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Séminaire du 9 septembre 2008
Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
Durabilité structurelle des chaussées : pathologies et entretien
Guide technique Diagnostic et conception des renforcements de chaussées 1
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Historique sur les méthodes de renforcement •1978 - Guide de dimensionnement des renforcements des chaussées souples •1988 - Actualisation du guide •1992 – Diffusion d’ERASMUS Chaussées bitumineuses •1995 - Diffusion d’ERASMUS Chaussées bitumineuses et semi-rigides 2
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Objectif du guide 2008 Établir une méthodologie pour le dimensionnement des renforcements des chaussées existantes
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Diagnostic et conception des renforcements de chaussées
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Introduction Domaine d’application de la méthode Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
Définition des objectifs du gestionnaire Fondement de la méthode
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Domaine d’application de la méthode
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Toutes les structures à l’exception des chaussées en béton
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Définition des objectifs du gestionnaire A partir : • De la vocation de la voie
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• De la durée de service des futurs travaux ou des scénarii d’entretien • Des particularités du trafic • De l’indice de gel de référence • Des exigences de qualité d’usage 7
Fondement de la méthode S’appuie sur : •Une connaissance et une bonne définition des objectifs du gestionnaire
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•La connaissance des pathologies des structures •Une évaluation de la qualité structurelle des structures •Une caractérisation des matériaux utilisés en entretien •Des règles de conception et de dimensionnement
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Fondement de la méthode Principaux modes de fonctionnement et de dégradations des chaussées : •Souples Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
•Bitumineuses épaisses •Inverses •Mixtes •À assise traitée aux liants hydrauliques 9
Principaux modes de fonctionnement et de dégradations des chaussées
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Bitumineuses épaisses Importance du collage des couches sur les élongations de traction 10
Principaux modes de dégradations des chaussées Bitumineuses épaisses
•-
températures élevées, trafic lourd lent ou choix
inadaptés de matériaux ► fluage de la couche de surface ► orniérage Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
•-
durcissement par vieillissement du bitume de la
couche de roulement (oxydation, gradients thermiques, lessivage des eaux superficielles) ► fissuration
anarchique et fissuration transversale 11
Principaux modes de dégradations des chaussées Bitumineuses épaisses
• ► fissuration
anarchique et fissuration
transversale
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-
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Principaux modes de dégradations des chaussées Bitumineuses épaisses
•-
efforts répétés de traction-flexion à la base
des couches bitumineuses ► fatigue de celles-ci, ► fissuration remontant du fond de la structure ►
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fissuration longitudinale ► faïençage •-
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Principaux modes de dégradations des chaussées Bitumineuses épaisses
•-
fissurations du haut vers le bas ► fissuration
longitudinale dans les bandes de roulement ►
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faïençage
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Principaux modes de fonctionnement et de
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dégradations des chaussées Mixtes
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FT franche FT ram ifiée ou faïencée FT ram ifiée ou faïencée et affaissée
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FT faïencée et affaissée
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FT franche FT ram ifiée ou faïencée
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FT faïencée avec ou sans affaissem ent
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Principaux modes de fonctionnement et de
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dégradations des chaussées Inverses
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Fondement de la méthode Facteurs influant sur les dégradations
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• Extérieurs à la chaussée • Liés à la structure • Liés aux matériaux
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Facteurs influant sur les dégradations • Extérieurs à la chaussée • Trafic • Pneumatiques Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
• Efforts verticaux • Efforts tangentiels • Charges des véhicules • Suspension des poids lourds • Uni des chaussées 22
Facteurs influant sur les dégradations • Extérieurs à la chaussée • Conditions climatiques • La pluviométrie Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
• Températures élevées • Températures hivernales • Variations journalières • Gel • …
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Facteurs influant sur les dégradations • Liés à la structure • Géométrie des couches
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• Variations d’épaisseur • Décalage de couche • Liaison entre couches • Élargissement dans la bande de roulement 24
Facteurs influant sur les dégradations • liés aux matériaux Taux de compactage • Matériaux non traités Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
• Teneur en eau • Teneur en fines • Propreté
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Facteurs influant sur les dégradations • liés aux matériaux • Matériaux bitumineux • Teneur en liant Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
• Sous dosage : • moindre performance en fatigue • difficulté de compactage 26
Facteurs influant sur les dégradations liés aux matériaux • Matériaux bitumineux • Teneur en liant Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
• Sur dosage : • Sensibilité à l’orniérage et à l’évolution de la macrotexture 27
Facteurs influant sur les dégradations liés aux matériaux • Matériaux bitumineux • Nature du bitume Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
• Liants durs : sensibilité au basses températures et au écarts thermiques • Fissures transversales • Fissuration de vieillissement
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Facteurs influant sur les dégradations liés aux matériaux • Matériaux traités aux liants hydrauliques Rolf Kobisch – LRPC de St-Brieuc –
• Délai de maniabilité • Conditions de mise en œuvre •
Dessiccation de la partie supérieure
•
Feuilletage de la partie supérieure 29
Recueil des données d’auscultation
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Principes de l’auscultation des chaussées Itinéraire Zones homogènes ZH 2
ZH 3
ZH 4
Sections témoins ST 4
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Recueil des données d’auscultation Recueil des informations globales ou à caractère continu • Historique • Trafic • Environnement • Drainage – assainissement • Climat 31
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Recueil des données d’auscultation Recueil des informations globales ou à caractère continu • Historique • Info banques de données routières • Points zéro • Données sur les dégradations, sur les entretiens… 32
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Recueil des informations globales ou à caractère continu
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Trafic • Permet d’expliquer et de comprendre l’évolution et la dégradation de la structure • MJA PL par voie dans le temps • Agressivité des PL 35
Recueil des informations globales ou à caractère continu Environnement
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Profil transversal Largeur de la chaussée, de l’accotement Déblai, remblai, NT Fossés
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Recueil des informations globales ou à caractère continu Drainage – assainissement
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ASSAINISSEMENT
Infiltrations gravitaires
DRAINAGE
Infiltrations par capillarité
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Recueil des informations globales Climat
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Pluviométrie au cours des derniers mois Températures estivales Températures hivernales
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Recueil des données d’auscultation Recueil des informations globales ou à caractère continu • État visuel de surface • Uni • Déflexion • Rayon de courbure 39
État visuel de surface
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Application de la méthode d’essai LPC 38-2 Chaussées souples et bitumineuses épaisses
Relevé M1 pour trafics ≥ T2 Relevé M1 ou M2 pour trafics