1-les contrôles en cours de chantier
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Journées techniques
« Construire des Ouvragesd’Art en Béton »
Prescriptions sur le matériau béton et contrôles d’exécution
des travaux
Les contrôles en cours de chantierJ. PHILIPPON (DIR MED) –C. CORDIER (LRPC Aix)
Service d’études sur les transports, les routes et leurs aménagements
www.setra.developpement-durable.gouv.fr
Date : 14 janvier 2010Lieu : CETE Méditerranée
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
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Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 20102
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SOMMAIRELevée du point d’arrêt avant bétonnageRéception sur site et contrôle du bétonContrôle des opérations de bétonnage Contrôle des opérations de décoffrageRéception des parements
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Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 20103
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Levée du point d’arrêt avant bétonnage
Les points à contrôler pour la levée du point d’arrêt avantbétonnage
Ferraillage (non traité)Coffrage
StabilitéParementEnrobage de la cage de ferraillage
Préparation de la reprise de bétonnage (le cas échéant)
Contrôles en cours de chantierPA
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Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 20104
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Levée du point d’arrêt avant bétonnage
Contrôles relatifs au coffrageS’assurer du visa des plans d’exécution de la partie d’ouvragePour les coffrages maintenus par des cintres ou étaiements de1ère catégorie, vérification :
Fourniture et visa du PQ « ouvrages provisoires »Fourniture de la justification par l’entreprise de la résistanceet la rigidité de l’ossature des coffrages ou à défaut l’engagementque celle-ci a été vérifiéeFourniture des documents visés par le COP (projet des ouvragesprovisoires comprenant dessins d’exécution et notices/consignes de mise enœuvre et d’assemblage, documents de suivi de livraison des matériaux etmatériels destinés aux ouvrages provisoires)
Contrôles en cours de chantier
Contrôle intérieur
PA
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Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 20105
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Levée du point d’arrêt avant bétonnage
Contrôles relatifs au coffrageExemples de cintre ou étaiement de 1ère catégorie :
Contrôles en cours de chantier
Contrôle intérieur
PA
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Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 20106
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Levée du point d’arrêt avant bétonnage
Contrôles relatifs au coffrageS’assurer de la stabilité, de l’indéformabilité et de l’intégrité des coffragesS’assurer de la mise en place des dispositifs de sécuritéVérification des peaux coffrantes :
Géométrie de l’ensemble (dimensions intérieures, position en plan et enhauteur des coffrages, verticalité ou fruit prévu, horizontalité ou pente dessous-faces y compris contre-flèche prévue)Préparation de la peau coffrante (propreté et démoulant)EtanchéitéPropreté des peaux coffrantes (poussière, rouille, attache)avant bétonnage
Vérification du traitement des joints destinés à assurer l’étanchéitéentre coffrages adjacents
Contrôles en cours de chantier
Contrôle intérieur
PA
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Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 20107
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Levée du point d’arrêt avant bétonnage
Contrôles relatifs au coffrageVérification de la mise en place de la cage d’armatures dans lecoffrage
Calage de la cage (risque d’évolution pendant le bétonnage)EnrobageCheminée de coulage adaptée le cas échéant
Contrôles en cours de chantier
• Cnom est spécifié sur les dessins d’exécution et détermine la dimension des cales à utiliser• ΔCdev correspond aux tolérances d’exécution : en général = 10 mm, peut être réduite à 5 voire 0 mm
Contrôle intérieur
PA
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Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 20108
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Levée du point d’arrêt avant bétonnage
Contrôles relatifs au coffrageVérification des matériels prévus pour la protection du béton en casde bétonnages par temps froid ou par temps chaudSi fortes pluies, vérifier les dispositions de protection du béton(bâchage du front de bétonnage) et évacuation de l’eau dans le coffrage
Contrôles en cours de chantier
Contrôle intérieur
PA
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Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 20109
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Levée du point d’arrêt avant bétonnage
Contrôles relatifs à lapréparation de la reprise de bétonnage
Contrôle de la rugosité du parementVérification de l’absence de laitance et de granulats déchaussésContrôle de la propretéVérification des armatures en attenteContrôle des matériaux mis en œuvre (produit de collage du bétonfrais sur béton durci)
Contrôles en cours de chantier
Contrôle intérieur
PA
1010 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201010
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Réception sur site du béton
La réception du béton sur chantier est de la responsabilitéde l’entreprise de génie civil.
La réception du béton comprend :L’examen du bon de livraison avec pesées par gâchée àchaque toupieLe contrôle visuel du béton à chaque toupieLe contrôle de la conformité des caractéristiques du béton fraisselon la fréquence définie au PQ
Le prélèvement d’éprouvettes d’information (le cas échéant) etde contrôle selon la fréquence définie au PQ à partir dulotissement contractuel
On s’assurera enfin qu’aucun rajout d’eau ne soit réalisé sur chantier.
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
1111 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201011
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Réception sur site du béton
Vérification des bons de livraison et de peséesNuméro de formule et compositionHeure de fabrication pour s’assurer du respect de la durée maximaled’utilisation du béton (1h30 à 20°C) en l’absence de dispositionparticulièreNature de tous les composantsStrict respect du dosage minimal en ciment et du rapport Eeff/Cmaximal sur la chargeValeurs des corrections d’eau en centrale (ajout/retrait limité)Respect des tolérances de peséesReprésentativité des hygrométries des granulatsTemps de malaxage (55 s minimum)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
1212 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201012
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Réception sur site du béton
Vérification des bons de livraison et de peséesTolérances de pesées (annexe B fascicule 65)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
+ contraignant que NF033
1313 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201013
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierRéception sur site du béton
Vérification du bonde livraison
Heure de fabrication
SPHRE
ConformitéNF EN 206-1
Certification NF-BPE
Classe de résistance
Classe de consistance
Classes d’exposition
Contrôle intérieur N° formule
1414 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201014
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierRéception sur site du béton
Vérification du bonde pesées
N° formule
Heure de fabricationDurée
théorique de malaxage
Nature des constituants
Composition(pour 1 m3)
Pesées d’une gâchée(pour 2 m3 ici)
Hygrométrie des granulats
Charge (cas eau chargée)
Ajout/retrait d’eau (pour 2 m3 ici)
Contrôle intérieur
1515 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201015
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierRéception sur site du béton
Vérification du bonde pesées
Ecarts de pesées (%)
Contrôle intérieur
1616 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201016
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierRéception sur site du béton
Vérification du bon de pesées
Eau efficace : eau utilisable pour la rhéologie à l’état fraiset pour les réactions d’hydratation à l’état jeune.
= eau gâchage + hygrométrie des granulats – absorption des granulats+ phase aqueuse des adjuvant
Imaginez un granulat poreux
Wg < Abg
Je lui donne un peu d’eau, qu’il absorbe complètement
Wg = Abg
Je lui donne un peu plus d’eau, sans qu’il en apparaisse en surface
Wg > Abg
Je rajoute de l’eau, qui va alors ruisseler à la surface
Contrôle intérieur
1717 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201017
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierRéception sur site du béton
Vérification le cas échéant de la courbe wattmétrique
Temps de malaxage réel
Puissance du malaxeur àl’ouverture de la vidange
Contrôle intérieur
1818 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201018
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierContrôle du béton
Contrôle de la conformité des caractéristiques du béton fraisS’assurer de la présence et du bon état du matériel de contrôle,du respect des modes opératoires et du respect des fréquences decontrôle définies au PQConsistance du béton frais (respect de la fourchette de consistanced’acceptation chantier)Teneur en air entraîné le cas échéant (compris entre 4 et 8%)Température du béton frais (Tb<32°C et dispositions particulières si Text<5°C )
Contrôle intérieur(+ extérieur par sondage)
1919 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201019
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Contrôles en cours de chantierContrôle du béton
Prélèvement d’éprouvettes de contrôle (contrôle de conformitésur béton durci)
S’assurer de la présence et du bon état du matériel de contrôle,du respect des modes opératoires et du respect des fréquences deprélèvement définies au PQ à partir du lotissement contractuel3 éprouvettes par prélèvement pour essai de résistance à 28 joursliées impérativement à la réalisation d’un essai de consistance età un essai de teneur en air entraîné le cas échéant
Sauf dispositions différentes du marché, le nombre n de prélèvementspar lot est au minimum égal à :
3 pour un lot de béton d’un volume inférieur à 100 m3,3, plus un par tranche de 100 m3 supplémentaires ou fraction restante.
Éprouvettes pour essais au gel le cas échéant
Contrôle intérieur(+ extérieur par sondage)
2020 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201020
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierContrôle du béton
Prélèvement d’éprouvettes de contrôle (contrôle de conformitésur béton durci)
Exemple de lotissement essai de résistance à 28 jours (contrôle intérieur) :
Contrôle intérieur(+ extérieur par sondage)
Lot Nombre de prélèvements
Fondations profondes 3 par groupe de pieux fabriqués dans la journée
Semelles defondation
1 par semelle
Piles, culées 2 par appui et au moins un prélèvement par phase de bétonnage
Tablier 3 (+1 par 100 m3 supplémentaires au-delà de 300 m3 ou par phase debétonnage) et 1 au niveau du béton de reprise du joint de chaussée
Solin de joint dechaussée
1 par ligne de joint
Béton coulé en place pour équipements
3 pour l’ensemble et au moins un prélèvement par phase de bétonnage
Corniches préfabriquées
3 pour l’ensemble
2121 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201021
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierContrôle du béton
Contrôle de conformité (86.1.2 du fascicule 65)
Conformité du lot si :Consistance et autres propriétés* : résultats dans la fourchette requiseRésistances encompression vérifient :
1er cas si :préfabrication avec certificationBPE avec certification et
équipements conformes àl’annexe B
S : écart-type des résultats
Contrôle intérieur
2222 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201022
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierContrôle du béton
Contrôle de conformité
L’épreuve de contrôle, qui constitue le contrôle de conformitéd’un lot de béton préalablement défini est effectué à la mise enoeuvre, dans le cadre du contrôle intérieur.
Contrôle intérieur
2323 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201023
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierContrôle du béton
Vis-à-vis de la réaction sulfatique interne :
Il est procédé à une mesure de température Tmax à cœur à chaquebétonnage de pièce critique ou représentative de lots de pièces critiques(cela nécessite que les pièces soient équipées de sondes de température).
La conformité est déclarée si la valeur obtenue reste inférieure ou égaleà la valeur de la température spécifiée.
Contrôle intérieur
2424 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201024
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierRéception du béton sur site
Anomalies et conséquences Numéro de formule et composition erronée→ non-conformité du béton (résistance en premier lieu)Non respect du délai maximal d’utilisation du béton→ début de prise du béton et difficulté de mise en œuvre avec pertede résistance et défauts de parement prévisibles (ségrégation)Modification de la nature des constituants→ modification des caractéristiques du béton (exemple : compacité,alcali-réaction, …)Evolution de la qualité des constituants (ciment, propreté et granulométrie des granulats, …)→ modification des caractéristiques du béton (exemple : résistance,consistance, rhéologie, …)
Contrôle intérieur
2525 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201025
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierRéception du béton sur site
Anomalies et conséquences Non respect du dosage minimal en ciment et du rapport Eeff/Cmaximal sur la charge→ perte de compacité et de résistance avec problème de fissuration éventuel Corrections d’eau en centrale non limitées→ consistance non conforme avec difficulté de mise en œuvre (consistance trop basse) ou perte de compacité et de résistance avec problème de fissuration éventuel (consistance trop haute) Non respect des tolérances de pesées→ modification des caractéristiques du béton Non représentativité des hygrométries des granulats→ consistance non conforme avec difficulté de mise en œuvre (consistance trop basse) ou perte de compacité et de résistance avec problème de fissuration éventuel (consistance trop haute)
Contrôle intérieur
2626 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201026
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles en cours de chantierRéception du béton sur site
Anomalies et conséquences Temps de malaxage insuffisant→ béton non homogène avec possible effet cloche (consistance)Non conformité de la consistance à la mise en œuvre→ difficulté de mise en œuvre avec défauts de parement prévisibles (consistance trop basse) ou perte de compacité et de résistance avec problème de fissuration éventuel (consistance trop haute) Non conformité de la teneur en air entraîné à la mise en œuvre→ perte de résistance (> 8%) ou propriété de durabilité au gel
inappropriée (< 4%)Non conformité de la température du béton frais à la mise en œuvre→ difficulté de prise et de montée en résistance du béton (Tb<13°C*)
ou problème d’exothermie avec gradients thermiques et RSI (Tb> 32°C)
Contrôle intérieur
2727 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201027
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Réception du béton sur site
En ce qui concerne, la régularité des matériaux constituantle béton, il est souvent souhaitable d’exiger des contrôles ou deles prévoir en cas de problème dans le cadre du contrôle intérieur.
Ces essais sont à spécifier explicitement au marché (CCTP)car non identifiés par le fascicule 65 et sont à exploiter au regarddes résultats obtenus initialement en épreuve d’études et deConvenance (référence).
Ces essais peuvent concerner principalement :résistance vraie du ciment à 28jpropreté des sables (SE ou MB)granulométrie des granulatsteneur en eau des granulats
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
2828 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201028
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Réception du béton sur site
La fréquence de ces contrôles sur les constituants peut être fixéeà 1 tous les 500 m3 de béton, et à réaliser en cas de doute à lademande du maître d’œuvre.
La difficulté pour la réalisation de ces essais est liée en généralau fait qu’il faille prélever les matériaux au niveau du stockageprimaire en centrale BPE, ce qui nécessite un accord préalable dufournisseur de béton.
Il faut donc être très clair dans la rédaction des clauses du marchésur ce point.
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
2929 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201029
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Les opérations de bétonnage comportent les phases suivantesCoulage du bétonVibration du bétonFinition du béton (y compris préparation des surfaces dereprise de bétonnage)Cure du béton
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
3030 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201030
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Vérifier la bonne conduite du coulage du bétonCadence de rotation et temps d’attente des toupies (fin de mise enœuvre du béton limitée à 1h30 après sa fabrication à 20°C en l’absence dedispositions particulières)Absence de ruissellement de béton sur coffrage, de pollution desarmatures ou de déformation des armatures passives (enrobage) etdes conduits de précontrainteHauteur de déversement du béton < 1,50 mHauteur de couche de béton < 50 cm
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
3131 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201031
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Cas du coulage à la benne à mancheVérifier que la manche est suffisamment longue et qu’enpratique la hauteur de chute du béton dans le coffrage < 1,00 m(empreinte et tâche sur la peau)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
3232 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201032
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Cas du coulage de fondations profondes par tube plongeurVérifier que le diamètre du tube plongeur permet le bonécoulement du béton (φint > 6 Dmax , φext tel que distance entre le tube et lesarmatures > 4 Dmax )Vérifier que le tube repose au fond du forage avant amorçage etcoulage (risque de délavage du béton)Au début du coulage, vérifier que le bouchon piston en tête detube freine bien la colonne de béton et assure un bon amorçage(qui consiste en un remplissage complet du tube et chasse correct en fond de pieu)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
3333 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201033
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Cas du coulage de fondations profondes par tube plongeurEn cours de coulage et au moment des remontées du tubeplongeur, vérifier qu’il n’y a pas de désamorçage
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
3434 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201034
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Cas du coulage à la pompeVérifier la distance maximale de pompage pour éviter lessurpressions et la formation de bouchons (cas usuel : 300 mhorizontalement, une dénivellation vers le haut de 1 m ≈ 5 m horizontalement,un coude à 90° ≈ 10 m horizontalement)Vérifier le diamètre minimumdes conduits pour éviter lessurpressions et la formation debouchons (φint > 4 Dmax ,diamètre minimum courant 80 mm)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
3535 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201035
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Cas du coulage à la pompeVérifier l’absence de rajouts d’eau même en cas de difficultés depompage (ce qui augmenterait la ségrégabilité du béton et le risque de blocage)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
3636 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201036
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Quelques précisions sur le pompage
Nombreux atoutsRapidité de mise en œuvre du béton (facteur limitant est lafourniture de béton, le matériel restant en place; cadence 60m3/h à la pompecontre 12m3/h à la benne) en permettant la libération de la grueAccessibilité aux coffrages (flèches allant de 20 à 50 m de portée)Qualité du bétonnage avec une homogénéité à l’état frais dubéton (rhéologie plus constante pour éviter les problèmes de bouchon avec descaractéristiques initiales du béton peu modifiées durant son transport dans latuyauterie de la pompe) et avec une homogénéité des parements(délais de recouvrement limités entre rouleaux de coulage)Meilleure visibilité du coulage par le pompiste que par le grutier
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
3737 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201037
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Quelques précisions sur le pompage
Pour être pompable un béton doit avoir certaines qualités(homogénéité, non ségrégeable et donc peu de ressuage) et êtrepompé avec un matériel et un mode opératoire adaptés.Sinon risque de formation de bouchons :
Bouchon au démarrageBouchon en cours de pompageBouchon en phase de redémarrageBouchon en phase de nettoyage
L’amorçage doit se faire avec une barbotine (eau+ciment avec E/C=0,5 à 0,8)avant de mettre le béton dans la tuyauterie (lubrification).
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
3838 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201038
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Quelques précisions sur le pompage
Bouchon au démarrage
Contrôles en cours de chantier
Bouchon(absence de couche de glissement et de sable)
Béton s’écoulant normalement
Contrôle intérieur
3939 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201039
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Quelques précisions sur le pompage
En règle générale, les bétons sont pompables lorsque:Le dosage en fines est suffisant (de l’ordre de 380 kg minimumd’éléments inférieurs à 80µm)Un module de finesse des sables compris entre 2,2 et 2,5Un G/S pas trop élevé (tous les BAP sont pompables)Préférer les granulats roulés aux granulats concassésUn diamètre maximal des granulats ne dépassant pas le quartdu diamètre des tuyauteries,Une adjuvantation adaptée afin de maîtriser le ressuage et la duréepratique d’utilisation. Il faut noter que l’emploi d’entraîneur d’air rend le pompage plusdifficile et nécessite une étude spécifique.
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
4040 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201040
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Cas de la mise en oeuvre des BAP
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
A la pompe avec tube plongeur
A la pompe avec injection en bas de coffrage
A la benne avec tube plongeur
Ne pas faire chuter le béton
4141 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201041
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Vérifier la bonne conduite de la vibration du béton (hors BAP) Vérifier la bonne répartition des points de vibration interneavec un choix approprié de diamètre d de vibrateur (aiguille)
Contrôles en cours de chantier
L’espacement (Δ) entre 2 points de vibration interne≈ 1,5 x rayon d’action du vibrateur (R)≈ 7 à 8 x diamètre du vibrateur (d)
Contrôle intérieur
4242 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201042
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Choix approprié du diamètre d du vibrateur (aiguille)→ si l’aiguille est trop petite, il faudra avoir un espacement plus
serré, donc perte de temps (éléments horizontaux).→ si l’aiguille est trop grosse, une grande partie de l’énergie
passe dans le coffrage (pertes!) et la vibration du coffrage peut créer des défauts de parement (éléments verticaux).
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
4343 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201043
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Choix approprié du diamètre d du vibrateur (aiguille)
Cas d’un voile d’épaisseur e
Contrôles en cours de chantier
R2 ≈ (1,5/2 x R)2 + (e/2)2 d’où R ≈ 0,75 e
d = R/5 ≈ 0,15 e
Contrôle intérieur
4444 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201044
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Vérifier la bonne conduite de la vibration du bétonVérifier le respect de l’épaisseur des couches de béton→ l’épaisseur ne doit pas excéder 40 à 50 cm en général→ un repère visuel sur le flexible du vibrateur facilite
le contrôle
Contrôles en cours de chantier
Rq : la longueur du corps vibrant de l’aiguille peut être légèrement supérieureà l’épaisseur de béton à vibrer, à condition d’incliner l’aiguille (45° maxi)
Contrôle intérieur
4545 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201045
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Vérifier la bonne conduite de la vibration du bétonVérifier le bon mariage entre les couches de béton→ le vibrateur interne doit pénétrer dans la couche précédemment
coulée sur au moins 10 cm afin d’assurer l’adhérence des 2couches mais ne doit pas descendredans la couche inférieure(risque de post-vibration du bétonen phase de durcissement)
→ un repère visuel sur le flexibledu vibrateur facilite le contrôle
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
4646 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201046
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Vérifier la bonne conduite de la vibration du bétonContrôler la durée de vibration→ la vibration doit être arrêtée dès que :
le béton ne se tasse plusil n’y a plus de remontée de bulled’airla laitance apparaît en surface(surface qui commence à briller)le bruit du vibrateur se stabilise
→ sinon risque de ségrégation (cf. photo)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
4747 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201047
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Vérifier la bonne conduite de la vibration du bétonVérifier la manipulation correcte du vibrateur interne→ L’aiguille doit être plongée rapidement à la verticale mais
remontée lentement pour laisser le béton se refermer→ L’aiguille ou la règle ne doit pas être utilisée pour pousser
le béton
→ L’aiguille n’entre pas en contact avec les armatures ou lecoffrage (risque d’apparition de fantômes d’armatures, risque de ségrégation et de ressuage, traces)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
4848 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201048
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Vérifier la bonne conduite de la vibration du bétonSi recours à une règle vibrante, elle doit reposer sur desguides fixés sur le lit supérieur d’armatures et espacés de lalargeur de la règle
Contrôles en cours de chantier
Règle vibrante«lisseuse» efficacesur 5 cm!
Règle vibranteEfficace sur 12 à15 cm!
Contrôle intérieur
4949 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201049
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Matériels de vibration
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
5050 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201050
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Contrôles des opérations de bétonnage
Matériels de vibration
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
5151 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201051
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Contrôles des opérations de bétonnage
Vérifier ensuite la finition des surfaces non coffrées du bétonqui peut être :
Surface réglée manuellement (règle, taloche)Surface lissée mécaniquement (hélicoptère, lisseuse)Cas particulier de l’extrados de tablier (support d’étanchéité)Surface de reprise de bétonnage
Vibration soignée et finitiongrossièrePréparation de la surface dereprise avec exécution de striesElimination de la laitance permettantde faire apparaître les granulatssans les déchausserProtection éventuelle des armatures en attente (milieu agressif)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
5252 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201052
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de bétonnage
Vérifier enfin la bonne mise en œuvre de la cure des surfacesnon coffrées
Dès la fin du surfaçage (après hélicoptère le cas échéant) etquelles que soient les conditions climatiques (y compris pourles BAP)Dans le cas de l’utilisation d’un produit de cure, contrôler lesquantités appliquées (nombre de passe, grammage au m2)Dans le cas d’un arrosage à l’eau (hors temps de gel), vérifierqu’il n’altère par la surface du béton (délavage), que toutes lessurfaces sont effectivement arrosées sans interruption, que ladifférence de température entre l’eau et la surface du béton doitêtre < 10°C (choc thermique)Vérifier le respect de la durée de cure
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
5353 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201053
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Contrôles des opérations de bétonnage
Durée de la cure(fascicule 65 art 84.6.3)
Contrôles en cours de chantier
Optimisation possible par étude maturométrique :
maturation du bétonde peau minimale :
35 % Rc28moyen
Contrôle intérieur
5454 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201054
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Contrôles des opérations de bétonnage
Principe de la cureensemble de précautions qui permettent de protéger le béton fluidedès la fin de sa mise en place jusqu’au moment où il atteint unerésistance suffisantela cure a pour objet de protéger le béton de surface et proche de lasurface afin que son évolution soit similaire à celle du béton à coeur
Pourquoi « curer » le béton ?pour limiter le retrait plastiquepour le protéger contre une dessiccation prématurée en surfacepour éviter un ralentissement de l’hydratation (par manque d’eau)
Et donc garantir sa durabilité potentielle.
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
5555 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201055
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Contrôles des opérations de bétonnage
Les facteurs aggravants en cas de mauvaise réalisation de la cureDessiccation forte
humidité relative de l’air faibletempérature de l’air élevéevent (même faible)température du béton élevéeun rapport E/C faible
Pièces fines à surfaces exposées dès la mise en oeuvrePrise lente du béton
type de cimentutilisation de constituants secondaires (laitiers de haut fourneau,cendres volantes)adjuvants ayant un effet retardateur de prise
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
5656 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201056
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Contrôles des opérations de bétonnage
Pathologies liées à l’absence de curedes effets visibles
le risque de fissuration du béton de surface dû au retrait plastiqueune surface résistant mal à l’abrasion et sur laquelle lesrevêtements adhèrent mal (poudroiement de surface, farinage)
un effet non visibleune porosité plus élevée dubéton de peau et donc uneréduction des performancesdu béton d’enrobagedes armatures (durabilité)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
5757 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201057
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Contrôles des opérations de bétonnage
Phénomène de ressuageLe ressuage est la remontée d’eau sous l’effet du tassementgravitaire du béton avant priseOn pourrait penser que le ressuage naturel protège le béton dela dessiccationMais il conduit à un excès d’eau en surface nuisible à la qualitédu béton de surfaceEt il est toujours accompagné d’un tassement plus ou moinsmarqué qui peut poser des problèmes importants en réalisation(fissures au droit des armatures)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
5858 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201058
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Contrôles des opérations de bétonnage
Méthodes de cureCure par aspersion d’eau
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
5959 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201059
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Contrôles des opérations de bétonnage
Méthodes de cureUtilisation d’un géotextile humidifié
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
6060 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201060
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Contrôles des opérations de bétonnage
Méthodes de cureUtilisation d’une feuille de polyane
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
6161 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201061
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Contrôles des opérations de bétonnage
Méthodes de cureUtilisation d’un produit de cure certifié NF-produit de cure
Contrôles en cours de chantier
Un produit de cure est généralement composéd’un solvant organique ou d’eau (émulsion) appelé véhicule, d’un liant (résine ou polymère en général) et, éventuellement, de charges minérales.
Contrôle intérieur
6262 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201062
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Contrôles des opérations de bétonnage
Méthodes de cureUtilisation d’un produit de cure certifié NF-produit de cure
L’utilisation de produits aqueux est recommandée pour desquestions environnementales et de santéOn vérifie plus facilement la bonne répartition avec un produitcoloréAnticiper la compatibilité du produit de cure avec le revêtementéventuel (étanchéité d’un tablier de pont) ; sinon élimination paraction mécanique (sablage, ponçage, lavage à l’eau)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
6363 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201063
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Contrôles des opérations de bétonnage
Méthodes de cureMaintien des coffrages pour les surfaces verticales
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
6464 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201064
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Contrôles des opérations de décoffrage
Autorisation de décoffrageVérifier que la résistance du béton est suffisante pour autoriserle décoffrage
Par éprouvettes d’information (vérifier que les éprouvettesd’information sont conservées dans les mêmes conditions thermiquesque la pièce bétonnée)Par maturométrie (vérifier les résultats des contrôles de conformitéinitiaux et en cours de chantier ; vérifier les indications fournies par leséprouvettes d’information durant les contrôles de conformité initiaux :différence de moins de 2 MPa)
Vérifier le respect de la durée de coffrage : cas de la curepar maintien des coffrages ou cas de risque de choc thermique(la cure par maintien de coffrage peut conduire à des fissurations au jeune âgepar retrait gêné : une solution consiste alors à desserrer le coffrage)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
6565 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201065
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Contrôles des opérations de décoffrage
Le décoffrage constitue un point d’arrêt dans le cas dudécintrement d’un tronçon de tablier ou d’un équipage mobile.
Pendant le décoffrage, vérifier que les opérations sont conduitesprogressivement et sans choc.
Après décoffrage, contrôler l’absence de :déformation excessive des pièces fléchiesfissuration des parties tendues
Si la cure doit être maintenue après décoffrage, vérifiée qu’elle estréalisée immédiatement après décoffrage.
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
PA
6666 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201066
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Contrôles des opérations de décoffrage
Dispositions particulières relatives à la durabilité vis-à-vis du gelL'entrepreneur prend toutes les dispositions nécessaires pour que ledécoffrage ou démoulage et le stockage s'effectuent sans que l'écartentre la température du béton et la température ambiante dépasse30 °C pour des températures ambiantes positives et 15 °C pour destempératures ambiantes négatives.Le béton ne doit pas être exposé à des températures négatives avantd'avoir atteint au moins 15 MPa de résistance en compression.
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
6767 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201067
Association des Directeurs de Services Techniques Départementaux
Réception des parements
Après le décoffrageContrôler le parement de béton et vérifier l’absence de défaut lié àla qualité du béton (bullage, variation de teinte, ressuage, nids decailloux, fissuration, …) ou à la technique de coulage (empreintede peau)Vérifier l’absence de défauts de parement dus à une mauvaisevibration (nids de cailloux, bullage excessif, ségrégation, tâchessombres, fantômes d’armature, …)
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur
6868 Journées techniques “Construire des Ouvrages d’Art en béton”
13 et 14 janvier 201068
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Réception des parements
Après le décoffrage (suite)Vérifier l’absence de défauts de parement liés à un problème decure (farinage de la surface, faïençage par retrait plastique,fissuration par retrait endogène et thermique, fissuration parretrait gêné dans le cadre de la cure par maintien des coffrages)Vérifier l’adéquation des peaux de coffrage et du produitde décoffrage utilisés vis-à-vis du rendu en terme de parement
Contrôles en cours de chantierContrôle intérieur