t proposes en 1976, faute dexprience,

    et qui taient mentionnes comme tant " l'tude" (cas des roches volutives).

    En outre quelques modifications ont galement t apportes. Elles concernent

    l'abandon :

    - de la technique dextraction avec lavage dans la nappe prconise pour

    liminer une partie des fines contenues dans un matriau graveleux, mais juge

    aujourdhui insuffisamment fiable et peu acceptable dans le contexte de pro-

    tection de lenvironnement ;

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    - de la technique des couches sandwich. En effet cette technique ne constitue

    pas proprement dit une modalit de remploi des sols fins trop humidespuisquelle ne propose pas de modification leur apporter. En revanche cette

    pratique est envisageable au niveau de la conception et de la ralisation des

    remblais dans la mesure o lon a bien valu les conditions techniques,

    hydrauliques et organisationnelles quelle implique (choix des matriaux runir

    et quantits ncessaires au moment voulu) ;

    - lintroduction dune nouvelle rubrique G Action sur la granularit recensant

    les diffrentes actions pouvant tre exiges pour modifier la granularit de

    certains matriaux.

    Les conditions dutilisation en couche de forme

    Ce chapitre a t revu en profondeur dans le double souci dune part, dintgrer les

    acquis de ces dernires annes en matire de matriaux et de techniques dexcution

    des couches de forme et dautre part, de proposer un cadre mthodologique pour traiter

    la question dlicate de la prise en compte de la couche de forme dans le dimensionne-

    ment de la chausse.

    Sur le premier point, le prsent document a largement pris en compte les possibilits

    damlioration des sols, des matriaux rocheux, voire de certains sous-produits indus-

    triels pour les rendre aptes constituer des matriaux de couche de forme, partir

    de techniques actuellement prouves telles que le traitement avec de la chaux et/ou

    des liants hydrauliques, les actions modifiant la granularit (scalpage, lavage,

    criblage, fragmentation, etc.), lapplication de protections superficielles adaptes(enduits gravillonns, clouts, couche de fin rglage, etc.).

    Pour ce qui concerne le second point, la mthodologie propose apporte des lments

    ncessaires pour valuer le rle structurel quil est possible de faire jouer la couche

    de forme dans le fonctionnement de la chausse, savoir :

    - la portance long terme affecter suivant les cas la partie suprieure des

    terrassements (PST), sur laquelle est mise en uvre la couche de forme,

    - le dimensionnement conseill de la couche de forme (pour tre en mesure

    dexcuter correctement le chantier et intgrer la couche de forme dans le dimen-

    sionnement de la chausse), en fonction des caractristiques mcaniquesconstates ou prvues de la partie suprieure des terrassements et de celles du

    matriau de couche de forme utilis.

    Les modalits de compactage et de rgalage des matriaux

    Ce chapitre a galement fait lobjet dune rvision assez fondamentale, bien que les

    deux paramtres e (paisseur maximum des couches) et Q/S (paramtre li lefficacit

    de lengin de compactage utilis), dj proposs dans le document originel pour exprimer

    quantitativement les conditions de compactage, aient t conservs.

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    14/211

    12

    Les changements portent sur les aspects suivants :

    - un nouveau systme de classification des compacteurs vibrants, ayant pris en

    compte les progrs des connaissances sur le compactage est prsent. Il sappuie

    sur les deux paramtres reconnus comme tant les plus reprsentatifs de

    lefficacit de ces engins : M1/L, masse par unit de longueur de gnratrice

    du/ou des cylindres vibrants (paramtre dj considr dans la premire

    classification) et A0 amplitude vide, qui sexprime par le rapport entre le

    moment des balourds m.e et la masse vibrante M0,

    - la possibilit, dans le cas des rouleaux vibrants, de varier la vitesse de dpla-

    cement des engins (dans une gamme relativement limite tout de mme) pour

    optimiser leur dbit dans un cas de chantier donn,

    - les niveaux dnergie de compactage exigs. Ceux-ci ont t augments dans

    le cas des matriaux sensibles leau se trouvant dans un tat sec, des matriaux

    traits aux liants hydrauliques utiliss en couche de forme et pour certains autres

    matriaux (matriaux rocheux volutifs notamment),

    - les niveaux de qualit du compactage viss pour les remblais et les couches

    de forme. Ces niveaux ont t quantifis et la nouvelle prsentation des tableaux

    donne pour chaque cas de compactage les valeurs e et Q/S respecter, lin-

    dication du nombre de passes moyen et celle du dbit thorique Q/Lc par unit

    de largeur du compacteur utilis. Enfin, un certain nombre dengins de compac-

    tage non viss dans le document de 1976, comme les rouleaux vibrants pieds

    dameurs et les grosses plaques vibrantes, ont t pris en compte.

    ORGANISATION DU DOCUMENT REALISATION DESREMBLAIS ET DES COUCHES DE FORME

    Le prsent document est organis en deux fascicules : un texte de prsentation et un

    recueil dannexes.

    Le fascicule I intitul "Principes gnraux" prsente, commente et justifie si besoin les

    principes sur lesquels repose lensemble du document. Il na pas proprement parler

    dutilit oprationnelle, mais sa connaissance est ncessaire la comprhension de la

    dmarche densemble. Il sarticule autour des quatre chapitres : classification, conditions

    dutilisation en remblai, conditions dutilisation en couche de forme, modalits de

    compactage et de rgalage.

    Le fascicule II est constitu dune srie de quatre annexes. Cest la partie vritablement

    oprationnelle du document. On y trouve successivement :

    - les tableaux de la classification des sols, des matriaux rocheux et des sous

    produits industriels,

    - les tableaux des conditions dutilisation des matriaux en remblai (1),

    - les tableaux des conditions dutilisation des matriaux en couche de forme, avec

    les valeurs dfinissant un dimensionnement minimum recommand des

    (1) Matriaux = sols + matriaux rocheux + sous-produits industriels.

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    13

    couches de forme,

    - les modalits de compactage des remblais et des couches de forme.

    Cest prcisment dans ces annexes que les responsables, chacun leur niveau, trou-

    veront les lments techniques ncessaires la dfinition des tudes de reconnaissance

    gotechnique, ltablissement du projet, la rdaction du march, lexcution et

    au contrle de la mise en uvre.

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  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    Classification des matriauxutiliss pour la construction

    des remblais et descouches de forme

    Ncessit d'une classification spcifique

    Classification des sols (classe A,B,C et D)

    Classification des matriaux rocheux (classe R)

    Classification des sols organiques et sous produits

    industriels (classe F)

    Tableau synoptique de classification des matriaux

    selon leur nature

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    1.5

    15

    1Chapitre

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    17

    1.1 - Ncessit dune classification spcifique

    Les diffrents systmes de classifications gotechniques des sols et des matriaux rocheux

    proposs jusqu prsent ont t tablis avec le souci de servir lingnieur dans

    lensemble des diffrents domaines du Gnie Civil o ces matriaux sont concerns

    (ouvrages en terre, fondations, stabilit des pentes, assises de chausse ou laboration

    des granulats...). Cette recherche duniversalit sest avre trop ambitieuse car la

    complexit des comportements des sols fait que les proprits qui sont significatives

    pour un certain usage ne sont souvent plus les mmes ds que lon sintresse un

    autre usage. Ceci conduit alors rechercher des classifications spcifiques chaque

    grand domaine dutilisation de ces matriaux.

    Ainsi, pour la ralisation des remblais et des couches de forme, les diffrentes clas-sifications en usage au niveau international se sont montres mal adaptes soit parce

    quelles taient tablies sur la base de p aramtres nayant pas, ou peu, de signification

    vis--vis des problmes rencontrs (par exemple le coefficient duniformit dans le cas

    des matriaux granulaires), soit surtout parce quelles occultaient certains aspects

    capitaux (ltat hydrique des sols sensibles leau, le caractre volutif de certains

    matriaux rocheux, ou encore la dimension maximale des plus gros lments prsents

    dans le sol).

    Un progrs notable a t apport en 1976 par la premire dition de la Recommandation

    pour les Terrassements Routiers (RTR 1976) qui proposait une classification des sols

    tablie prcisment en fonction des problmes poss par leur utilisation dans la

    construction des remblais et des couches de forme, et sappuyant sur les paramtresdidentification et de comportement jugs les plus reprsentatifs cet gard.

    La classification des sols et matriaux rocheux prsente ci-aprs conserve lesprit de

    la classification 1976 et apporte certaines amliorations dj voques dans le

    prambule. Elle fait lobjet de la norme AFNOR (NF P 11-300).

    Tout sol ou matriau rocheux peut donc tre rang selon ce systme de classification

    ds lors que les valeurs des paramtres sur lesquels il sappuie sont connues et que

    les essais permettant de les dterminer sont reconnus significatifs sur le sol ou le

    matriau rocheux considr.

    Cette classification reste cependant axe sur les conditions de rutilisation et, en

    particulier, ne rend pas compte des problmes lis aux difficults dextraction.

    1.2 - Classification des sols (classes A, B, C et D)

    Les sols sont des matriaux naturels, constitus de grains pouvant se sparer aisment

    par simple trituration ou ventuellement sous laction dun courant deau. Ces grains

    peuvent tre de dimensions trs variables : des argiles aux blocs. Les sols sont de nature

    et dorigine gologique diverses : alluvions, matriaux meubles sdimentaires, dpts

    glaciaires, sols rsiduels (1)...

    (1 ) Les sols rs iduels sont forms sur place par un processus da l trat ion physico-chimique des roches (exemple : arnes granit iques , la tr i tes . . . ) .

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    18

    Les sols ayant une teneur en matires organiques suprieure 3 %, sont classs part

    en classe F avec les sous-produits industriels.

    1.2.1 - Paramtres retenus pour la classification des sols

    Les paramtres retenus se rangent en trois catgories :

    - paramtres de nature;

    - paramtres de comportement mcanique,

    - paramtre dtat.

    Ils sont toujours dtermins sur la fraction 0/50 mm qui est la fraction susceptible

    dtre identifie par les essais de laboratoire usuels.

    Paramtres de nature

    Ils se rapportent des caractristiques intrinsques, cest--dire qui ne varient pas ou

    peu, ni dans le temps ni au cours des diffrentes manipulations que subit le sol au

    cours de sa mise en uvre.

    Les paramtres retenus concernent la granularit et largilosit.

    La granularit (normes P 94-056 et 057)

    Le Dmax : cest la dimension maximale des plus gros lments contenus dans le sol.Ce paramtre est dterminant pour prjuger des ateliers de terrassements utilisables

    et notamment pour valuer lpaisseur des couches lmentaires et les conditions de

    malaxage ventuel avec un liant. Cest galement un paramtre important connatre

    pour apprcier la reprsentativit des essais de laboratoire. Toutefois la dtermination

    de ce paramtre peut tolrer une certaine imprcision et en rgle gnrale une estimation

    visuelle est suffisante.

    Seuil retenu :

    - 50 mm. Cest la valeur propose pour distinguer les sols fins, sableux et graveleux

    (classes A, B, D1

    et D2), des sols blocailleux (classes C et D

    3) ; cest aussi une

    valeur limite couramment admise actuellement pour distinguer les sols pouvanttre malaxs intimement avec un liant pour constituer des couches de forme

    de qualit ; enfin le comportement de la fraction 0/50 mm dun sol peut tre

    correctement apprhend partir des essais de laboratoire usuels.

    Lorsque le matriau comporte des lments fins et une fraction grossire 50/D non

    ngligeable (classe C) on distingue deux sous-classes :

    - la sous-classe C1

    qui rassemble les matriaux lments anguleux possdant

    une importante fraction 0/50 mm (> 60 80 % estims visuellement en gnral)

    et lensemble des matriaux lments rouls. Pour les sols de cette classe

    on considre que leur comportement est assimilable celui de leur fraction

    0/50 mm quil suffit alors didentifier,

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    19

    - la sous-classe C2

    qui comprend les matriaux lments anguleux possdant

    une faible fraction 0/50 mm ( 60 80 % estime visuellement en gnral) pourlesquels il nest plus admissible dassimiler leur comportement celui de leur

    fraction 0/50 mm.

    Pour tenir compte des caractristiques de la fraction 0/50, lidentification des sols de

    la classe C est prcise laide dun double symbole du type C1

    Ai, C

    1B

    i, C

    2A

    iou

    C2

    Bi, A

    iou B

    itant la classe de la fraction 0/50 du matriau considr. La valeur du

    Dmax peut tre indique en exposant de la sous-classe. Exemple : C1

    B4h est un sol

    de classe C1

    dont le Dmax est de 150 mm et la fraction 0/50 un sol de la classe B4h.

    Le tamisat 80 m (1) : ce paramtre permet de distinguer les sols riches en fines

    et, dans une large mesure, dvaluer leur sensibilit leau (2).

    Seuils retenus :

    - 35 % : cest le seuil au-del duquel le comportement du sol peut tre considr

    comme rgi par celui de la fraction fine ( 80 m),

    - 12 % : cest un seuil conventionnel permettant dtablir une distinction entre

    les matriaux sableux et graveleux pauvres ou riches en fines.

    Le tamisat 2 mm (1) : ce paramtre permet dtablir une distinction entre les sols

    tendance sableuse et les sols tendance graveleuse.

    Seuil retenu :

    - 70 % : au-del de 70 % on dfinit les sols tendance sableuse et en-de lessols tendance graveleuse.

    Largilosit

    Lindice de plasticit Ip (norme P 94-051) : cest le paramtre le plus couramment utilis

    pour caractriser largilosit des sols. Son interprtation est dautant plus fiable que

    la proportion pondrale de la fraction 0/400 m (fraction servant lessai) contenue

    dans le sol tudi est importante et que largilosit de cette fraction est grande.

    Au-del dune proportion de 50 % de cette fraction et dune valeur de 12, linterprtation

    de lIp est simple mais elle devient quasiment impossible lorsque cette proportion tombe

    en dessous de 35 % et la valeur de lIp en dessous de 7.

    (1 ) Mesur sur la frac t ion 0/50 du sol .(2 ) La not ion de sensib i l i t l eau est pr ise ic i dans un sens assez restr ic t i f car i l est peu prs certa in quun sol tota lement insensib le l eau nexistepas . Cet te not ion doit tre comprise comme dfin issant seulement la plus oumoins grande var ia t ion de la portance dun sol sous l effet d une var ia t ion donnede sa teneur en eau (du fa i t notamment de son exposit ion aux agents mto-rologiques) . Aussi un sol est dit d autant plus sensib le l eau que sa chutede portance est leve pour une fa ib le augmentat ion de sa teneur en eau etinversement . Toutefois cet te not ion ne couvre ni la perte de t raf icabi l i t du

    sol du fa i t d une augmentat ion de sa g l issance lors dune pluie mme fa ib le ,n i les aspects l is sa mise en uvre dans l eau, n i son comportement vis--vis de l rosion pluvia le ou interne, du gel , e tc .

    150

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    20

    Seuils retenus :

    - 12 : limite suprieure des sols faiblement argileux,

    - 25 : limite suprieure des sols moyennement argileux,

    - 40 : limite entre les sols argileux et trs argileux.

    La valeur de bleu de mthylne VBS : il sagit dun autre paramtre permettant de

    caractriser largilosit dun sol mais dont lapplication lidentification des sols

    remonte seulement quelques annes. Ce paramtre reprsente la quantit de bleu de

    mthylne pouvant sadsorber sur les surfaces externes et internes des particules du

    sol, ou autrement dit une grandeur directement lie la surface spcifique du sol.

    Etant donn que dans un sol cest avant tout la surface des particules contenues dans

    sa fraction argileuse ( 2 m) qui dtermine sa surface spcifique, on peut considrer

    que la valeur de bleu de mthylne VBS (valeur de bleu du sol) exprime globalement

    la quantit et la qualit (ou activit) de largile contenue dans ce sol.

    En pratique, on dtermine la VBS partir de lessai au bleu de mthylne la tache

    sur la fraction 0/2 mm. La valeur trouve est alors rapporte la fraction 0/50 par

    une rgle de proportionnalit. Cest cette dernire valeur qui est appele valeur au

    bleu de mthylne du sol (cf. norme P 94-068).

    La VBS sexprime en grammes de bleu pour 100 g de sol.

    Seuils retenus :

    - 0,1 : seuil en dessous duquel on peut considrer que le sol est insensible leau

    (au sens dfini prcdemment). Ce critre doit cependant tre complt par

    la vrification du tamisat 80 m qui doit tre 12 %.

    - 0,2 : seuil au-dessus duquel apparat coup sr la sensibilit leau.

    - 1,5 : seuil distinguant les sols sablo-limoneux des sols sablo-argileux.

    - 2,5 : seuil distinguant les sols limoneux peu plastiques des sols limoneux de

    plasticit moyenne.

    - 6 : seuil distinguant les sols limoneux des sols argileux.

    - 8 : seuil distinguant les sols argileux des sols trs argileux.

    Ensemb le d u matr i e l d ' e s sa i . Auro l e b l eue appai s sant l a pr iphr i e

    de la tache indiquant la fin de l'adsorptiondu b leu sur l e so l .

    La va leur de b leu d 'un so l (VBS) est dtermine par l 'essa i au b leu de mthy-lne " la tache" .

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    21

    Remarques :

    - Choix entre Ip et VBS

    LIp et la VBS dun sol tant tous deux des paramtres mesurant largilosit, il est utile

    de prciser les domaines respectifs dapplication de chacun deux dans liden-

    tification des sols.

    Tout dabord comme la VBS dun sol est une grandeur qui exprime globalement et

    selon une chelle quasi linaire la quantit et lactivit de largile contenue dans le

    sol tudi, elle est applicable lidentification de tous les sols. Cest pourquoi dans

    la prsente classification toutes les classes de sols sont distingues en tout ou partie

    partir de ce paramtre.

    Toutefois, lIp prsente dans le cas des sols moyennement trs argileux quelques

    avantages sur la VBS. Dabord cest un paramtre pour lequel on dispose dune longue

    exprience dans linterprtation, ensuite il est plus sensible que la VBS ds que les

    sols deviennent vraiment argileux, enfin et surtout il sagit dun paramtre qui est

    la fois un paramtre didentification, mais aussi de comportement. En effet, lIp dfinit

    en ralit lintervalle de teneur en eau dans lequel le sol reste souple et dformable

    tout en conservant une certaine rsistance au cisaillement. La connaissance de cet

    intervalle est dune manire gnrale trs utile dans la conception des ouvrages en

    terre.

    Dans la prsente classification ces lmentsont t pris en compte en rservant la pos-

    sibilit didentifier un sol partir de lun

    ou lautre de ces deux paramtres

    dans le cas des sols moyennement trs

    argileux. Lorsque cette possibilit est prvue,

    le critre dargilosit figurant en caractre

    gras dans les tableaux de lannexe 1 est

    celui quil convient de choisir en priorit.

    - Rfrence au paramtre quivalent de sable (ES).

    Le paramtre quivalent de sable retenu dans la classification RTR de 1976 pour

    distinguer les sols peu trs peu argileux perd beaucoup de son intrt depuis lin-

    troduction de la VBS. Nanmoins les valeurs indiques en 1976 figurent encore dans

    les tableaux de lannexe 1 pour permettre aux gotechniciens encore peu familiariss

    Le CLASSOL : c et appare i l ra l i se l ' iden-t i f i ca t ion de la na ture des so ls de manirerap ide e t semi-mcanise .

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    avec les VBS dentrer dans la nouvelle classification et de pouvoir ainsi utiliser len-

    semble du document.

    Paramtres de comportement mcanique

    Ces paramtres ne sont pris en considration que pour juger de lutilisation possible

    des sols en couche de forme. Ils distinguent les matriaux dont la fraction granulaire

    est susceptible de rsister au trafic et qui de ce fait peuvent tre utiliss tels quels

    dans la construction des couches de forme, de ceux qui risquent de se fragmenter pour

    se transformer en un sol constitu en majorit dlments fins, inutilisable dans son

    tat naturel sans dispositions particulires (traitement...).

    Les paramtres de comportement considrs dans la classification sont : les coefficients

    Los Angeles (LA) (norme P 18-573) et micro-Deval en prsence deau (MDE) (norme

    P 18-572), mesurs sur la fraction granulaire 10/14 (1) (ou dfaut sur la fraction

    6,3/10(1)) et le coefficient de friabilit des sables (FS) mesur sur la fraction 0/1 ou

    0/2 mm (norme P 18-576).

    Seuils retenus :

    - 45 pour les valeurs LA et MDE

    - 60 pour les valeurs FS.

    Paramtres dtat

    Il sagit des paramtres qui

    ne sont pas propres au solmais fonction de lenviron-

    nement dans lequel il se

    trouve.

    Pour les sols meubles sensi-

    bles leau, le seul paramtre

    dtat considr dans la pr-

    sente classification est ltat

    hydrique : son importance est

    capitale vis--vis de tous les

    problmes de remblai et decouche de forme.

    Diffrents tats hydriques considrs :

    Cinq tats hydriques sont distingus dans la prsente classification :

    - Ltat "trs humide" (th) :

    cest un tat dhumidit trs lev ne permettant plus en gnral la rutilisation

    du sol dans les conditions technico-conomiques franaises actuelles.

    Extract ion des so ls de c la sses A2m et A

    3m

    par condit ions

    mto ro lo giq u es " v a p ora n tes" : d es c o n d i t i on s de c ha n -t i e r id a l e s ! . . .

    (1 ) Obtenue par cr ib lage ou concassage des lments grossiers .

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    La portance des sab les f ins des c la ssesB

    1ou D

    1est quasi - indpendante de l eur

    t en eu r en ea u ma i s c e s so l s so n t enrev a n c h e t r s s en s ib l e s l ' ro s i o np luv ia le .

    - Ltat "humide" (h) :

    cest un tat dhumidit lev autorisant toutefois la rutilisation du sol enprenant des dispositions particulires (aration, traitement, remblais de faible

    hauteur...) estimes comme normales dans les conditions technico-conomiques

    franaises courantes actuelles.

    - Ltat dhumidit "moyen" (m) :

    cest ltat dhumidit optimum (minimum de contraintes pour la mise en uvre).

    - Ltat "sec" (s) :

    cest un tat dhumidit faible mais

    autorisant encore une mise en uvre

    en prenant des dispositions particu-

    lires (arrosage, surcompactage...)

    estimes comme normales dans les

    conditions technico - conomiques

    franaises courantes actuelles.

    - Ltat trs sec (ts) :

    cest un tat dhumidit trs faible nauto-

    risant plus en gnral la ru-

    tilisation du sol dans les conditions

    t e c h n i c o - co n o m i q u e s f r a n a i s e s

    courantes actuelles.

    Paramtres utiliss pour caractriser ltat hydrique :

    La prsente classification a retenu pour caractriser ltat hydrique dun sol, lun ou

    lautre des trois paramtres suivants :

    - la position de la teneur en eau naturelle (wn) de la fraction 0/20 du matriau

    par rapport l' optimum Proctor normal (wOPN

    ) exprime par le

    rapport : . Ce rapport est le paramtre dtat le plus fiable pour

    caractriser les tats (s) et (ts) car les difficults dobtention de la compacit

    requise en dpendent directement. Sa signification est en revanche moins claire

    pour distinguer les tats (h) et (th), (norme P 94-093),

    - la position de la teneur en eau naturelle (wn) par rapport aux limites dAtterberg(wL

    et wp) qui sexprime par lIndice de consistance (Ic), (norme P 94-051).

    . LIc permet de caractriser correctement les cinq tats (th), (h),

    (m), (s) et (ts) mais seulement dans le cas des sols fins moyennement et trs

    argileux comportant au moins 80 % 90 % dlments 400 m(1) ,

    - lindice portant immdiat (IPI) qui exprime la valeur de lIndice CBR immdiat

    mesur sans surcharge, ni immersion sur une prouvette de sol compact

    lnergie Proctor normal et sa teneur en eau naturelle (norme P 94-078).

    wOPN

    wn

    wL-w

    n

    Ip

    Ic =

    (1 ) la wn

    considrer pour le ca lcul de l ' I c doit tr e rapporte la frac t ion0/400 m.

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    LIPI est en gnral le paramtre privilgier pour caractriser les tats (h) et (th)

    car il traduit concrtement les difficults de circulation des engins. En revanche, il perdsa signification dans les tats (s) et (ts).

    Seuils retenus :

    Ils sont indiqus dans les tableaux de la classification des sols figurant dans lannexe 1.

    Il convient de noter quil

    peut ne pas y avoir corres-

    pondance parfaite entre les

    valeurs de ces paramtres

    (par exemple, un sol A1hayant une teneur en eau com-

    prise entre 1,1 et 1,25 wOPN

    ,

    peut ne pas prsenter un

    IPI strictement compris entre

    3 et 8).

    1.2.2 - Exemple de tableau de classification des sols

    On trouvera en annexe 1, la classification dtaille des sols (classes A, B, C et D).

    A titre dexemple, un extrait de cette annexe est reproduit ci-aprs (Tableau I) pour

    les sols de la classe A.

    Extract ion aprs raba ttement de la nappe Comportement la mise en rembla i

    So l de la c la sse B4

    h B4

    th (moins de 8% de f ines ; VBS env iron 1g)

    Stock de grave alluvionnairepropre de c la sse D

    2in -

    sensib le l 'eau

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    Tableau

    I

    -

    Classification

    des

    sols

    A

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    26

    1.3 - Classification des matriaux rocheux (classe R)

    Bien quaprs son extraction, un dblai ro-

    cheux soit transform en un matriau suscep-

    tible dtre considr, au moins partiellement,

    comme un sol meuble au sens dfini au

    1.2 prcdent, il faut au pralable tre en

    mesure de prvoir, partir de la roche en

    place, le comportement du matriau aprs

    abattage. Ce besoin a conduit tablir un

    classement des matriaux rocheux sur la base

    de leur nature gologique, de rsultats dessais

    (fragmentabilit, dgradabilit, masse volu-mique... pratiqus sur des prlvements repr-

    sentatifs) et de lexprience que lon possde

    de leur comportement au cours des diffrentes

    phases du terrassement.

    Pour caractriser un massif rocheux en vue de

    son emploi en remblai ou en couche de forme,

    le gotechnicien est donc conduit

    procder en deux temps :

    - la premire tape consiste identifier,

    au moins sommairement, la natureptrographique de la roche en sap-

    puyant principalement sur la documen-

    tation et le raisonnement gologique. Cette identification apporte dj des in-

    formations importantes dordre qualitatif sur les caractres gnraux de la roche

    et son comportement prvisible ; toutefois, cette premire identification est en

    gnral insuffisante pour renseigner le projeteur sur les possibilits relles

    dutilisation du matriau,

    - la seconde tape vise prciser comment le matriau va se comporter tout au

    long des phases successives : extraction, chargement, rgalage, compactage sous

    la circulation des engins lourds et sous la pluie, et sil risque encore dvoluer,

    une fois louvrage en service, sous laction des contraintes mcaniques, de leauou du gel. Il sagit l dune opration complexe qui exige que le gotechnicien

    dispose dune description prcise du massif et quil ait une bonne connaissance

    des diffrentes techniques dextraction et de mise en uvre afin de pouvoir

    valuer leurs effets sur le comportement du matriau.

    Ce nest quau terme de cette seconde tape quil peut communiquer au projeteur les

    donnes utiles lvaluation des possibilits demploi des matriaux issus dun dblai

    rocheux : granularit obtenue, comportement sous trafic, caractre volutif. Il faut

    toutefois admettre quune part dincertitude existera toujours du fait que ces donnes

    rsultent dhypothses dont la fiabilit dpend de nombreux facteurs (comptence et

    Pour carac tr iser un db la i rocheux ,i l faut au pra lab le tre en mesure de

    prvo ir part ir de la roche en p lacele comportement du matr iau aprsabattage .

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    27

    exprience du gotechnicien, complexit gologique du site, moyens et dlais dtude

    disponibles...).

    La classification des matriaux rocheux prsente ci-aprs reprend cette dmarche en

    se rfrant toutefois essentiellement lexprience des matriaux rocheux terrasss en

    France au cours des vingt dernires annes.

    1.3.1 - Classification des matriaux rocheux daprs la nature ptro-graphique de la roche

    Deux classes principales de matriaux rocheux sont distingues partir des grandes

    familles de roches habituellement considres : les matriaux rocheux issus des roches

    sdimentaires dune part et ceux issus des roches magmatiques et mtamorphiquesdautre part.

    Dans le cas des roches sdimentaires, la classification est subdivise suivant les prin-

    cipales natures de roches rencontres dans cette catgorie : craies, calcaires, roches

    argileuses, roches siliceuses, roches salines. Cette subdivision savre indispensable,

    car les matriaux issus de chacune des roches p rcites prsentent des comportements

    diffrents dans leur utilisation en remblai et en couche de forme.

    Dans le cas des matriaux provenant de roches magmatiques et mtamorphiques,

    aucune subdivision complmentaire na t introduite, ces matriaux pouvant tre

    considrs comme ayant des comportements voisins du point de vue de leur utilisation

    en remblai et en couche de forme.

    1.3.2 - Classification des matriaux rocheux daprs leur tat et leurscaractristiques mcaniques

    Comme cela a t indiqu, la connaissance de la seule nature ptrographique de la

    roche dont est issu un matriau rocheux nest gnralement pas suffisante pour prvoir

    tous les problmes que peut poser son utilisation en remblai ou en couche de forme.

    Cra ie de la c la sse R12

    m (cra ie de densi t moyenne teneur en eau moyenne) .

    Cra ie de la c la sse R13

    h (cra ie de densi t fa ib le teneur en eau leve) .

    Terrassement dans la cra ie :

    Deux matriaux de mme nature gologique qui prsentent des comportements en terrassementt r s d i f f r en t s .

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    28

    Outre la question du choix de la mthode dextraction qui nest pas traite ici, les aspects

    considrer sont :

    - laptitude du matriau se fragmenter sous les sollicitations appliques au cours

    des diffrentes phases de la mise en uvre et en particulier la possibilit de

    produire une proportion dlments fins suffisante pour avoir un comportement

    de sol sensible leau,

    - la potentialit dune volution postrieurement la mise en uvre sous laction

    des contraintes mcaniques seules ou conjugues avec celles de leau et du gel,

    - la teneur en eau dans le cas de matriaux trs fragmentables tels que certaines

    craies, marnes, schistes sdimentaires, etc., qui peuvent renfermer dans leur

    structure une importante quantit deau qui se communiquera invitablement

    aux lments fins produits au cours du terrassement,

    - la teneur en lments solubles dans le cas de roches salines.

    Il est donc ncessaire de caractriser les matriaux rocheux vis--vis de ces aspects

    partir de diffrents paramtres dont les suivants sont considrs comme les plus

    reprsentatifs.

    Paramtres dtat et de comportement mcanique retenus dans la

    classification des matriaux rocheux

    * Le coefficient Los Angeles (LA) (norme

    P 18-573).

    * Le coefficient micro-Deval en prsence deau

    (MDE) (norme P 18-572).

    Ces deux paramtres sont introduits pour les

    roches relativement dures : granites, gneiss,

    calcaires et grs durs... Leur interprtation

    vise essentiellement les possibilits demploi

    de ces matriaux en couche de forme, voire

    en couche de chausse (norme P 18-101).

    Le mme b loc en cours de dgradat ionaprs p lusieurs jours soumis aux intem-pr ies .

    Un b loc immdia tement aprs ex trac t ion .

    Roche arg i leuse peu fragmentab le , t rs dgradab le de la c la sse R31

    Roche s i l i c euse (poudingue) de la c la sseR

    42.

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    31/211

    29

    * La valeur de la masse volumique de la roche dshydrate en place (d) (norme P 94-064).

    Ce paramtre qui prsente lavantage dtre aisment mesurable est en corrlation troite

    avec la fragmentabilit des matriaux tels que les craies et les calcaires tendres. Son

    interprtation vise essentiellement les possibilits demploi de ces matriaux en remblai.

    * Le coefficient de fragmentabilit (FR) (norme P 94-066) (cf. figure 1).

    Ce coefficient est dtermin partir dun essai de fragmentation. Il sexprime par le

    rapport des D10

    dun chantillon de granularit initiale donne, mesurs avant et aprs

    lui avoir fait subir un pilonnage conventionnel avec la dame Proctor normal.

    Linterprtation de ce paramtre vise les possibilits demploi en remblai des matriaux

    rocheux volutifs et en couche de forme de certains matriaux rocheux plus ou moins

    friables pour lesquels les coefficients LA, MDE manquent de sensibilit.

    * Le coefficient de dgradabilit (DG) (norme P 94-067) (cf. figure 2)

    Ce coefficient sexprime par le rapport des D10

    dun chantillon de granularit initiale

    donne, mesurs avant et aprs lavoir soumis des cycles de schage - immersion

    conventionnelle. Son interprtation vise essentiellement les possibilits demploi en

    remblai des matriaux issus de roches argileuses (marnes, schistes sdimentaires...).

    * La teneur en eau naturelle

    (w n) (norme NF P 94-050)

    Linfluence de ce param-

    tre nest prise en compte

    dans la classification que

    pour certaines craies et roches

    argileuses trs fragmen-

    tables.

    * La teneur en lments so-

    lubles (% NaCl, gypse...)

    Linterprtation de ce pa-

    ramtre est videmment

    limite au cas des roches

    salines.

    Valeurs seuils retenues pour les paramtres dtat et de comportementdes matriaux rocheux :

    Elles figurent de manire dtaille dans lannexe 1 (cf. fascicule II).

    Roche magmatique dure (basa l te) de c la sse R61

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    32/211

    30

    Figure 2 : Principe de l'essai de Dgradabilit (DG)

    Figure 1 : Principe de l'essai de Fragmentabilit (FR)

    (1 ) Dans le cas des schistes sdimentaires la frac t ion soumise l 'essa i est40 / 80 mm.

    Seui ls retenus : DG = 20 et 5DG 20 : matr iau rocheux trs dgradab le5 < DG < 20 : matr iau moyennement dgradab leDG 5 : matr iau rocheux peu dgradab le

    DG =D10 (i)

    D10 (f)

    Seui l retenu : FR = 7s i FR 7 : Roche peu fragmentab les i FR > 7 : roche f ragmentab le

    10%

    10 20

    D10 (i)

    bac de mise

    en immersion

    10

    5

    2

    10%

    D10 (i)D10 (f)

    20 mm 2 Kg (1)

    10 mm (1)

    8 h

    16 h

    5 cycles

    Etuve rgle 105 c

    /

    10%

    10 20

    D10 (i)

    moule

    CBR

    100coups

    Dameproctor

    10

    5

    2

    10%

    D10 (i)D10 (f)

    20 mm 2 Kg (1)

    10 mm (1)

    FR =D10 (i)

    D10 (f)

    /

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    33/211

    31

    1.3.3 - Exemple de tableau de classification des matriaux rocheux

    On trouvera en annexe 1, la classification dtaille des matriaux rocheux (classe R).

    A titre dexemple, un extrait de cette annexe est reproduit ci-aprs (tableau II) pour

    les matriaux R1

    (craies).

    1.4 -Classification des sols organiques et sous-produitsindustriels (classe F)

    Cette dernire catgorie concerne des matriaux particuliers dont lemploi en remblai

    et en couche de forme peut dans certains cas se rvler intressant du point de vue

    technique et conomique, condition de ne pas nuire lenvironnement. Toutefois les

    critres au travers desquels

    il convient dexaminer cha-

    que famille de matriaux en-

    trant dans cette catgorie pour

    en dduire ses possibilitsdemploi sont la fois trs

    divers et spcifiques la famille

    de matriaux considre.

    La classification propose a

    t tablie partir du re-

    censement des principales

    familles de matriaux de

    cette catgorie, susceptibles

    dtre concernes en France

    par une utilisation en rem-

    La craie est un empilement de particules de calcite dont les dimensions sont del'ordre de 1 10m. Cet empilement constitue une structure d'autant plus fragileque la porosit est grande (ou inversement que la densit sche e st faible).Les mesures et constatations de chantier ont montr qu'au cours des oprations deterrassement, il y a formation d'une quantit de fines en relation directe avec la

    fragilit de l'empilement.Lorsque la craie se trouve dans un tat satur ou proche de la saturation, l'eaucontenue dans les pores se communique aux fines produites, leur confrant lecomportement d'une pte, qui s'tend rapidement l'ensemble du matriau,empchant la circulation des engins et gnrant des pressions intersticielles dansles ouvrages.Inversement, lorsque la teneur en eau est faible, la craie devient un matriaurigide, trs portant mais difficile compacter.Enfin certaines craies peu denseset tr s humides, peuvent continuer se fragmen-ter, aprs mise en oeuvre, sous l'effet des contraintes mcaniques et du gel,principalement.

    R11

    craie densed > 1,7

    1,5 < d 1,7 et wn 27

    1,5 < d 1,7 et 22 wn< 2 7

    1,5 < d 1,7 et wn< 18

    1,5 < d 1,7 et 18 wn < 22

    craiede densit

    moyenne

    R12

    ts

    R12s

    R12

    m

    R12

    h

    d 1,5 et wn 31

    d 1,5 et 26 wn< 31

    d 1,5 et wn< 16

    d 1,5 et 16 wn< 21

    d 1,5 et 21 wn< 26

    R13

    ts

    R13

    s

    R13

    m

    R13

    th

    R13

    hcraiepeu

    dense

    Rochessdimentaires

    Rochescarbonates

    R1

    craie

    sous - classeParamtres et valeurs seuilsretenus

    Classement selon la nature Classement selon l'tat hydrique et le comportement

    Tableau I I - Class i f ica t ion des matr iaux rocheux R1

    Un sous-produit industr ie l : l e phosphogypse (c la sse F5) .

    Ce matriau se prsente sous l'aspect d'un sable trs frottantmais l grement so lub le .

    Caractres principauxNature ptrographique

    de la roche

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    34/211

    32

    blai ou en couche de forme. On a ainsi dnombr neuf familles (sous-classes F1

    F9).

    Chacune delles est caractrise par le (ou les) paramtre(s) duquel (ou desquels) d-pendent les possibilits demploi. Lorsque lexprience actuelle est suffisante, des valeurs

    seuils de ces paramtres sont proposes, permettant dtablir des distinctions lin-

    trieur dune mme famille.

    Le tableau III ci-aprs prsente cette classification en se limitant toutefois une dfinition

    gnrale des matriaux entrant dans chacune des neuf familles ainsi qu celle du (ou

    des) paramtre(s) considr(s) comme significatif(s) vis--vis de leurs possibilits demploi.

    La classification complte de ces matriaux, avec les valeurs seuils des paramtres

    retenus ainsi que des commentaires explicatifs, est prsente dans lannexe 1.

    Autres sous-produits indus-

    triels

    Paramtres dfinir l'appui d'une tude sp-

    cifique.

    F9

    Laitiers de hauts-fournaux Caractristiques gotechniques de manire analogue

    aux sols B, C, D, ou aux matriaux rocheux.

    F8

    Matriaux de dmolition Qualit du dferraillage et de l'homognisa-

    tion, prsence d'lments indsirables (pltres,

    bois...), granulomtrie.

    F7

    Mchefers d'incinration d'or-

    dures mnagresTaux d'imbruls et d'lments solubles, qualit

    du dferraillage, du criblage et de l'homogni-

    sation, dure du stockage, prsence ou non de

    cendres volantes de combustion.

    F6

    Phosphogypse Mode d'obtention comportant ou non une neu-

    tralisation la chaux, examen de la granulom-

    trie et de la teneur en eau.

    F5

    Schistes des mines de potasse Teneur en NaCl et pour ceux faible teneur,

    examen de leurs caractristiques gotechniques

    de manire analogue aux sols A, B ou C.

    F4

    Schistes houillers Taux de combustion et examen de leurs carac-

    tristiques gotechniques de manire analogue

    aux sols A, B, C, D ou aux matriaux rocheux.

    F3

    Cendres volantes

    silico-alumineusesRapport entre leur teneur en eau naturelle et

    leur teneur en eau optimum Proctor normal et

    valeur de l'IPI la teneur en eau naturelle.

    F2

    Matriaux naturels renfermant

    des matires organiquesTeneur en matires organiques puis examen de

    leurs caractristiques gotechniques de manire

    analogue aux sols A, B ou C.

    F1

    Famille de matriaux Symbole Paramtre(s) considr(s) commesignificatif(s) vis--vis du remploi

    Tableau I I I - Class i f ica t ion gnra le des so ls o rganiques , sous-produitsindustr ie ls (c la sse F)

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    33

    100 %

    35 %

    12 %

    0 %

    0 0,1 0,2 1,5 2,5 6 8

    12 25 40

    100 %

    70 %

    0 %VBS

    Passant 2 mm

    Passant 80 m

    100 %

    12 %

    0 0,1

    VBS

    Passant 80 m

    A3

    A4

    B6B5

    B3

    B4D2

    D3

    Granites, basaltes, andsites, gneiss, schistesmtamorphiques et ardoisiers...

    Calcaires

    Craies

    Marnes, argilites, plites...

    Grs, poudingues, brches...

    Sel gemme, gypse

    Roches carbonates

    Roches argileuses

    Roches siliceuses

    Roches salines

    R2

    R1

    R3

    R4

    R5

    R6

    Rochesmagmatiques etmtamorphiques

    Matriauxrocheux

    Matriauxparticuliers FSols organiques et sous-produits industriels

    1.5 - Tableau synoptique de classification des matriaux

    selon leur nature (tableau IV)

    SolsDmax 50 mm

    Sols

    Dmax > 50 mm

    Rochessdimentaires

    Ip

    B1

    B2

    D1

    A2

    A1

    C1

    OUC

    2

    C1

    : ma t r i a ux ro ul s e t ma t r i a uxa ngul e ux pe u cha rpe nt s(0/50 > 60 80 %)

    C2

    : ma t r i a ux a ngul eux t r scha rpe nt s (0 / 5 0 60 80 %)

    Passant 80 mdans la fraction0/50 mm

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  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    2Chapitre

    Conditions d'utilisation

    des matriaux

    en remblai

    Principes retenus

    Prsentation des tableaux des conditions

    d'utilisation des matriaux en remblai

    Commentaires sur les conditions d'utilisation

    prsentes dans les tableaux

    Tableau rcapitulatif des conditions pouvant tre

    imposes pour utiliser les diffrents matriaux en

    remblai

    Exemple de tableau des conditions d'utilisation des

    matriaux en remblai prsent dans l'annexe 2

    2.1

    2.2

    2.3

    2.4

    2.5

    35

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    37

    2.1 - Principes retenus

    Les conditions dutilisation des sols, des matriaux rocheux, des sous-produits indus-

    triels sont celles quil y a lieu de respecter pour autoriser lemploi en remblai des

    diffrentes classes et sous-classes de matriaux qui sont distingues dans la classi-

    fication prsente dans le chapitre prcdent.

    Ces conditions sont exprimes, en exigences techniques directement intgrables dans

    les cahiers des charges des marchs pour obtenir la qualit gnralement recherche

    pour ces ouvrages.

    Elles ont t dfinies dans le double souci :

    - dune part, de viser le juste niveau de qualit technique ncessaire compte tenu

    des possibilits des matriels dexcution actuels et des pratiques habituelles,

    - dautre part, de tenir compte des cots moyens des diffrentes techniques et

    mthodes utilises actuellement dans les pays industrialiss. De ce fait il est

    possible que certaines conditions dutilisation non envisages dans le prsent

    document puissent tre retenues et donner satisfaction dans des contextes

    technico-conomiques diffrents o ne sappliquent pas les mmes rgles de

    dlais de construction, de niveau de service ou de cot. En particulier, dans

    cet esprit, on a considr que les matriaux sensibles leau se trouvant dans

    un tat hydrique trs humide (th) ou trs sec (ts) ntaient pas rutilisables

    normalement dans les remblais ou les couches de forme (cf. 1.2.1).

    2.2 - Prsentation des tableaux des conditions dutili-sation des matriaux en remblai

    Pour chaque classe ou sous-classe de matriaux dfinie dans la classification, les tableaux

    figurant en annexe 2 (dont un extrait est prsent au 2-5 du p rsent chapitre), indiquent

    les conditions de mise en uvre respecter en fonction de la situation mtorologique

    constate au moment o le matriau est mis en remblai. Ne sont indiques dans ces

    tableaux que les conditions particulires qui sont considres comme ncessaires dans

    chaque cas lobtention de la qualit.

    Les tableaux comportent cinq colonnes :

    - dans la premire colonne est indiqu le cas envisag, dfini par la classe, la

    sous-classe et ltat du matriau. Lorsque ltat est caractris par la teneur en

    eau, il sagit de ltat hydrique constat lextraction. Cet tat hydrique peut

    tre plus ou moins modifi au moment de la mise en remblai suivant la situation

    mtorologique du moment et suivant la technique de mise en uvre adopte.

    Cest dailleurs un des intrts du document que de faire apparatre la technique

    de mise en uvre respecter pour tirer le meilleur profit de la situation

    mtorologique,

    - la deuxime colonne comporte, dans un but pdagogique, des observations

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    38

    gnrales sur le comportement du matriau considr. Ces observations

    contribuent la justification technique des conditions dutilisation proposes,- la troisime colonne concerne la situation mtorologique durant lextraction

    et la mise en remblai. Pour chaque cas, les diffrentes situations mtorologiques

    pouvant se prsenter sont envisages. Elles sont dsignes par les signes ++,

    +, =, -. Ces symboles expriment le sens dans lequel a tendance varier la teneur

    en eau en fonction de la situation mtorologique :

    ++ exprime que la situation mtorologique a pour effet daccrotre la teneur en

    eau du matriau de manire brutale et imprvisible. Ce cas est traduit dans

    les tableaux par lexpression pluie forte,

    + exprime que la situation mtorologique a pour effet daccrotre la teneur en

    eau de manire lente et relativement prvisible. Ce cas est traduit dans les

    tableaux par lexpression pluie faible,

    = exprime que la situation mtorologique na pas daction sensible sur la teneur

    en eau du matriau considr. Ce cas est traduit dans les tableaux par lex-

    pression ni pluie - ni vaporation importante,

    - exprime que la situation mtorologique a pour effet de diminuer la teneur

    en eau du matriau (il sagit toujours dune diminution qui peut tre considre

    comme relativement prvisible sous les climats franais). Ce cas est traduit

    dans les tableaux par lexpression vaporation importante.

    Ces symboles ne correspondent pas des seuils quantifiables des paramtres dcrivant

    la situation mtorologique (hauteur ou intensit de pluie par exemple) car les effets

    de la pluie ne sont pas indpendants du vent, de la temprature et du sol lui-mme.

    Cest au gotechnicien du chantier quil appartient de caractriser la situation mto-

    rologique au moment de la mise en uvre avec tout le mtier qui simpose. Dans

    le contexte actuel des travaux de terrassement il parat difficile de vouloir aller au-

    del de cette apprciation forcment toujours un peu subjective.

    - Dans la quatrime colonne figurent les conditions dutilisation en remblai. Ces

    conditions sappliquent au cas de matriau indiqu dans la premire colonne

    dans lhypothse de la situation mtorologique porte dans la troisime. Comme

    dans tout systme de classification un cas de matriau donn dans un tat donn

    reprsente en fait une certaine gamme de possibilits comprises entre des limites

    infrieure et suprieure. Les conditions dutilisation indiques visent donc la

    situation moyenne du milieu de la gamme. Dans certains cas plusieurs solutions

    sont proposes et elles sont alors dsignes par un titre soulignant laspect

    caractristique de la solution. Lordre de la prsentation nimplique cependant

    pas entre elles de priorit ou de hirarchie.

    - Dans la cinquime colonne figurent des codes correspondants aux diffrentes

    conditions dutilisation. Lutilit de ces codes est notamment de permettre une

    formulation rapide des conditions demploi lorsquune grande varit de sols

    doit tre prise en compte dans un projet ainsi quune dtection immdiate des

    lments qui diffrencient deux ou plusieurs solutions.

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    39

    2.3 -Commentaires sur les conditions dutilisation pr-

    sentes dans les tableaux

    Les conditions dutilisation en remblai prsentes dans les tableaux se groupent en

    sept rubriques symbolises par une lettre.

    E : Extraction,

    G : Action sur la granulari t ,

    W : act ion sur la teneur en eau,

    T : Traitement,

    R : Rgalage,

    C : Compactage,H : Hauteur des remblais.

    - Rubrique E : Extraction

    Le mode dextraction des dblais peut interfrer sensiblement sur la qualit des remblais

    dans la mesure o :

    - lextraction en couche (dpaisseur de lordre de 0,1 0,3 m) permet une bonne

    fragmentation et un tri relatif des diffrentes couches de matriaux. Elle a la

    particularit d'exposer au maximum les sols aux agents atmosphriques, ce quiselon les cas peut-tre un effet recherch ou au contraire contre-indiqu,

    - lextraction frontale se caractrise videmment par des effets exactement

    opposs. Elle offre en plus la possibilit dans les formations stratifies, de

    slectionner le niveau prsentant la meilleure portance pour le rserver la

    circulation des engins de transport.

    - Rubrique G : Action sur la granularit

    Dans cette rubrique sont envisages diffrentes actions visant modifier la granularit

    L'extrac t ion fronta le (ou en butte) , avecun a te l i er pe l l e - tombereaux .

    Le motor-scraper est l 'eng in d 'extrac t ionen couches minces par exce l l ence .

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    42/211

    40

    du matriau entre son extraction et la fin de sa mise en remblai. Parmi ces actions

    figurent :

    - llimination des lments > 800 mm. Cette valeur constitue en effet une limite

    maximum des blocs admissibles dans le corps dun remblai compte tenu des

    performances des compacteurs les plus puissants actuellement,

    - llimination des lments > 250 mm. Cette valeur constitue la dimension maximale

    des blocs permettant encore un malaxage du sol avec un agent de traitement,

    - la fragmentation complmentaire aprs extraction. Cette modalit sapplique aux

    matriaux rocheux volutifs. Lobjectif recherch est dobtenir un matriau ayant

    la fois un Dmax compatible avec les compacteurs utiliss et une courbe

    granulomtrique la plus tale possible de manire p rvenir au maximum ses

    possibilits dvolution long terme. Cette condition implique videmment

    llimination des lments > 800 mm.

    Les moyens utilisables pour agir sur la granularit sont varis : ptardage, concassage,

    utilisation dengins spciaux tels que rouleaux pieds dameurs, chenillage avec de

    gros bouteurs, fragmentation laide de marteaux ou burins hydrauliques, etc.

    - Rubrique W : Action sur la teneur en eau

    Il sagit des diffrentes mesures pouvant tre prescrites pour modifier ltat hydrique

    des matriaux et notamment : laration par conditions mtorologiques favorables ou

    lhumidification.

    Pour ce qui concerne lhumidification, il convient de distinguer deux modalits.

    La premire consiste en un arrosage simple durant la mise en uvre. Elle na pour

    objectif que de maintenir ltat hydrique du matriau lorsque les conditions mto-

    rologiques sont vaporantes.

    La seconde modalit vise

    quant elle, le changement

    dtat hydrique du matriau.

    Dans ce cas il faut tre

    conscient quil sagit dune

    opration dlicate qui

    exige de grandes quantits

    deau et le recours un

    brassage ou un malaxage

    pour la faire pntrer au

    sein du matriau (une v-

    rification de lefficacit de

    lopration simpose avant

    den gnraliser lapplica-

    tion sur tout un chantier).L'humid i f ica t ion des so ls trop secs ncess i te d 'approv i-s ionner de grandes quanti ts d 'eau (souvent p lus de 100l i tres d 'eau par mtre cube de so l ) comme le montrentles imposantes d imensions de l 'a rroseuse reprsente surla photo (100m 3)

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    43/211

    41

    Lessorage par dpt provisoire constitue galement une modalit quil convient de

    prciser (dlai dessorage, mode de constitution des dpts...) en fonction du chantier.

    - Rubrique T : Traitement (1)

    Cette rubrique concerne les actions de traitement des matriaux avec de la chaux ou

    dautres ractifs (ciments, cendres volantes, laitiers ou autres sous-produits industriels

    ventuellement). Avec des sols fins moyennement ou trs argileux, le traitement la

    chaux occupe une place privilgie au point quil soit justifi dans de nombreux cas

    de le recommander exclusivement.

    Lorsquun traitement du matriau est prconis cela implique quune tude particulire

    soit faite pour prciser la faisabilit et lintrt de cette solution, les dosages et ven-

    tuellement les difficults dexcution. Sur le chantier, ce dosage doit tre choisi en

    fonction de ltat hydrique des matriaux, constat au moment de la mise en remblai.

    En particulier dans une situation mtorologique vaporante, lvaporation produite

    par le malaxage peut tre suffisante pour permettre lconomie dune grande partie,

    voire de la totalit, du produit de traitement ; dans ce cas, il y a tout intrt imposer

    une aration simultane avec le traitement.

    Pour lutilisation des matriaux en remblai, lobjectif du traitement est essentiellement

    la possibilit dexcuter la mise en uvre dans des conditions pratiques satisfaisantes.

    Par consquent, on pourra en gnral se contenter dun malaxage relativement sommaire

    avec des charrues. Pour les mmes raisons, laction du produit de traitement peut ne

    pas avoir deffet dfinitif sur le matriau ds lors quil a permis sa mise en uvre

    correcte. Labsence de risques de gonflements doit cependant toujours tre vrifie.

    (1 ) Des indicat ions dta i l les sur les condit ions d 'excut ion des t ra i tements dematr iau en vue de leur ut i l isa t ion en remblai seront fournis dans le documenttechnique SETRA-LCPC "Traitement des sols la chaux et/ou aux l iants hy-

    drauliques" GTS.

    Le traitement la chaux viveconst i tue en gnra l lamei l l eure so lut ion pourrutil iser en remblai les so lssensib les l 'eau trop hu-mides . Au cours de cet teopra t ion , la phase d 'pan-dage de la chaux est sou-vent la p lus d l ica te car i ls 'ag i t d 'pandre la quant i t ncessa ire avec la prc is ionrequise dans des cond it ionsd'vo lut ion des eng ins fo r-c men t t o u jo u rs d i f f i c i l e s .

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    44/211

    42

    - Rubrique R : Rgalage

    Sous cette rubrique est donne une indication sur lpaisseur des couches lmentaires

    mettre en uvre. Il ne sagit que dune indication approximative compte tenu des

    mthodes de rgalage utilises en terrassement.

    Cette notion dpaisseur de rgalage est cependant trs importante pour la qualit dela mise en uvre. On peut tre amen imposer pour une classe de matriau donne

    un rgalage en couche mince indpendamment des considrations lies au compactage,

    par exemple pour :

    - garantir lobtention de la fragmentation complmentaire de certains matriaux

    rocheux volutifs,

    - rechercher une mise profit maximum de la situation mtorologique (aration

    ou humidification des matriaux).

    Dans la technique du tra i -tement la chaux v ive desso l s s en s ib l e s l ' ea u , t ro phumides pour l 'ut i l i sa t ionen remblai, le malaxage s'ex-cute gnralement avec descharrues . Les charrues d i sq u es t ra c t e s t e l l e q u ece l l e montre sur la photoproduisent une qua l i t demalaxage tout fa i t sa t is -fa isante pour cet te na turede travaux mais l eur pro -fondeur de travail est fa ible(15 20 cm au maximum)et su jet te des var ia t ions

    non matrisables par le con-ducteur .

    Les charrues socs ports l 'a rr ire detracteurs chenille s de plus de 250 CV apparuesrcemment permettent de malaxer l e mlangeso l -chaux sur une pa isseur a t te ignant sansd i f f i cu lts 0 ,50m, mais ex igent un nombrede passes sensib lement supr ieur pourobten ir une qua l i t de malaxage comparab le ce l l e produite par la charrue d isques .

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    45/211

    43

    Pour fixer les ides, on peut retenir :

    - quune couche mince a une paisseur de 20 30 cm,

    - quune couche moyenne a une paisseur de 30 50 cm.

    Il va de soi que la prconisation dune couche moyenne autorise afortiori lexcution

    dune couche mince et que lorsquaucune modalit de rgalage nest prconise,

    lpaisseur maximale des couches lmentaires est dfinie par lpaisseur de compactage

    possible sur le matriau envisag avec le compacteur utilis. Ces valeurs sont indiques

    dans les tableaux de compactage de lannexe 4.

    Dans le cas des matriaux rocheux, le rgalage doit systmatiquement tre ralis par

    dchargement des matriaux la partie suprieure de la couche en cours de mise en

    uvre et poussage dans le talus de la couche laide dun bouteur de forte puissance

    (cf. schma figure 3).

    Figure 3 - Schma de la mise en oeuvre des matr iaux rocheux recommander

    - Rubrique C : Compactage

    Trois niveaux dnergie sont distingus : faible, moyen, intense. Comme pour les paisseurs

    de rgalage il sagit dune indication qualitative sur le niveau dnergie de compactage

    requis par les diffrents matriaux. Les donnes quantitatives rpondant prcisment

    au cas de chantier considr (couple matriau - compacteur) figurent dans le chapitre 4

    "Compactage des remblais et des couches de forme" et dans lannexe 4. De manire

    gnrale le compactage "faible" doit tre appliqu aux matriaux humides pour viter

    leur mise en saturation et le compactage intense aux matriaux secs.

    Bouteur lourddchargement des matriaux sur la couche

    en cours de rgalage

    Bouteur lgerdchargement des matriaux sur la couche

    pralablement rgale et compacte

    MAUVAISBON

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    44

    - Rubrique H : Hauteur des remblais

    Lexistence de cette rubrique tient au fait que les possibilits dutilisation des matriaux

    sont fonction de la hauteur du remblai. Il est donc prcis sous cette rubrique que

    certaines conditions de mise en uvre, qui sont acceptables pour des remblais de faible

    hauteur, ne doivent pas tre

    employes pour des rem-

    blais plus levs car elles

    introduiraient des risques

    excessifs du point de vue

    du tassement ou de la sta-

    bilit. Il est rappeler quil

    ne sagit ici que de la sta-

    bilit et du tassement pro-

    pres du corps de remblai.

    La question du comporte-

    ment du sol de fondation

    doit tre prise en consid-

    ration par ailleurs.

    En particulier, toutes les

    solutions qui parient sur

    lamlioration des mat-

    riaux apporte par la si-

    tuation mtorologique noffrent pas de garantie suffisante pour tre admises dans laconstruction des remblais de grande hauteur.

    Pour fixer les ides on considre :

    - que les remblais de faible hauteur sont limits 5 m,

    - que les remblais de hauteur moyenne sont limits 10 m,

    - que les remblais de grande hauteur dpassent 10 m.

    Lorsquune condition dutilisation nest pas autorise pour la ralisation dun remblai

    de grande hauteur ou de hauteur moyenne, cela peut sinterprter comme interdisant

    lapplication de cette condition dans la construction de la partie basse (partie situeen dessous des 5 mtres suprieurs du remblai) mais quen revanche les 5 mtres

    suprieurs de louvrage peuvent tre construits en suivant cette condition. Il convient

    cependant dtre prudent dans cette interprtation car il nest pas en gnral souhaitable

    de construire de grands ouvrages avec des parties en matriaux ayant des comportements

    mcaniques ou hydrauliques trs diffrents. Par consquent la dcision de sen remettre

    cette interprtation doit rsulter dune rflexion prenant en compte lensemble des

    donnes techniques, conomiques et organisationnelles particulires louvrage

    considr. A ce sujet, il convient de rappeler que dans tous les cas, les grands remblais

    doivent tre conus comme des ouvrages dart, dfinis individuellement dans le march

    et suivis de telle sorte quils puissent faire lobjet dun dossier douvrage.

    Les rembla is de grande hauteur do ivent tre conus commedes ouvrages d'art. . . (c f : Inst ruction technique du 19 octobre1979)

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    45

    Remarque

    Lorsque lon considre ce tableau, on constate que pour toutes les rubriques, excepte

    celle relative au compactage, lventualit de navoir pas de condition dutilisation

    particulire formuler existe. Dans le cas du compactage, le projeteur sera donc toujours

    tenu de prescrire lnergie de compactage appliquer. En particulier la condition

    compactage faible ne peut en aucun cas tre assimile une absence de condition

    particulire recommander (code 0) car elle implique dune part un niveau de

    compactage bien prcis appliquer, et dautre part des sujtions de chantier parti-

    culires telles que linterdiction aux engins de transport de circuler sur les ouvrages

    en cours de construction, etc.

    2.4 - Tableau rcapitulatif des conditions pouvant tre

    imposes pour utiliser les diffrents matriaux enremblai (tableau V)

    Rubrique Code Conditions d'utilisation

    E

    Extraction

    0

    1

    2

    Pas de condition particulire recommander

    Extraction en couches (0,1 0,3m)

    Extraction frontale (pour un front de taille > 1 2m)

    G

    Action sur la

    granularit

    0

    12

    3

    Pas de condition particulire recommander

    Elimination des lments > 800mmElimination des lments > 250 mm pour traitement

    Fragmentation complmentaire aprs extraction

    W

    Action sur la

    teneur en eau

    0

    1

    2

    3

    4

    Pas de condition particulire recommander

    Rduction de la teneur en eau par aration

    Essorage par mise en dpt provisoire

    Arrosage pour maintien de l'tat

    Humidification pour changer d'tat

    T

    Traitement

    0

    1

    2

    Pas de condition particulire recommander

    Traitement avec un ractif ou un additif adapts

    Traitement la chaux seule

    R

    Rgalage

    0

    1

    2

    Pas de condition particulire recommander

    Couches minces (20 30 cm)

    Couches moyennes (30 50 cm)

    C

    Compactage

    1

    2

    3

    Compactage intense

    Compactage moyen

    Compactage faible

    H

    Hauteur des

    remblais

    0

    1

    2

    Pas de condition particulire recommander

    Remblai de hauteur faible ( 5m)

    Remblai de hauteur moyenne ( 10m)

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    46

    2.5 -Exemple de tableau des conditions dutilisation

    des matriaux en remblai

    Le tableau VI ci-aprs, extrait de lannexe 2, reproduit les conditions dutilisation

    appliquer la sous-classe de sol A2h.

    Remarque

    Lexamen de ce tableau met en vidence la formulation extrmement synthtique dulibell de ces conditions. Cette formulation est particulirement adapte une

    traduction directe en terme de prescriptions dans les cahiers des charges.

    Cependant, sur le chantier, il est clair que de telles prescriptions ne sauraient tre

    appliques sans un minimum dinterprtation fonde sur le mtier de celui qui a

    la charge de les faire respecter. Ainsi dans lexemple du sol A2h ci-dessus, il serait

    videmment aberrant dordonner larrt de la mise en uvre de ce type de sol par

    situation mtorologique trs vaporante, si ltat hydrique est assez voisin de ltat

    moyen et, si la hauteur du remblai raliser est de lordre de 6 7 m, sous prtexte

    que latelier ne permet pas lextraction en couches minces. En revanche, une grande

    attention devra tre porte la bonne excution de laration la mise en remblai.

    Tableau VI - Condit ions d ut i l i sa t ion en rembla i des so ls de la sous-c lasse A2h

    Observations

    gnralesSol

    Ces sols sont difficiles mettre en

    uvre en raison de leur portancefaible.

    La mise en dpt provisoire et ledrainage pralable ne sont habituel-

    lement pas des solutionsenvisageables dans le climat fran-

    ais moyen.Le matelassage est viter au ni-

    veau de l'arase-terrassement.

    A2h

    Conditions d'utilisation en remblai

    Situation ne permettant pas la mise en remblai avecdes garanties de qualit suffisantes

    pluie

    faible NON

    Solution 1 : traitementT : traitement la chaux

    C : compactage faible

    ni pluie,

    ni vaporationimportante

    0 0 0 2 0 2 0

    Solution 2 : utilisation en l'tatC : compactage faible

    H : remblai de faible hauteur ( 5 m)

    0 0 0 0 0 3 1

    Solution 1 : arationE : extraction en couchesW : rduction de la teneur en eau par aration

    R : couches minces

    C : compactage moyenH : remblai de hauteur moyenne ( 10 m)

    1 0 1 0 1 2 2

    0 0 0 2 0 2 0

    vaporationimportante

    Code

    E G W T R C H

    +

    =

    _

    Solution 2 : traitementT : traitement la chaux

    C : compactage moyen

    Situation

    mtorologique

    A1

    (tats s et ts), A2

    (tats th et h)

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    49/211

    3Chapitre

    Conditions d'utilisation

    des matriaux

    en couche de

    forme

    Conception de la couche de forme

    Matriaux de couche de forme

    Dimensionnement de la couche de forme

    Classement des plates-formes pour le

    dimensionnement des structures de chausse

    3.1

    3.2

    3.3

    3.4

    47

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    50/211

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

    51/211

    49

    1

    3

    4

    2 2B

    A

    {plates-formes

    3.1 - Conception de la couche de forme

    3.1.1 - Dfinition et nature de la couche de forme

    La couche de forme est une structure plus ou moins complexe permettant dadapter

    les caractristiques alatoires et disperses des matriaux de remblai ou du terrain en

    place, aux caractristiques mcaniques, gomtriques, hydrauliques et thermiques p rises

    comme hypothses dans la conception de la chausse.

    La surface suprieure de cette structure dadaptation constitue la plate-forme support

    de chausse (PF).

    On dsigne par Partie Suprieure des Terrassements ou PST la zone suprieure(environ un mtre dpaisseur) des terrains en place (cas des profils en dblai) ou des

    matriaux rapports (cas des profils en remblai). La plate-forme de la PST est l'Arase

    de terrassement AR (figure 4).

    F igure 4 . - Df in i t ion des d i f f rents termes

    Selon les cas de chantier (nature des sols, climat, environnement hydrogologique,

    trafic de chantier...) la couche de forme se prsentera sous des formes diffrentes. Elle

    peut tre :

    - inexistante car inutile lorsque les matriaux constituant le remblai ou le sol en

    place ont eux-mmes les qualits requises,

    - limite lapport dune seule couche dun matriau ayant les caractristiques

    ncessaires ; cest le concept traditionnel de la couche de forme,

    - constitue dune superposition de couches de matriaux diffrents rpondant

    des fonctions distinctes, incluant par exemple un gotextile, des matriaux

    grossiers, une couche de fin rglage, un enduit gravillonn... Cette association

    conue rationnellement permet de former une structure dadaptation dont la

    surface prsente les caractristiques requises pour une plate-forme support de

    chausse.

    A Plate-forme support de chausse (PF)B Arase terrassement (AR)

    1 Chausse (couches de roulement, base et fondation)2 Accotements3 Couche de forme4 Partie suprieure des terrassements PST : paisseur d'environ

    1m de sol naturel (section en dblai) ou de matriau rapport(section en remblai) situe sous la couche de forme.

    ~ 1 m

  • 8/2/2019 Ralisation des remblais et des couches de forme

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    50

    3.1.2 - Fonctions et conception de la couche de forme

    La couche de forme rpond la fois des objectifs de court terme (vis--vis de la phase

    de ralisation de la chausse) et de long terme (lorsque louvrage est en service). Selon

    les cas de chantier, on cherchera assurer, avec la couche de forme, lensemble ou

    certaines des fonctions suivantes.

    A court terme (figure 5) :

    - un nivellement de la plate-forme support de chausse permettant de raliser

    la couche de fondation dans les tolrances dpaisseur fixes,

    - une portance suffisante, compte tenu en particulier des alas mtorologiques,

    pour une excution correcte du compactage des couches de chausses et lob-

    tention dun bon uni,

    - une protection du sol

    support vis--vis des

    intempries,

    - une traficabili