la maitrise de la fissuration des graves hydrauliques

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Chantier de mise en œuvre des graves-ciment. INTRODUCTION Dans sa documentation technique n°15 (septembre 1985), la revue Routes avait fait le point, après plusieurs décennies de développement, sur la technique des graves-ciment. Au cours de ces dernières années, la technique a progressé dans deux domaines : la codification et la maîtrise de la fissuration. Dans le domaine de la codification,la technique a fait l’objet d’une série de normes françaises et européennes. On distingue : • NF P 98 114 : Méthodologie d’étude des matériaux traités aux liants hydrauliques. – Norme NF P 98 114 - 1 : Assises de chaussées – Méthodologie d’étude en laboratoire des matériaux traités aux liants hydrauliques. Partie 1 : graves traitées aux liants Décembre 2007 La maîtrise de la fissuration des graves hydrauliques Sous l’enrobé... les graves traitées. La technique des assises de chaussées en graves-ciment et en graves-liants hydrauliques routiers fait l’objet d’une évolution continue. Résultat de ces progrès constants : une maîtrise accrue du phénomène de fissuration, avec pour corollaire une plus grande durabilité de ces chaussées. Un peu plus de quinze ans après une première étude, cet article fait le point. hydrauliques. – Norme NF P 98 114 - 2 : Assises de chaussées – Méthodologie d’étude en laboratoire des matériaux traités aux liants hydrauliques. Partie 2 : Sables traitées aux liants hydrauliques. – Norme NF P 98 114 - 3 : Assises de chaussées – Méthodologie d’étude en laboratoire des matériaux traités aux liants hydrauliques. Partie 3 : Sols traitées aux liants hydrauliques. • Normes NF P 98 115 : Assises de chaussées – Exécution des corps de chaussées – Constituants – Composition des mélanges et formulation – Exécution et contrôles. • Norme NF EN 14227-1 : Mélanges traités aux liants hydrauliques – Spécifications – Partie 1 : Mélanges granulaires traités au ciment. DOCUMENT A TI ON TECHNIQUE Routes N°102 - Décembre 2007 6

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Sous l’enrobé... les graves traitées. La technique des assises de chaussées en graves-ciment et en graves-liants hydrauliques routiers fait l’objet d’une évolution continue. Résultat de ces progrès constants : une maîtrise accrue du phénomène de fissuration, avec pour corollaire une plus grande durabilité de ces chaussées. Un peu plus de quinze ans après une première étude, cet article fait le point.

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  • Chantier de mise en uvre des graves-ciment.

    INTRODUCTION

    Dans sa documentation technique n15 (septembre 1985), larevue Routes avait fait le point, aprs plusieurs dcennies dedveloppement, sur la technique des graves-ciment.Au cours de ces dernires annes, la technique a progress dansdeux domaines : la codification et la matrise de la fissuration.

    Dans le domaine de la codification, la technique a fait lobjet dunesrie de normes franaises et europennes. On distingue : NF P 98 114 : Mthodologie dtude des matriaux traits

    aux liants hydrauliques. Norme NF P 98 114 - 1 : Assises de chausses

    Mthodologie dtude en laboratoire des matriaux traitsaux liants hydrauliques. Partie 1 : graves traites aux liants

    Dcembre 2007

    La matrise de la fissuration des graves hydrauliques

    Sous lenrob... les graves traites. La technique des assises de chausses en graves-ciment

    et en graves-liants hydrauliques routiers fait lobjet dune volution continue. Rsultat de ces

    progrs constants : une matrise accrue du phnomne de fissuration, avec pour corollaire

    une plus grande durabilit de ces chausses. Un peu plus de quinze ans aprs une premire

    tude, cet article fait le point.

    hydrauliques. Norme NF P 98 114 - 2 : Assises de chausses

    Mthodologie dtude en laboratoire des matriaux traitsaux liants hydrauliques. Partie 2 : Sables traites aux liantshydrauliques.

    Norme NF P 98 114 - 3 : Assises de chausses Mthodologie dtude en laboratoire des matriaux traitsaux liants hydrauliques. Partie 3 : Sols traites aux liantshydrauliques.

    Normes NF P 98 115 : Assises de chausses Excution descorps de chausses Constituants Composition desmlanges et formulation Excution et contrles.

    Norme NF EN 14227-1 : Mlanges traits aux liantshydrauliques Spcifications Partie 1 : Mlangesgranulaires traits au ciment.

    DOCUMENTATION TECHNIQUE

    Routes N102 - Dcembre 20076

  • Routes N102 - Dcembre 2007 7

    DOCUMENTATION TECHNIQUE

    Norme NF EN 14227-5 : Mlanges traits aux liantshydrauliques Spcifications Partie 5 : Mlangesgranulaires traits au liant hydraulique routier.

    Norme NF EN 14227-10 : Mlanges traits aux liantshydrauliques Spcifications Partie 10 : Sols traits auciment.

    Norme NF EN 14227-13 : Mlanges traits aux liantshydrauliques Spcifications Partie 13 : Sols traits auliant hydraulique routier.

    Norme NF P 98 128 : Assises de chausses Btonscompacts routiers et graves traites aux liantshydrauliques et pouzzolaniques hautes performances Dfinition Composition Classification.

    Dans le domaine de la matrise de la fissuration, des progrsimportants ont t enregistrs. Plusieurs procds ont, eneffet, vu le jour ces dernires annes et ont fait lobjet deprocdures davis techniques.Le but de cet article est double : dune part, faire le point sur les connaissances actuelles

    dans le domaine de la comprhension du mcanisme defissuration des graves hydrauliques ;

    dautre part, prsenter les moyens actuels permettant dematriser cette fissuration.

    LA FISSURATION DES GRAVESHYDRAULIQUES

    On sous-entend ici uniquement les fissures de retrait. Lephnomne est invitable et se manifeste par une fissurationtransversale rgulire et bien tablie, si les rgles de lart ontt respectes lors des travaux.Les fissures qui ne sont pas spcifiques aux graveshydrauliques les fissures de fatigue (en gnral longitudinaleset anarchiques), les dfauts des joints longitudinaux outransversaux de mise en uvre des enrobs, les fissuresdpaulement ou dlargissement, les fissures provoques parles mouvements du remblai ne sont pas voques dans cettedocumentation technique.

    Dfinition

    Sous leffet du retrait, il arrive un moment o la contrainte detraction, engendre dans le matriau, atteint une valeurproche de sa rsistance la traction. Il y a alors rupture, aumoins localement, cest--dire sparation dun milieu continuen deux parties, de part et dautre dune surface gomtrique,appele fissure. Dans le domaine de la fissuration de retrait,on distingue deux types de retrait lmentaires : les retraits primaires, comprenant le retrait avant

    durcissement et le retrait hydraulique. Ils sont responsablesdes premires mises en contrainte lente du matriau aprssa mise en uvre et se produisent alors que le matriau estencore peu rsistant ;

    le retrait thermique, associ soit aux variations journaliresde temprature, soit aux variations annuelles detemprature. Les premires peuvent se situer entre 20 et30 C sous nos climats, tandis que les secondes peuventatteindre 50 60 C.

    La fissuration des graves hydrauliques est-elle vitable ?

    Lensemble des constatations ralises sur les chausses engraves hydrauliques, les tudes de simulation effectues enlaboratoire et les tudes de modlisation confirment le caractreinluctable de la fissuration de retrait de ces matriaux.On ne peut esprer supprimer le phnomne dans le contexteclimatique franais, ds lors que lon recherche lesrsistances et les modules de dformation figurant dans lesdirectives ou les recommandations concernant cesmatriaux.La mise au point de liants hydrauliques spcialement adaptsou ladjonction aux mlanges de produits divers nepermettront pas dviter totalement la fissuration. Mme unemodification des proprits du ciment, aussi radicale quelemploi dun liant retrait compens, ne supprime pas lafissuration qui apparat par suite du retrait thermique. En effet, des ciments retrait compens ont t utiliss engraves-ciment sur plusieurs chantiers exprimentaux. Les constatations faites sur ces chantiers montrent que lesfissures apparaissent plus tardivement que sur les graves-ciment traditionnelles mais qu terme, lespacement etlouverture des fissures sont identiques.

    Les rgles de lart pour limiter la fissuration de retrait

    Les rgles appliquer et les prcautions prendre pourlimiter la fissuration des matriaux dassises traits au liantshydrauliques sont prises en compte dans : la directive pour la ralisation des assises de chausses en

    graves traites aux liants hydrauliques. Juin 1983 -SETRA/LCPC ;

    la directive pour la ralisation des assises de chausses engraves traites aux liants hydrauliques. Fvrier 1985 -SETRA/LCPC.

    En outre, la note dinformation SETRA n55 intitule Rglesde lart pour limiter la fissuration de retrait des chausses assises traites aux liants hydrauliques, dite en mars 1990,rappelle clairement ces rgles et prcautions. Elle prcise enparticulier que pour obtenir des fissures fines, il faut : choisir un granulat dont le coefficient de dilatation est faible

    (quand cest possible) ; assurer une bonne liaison de lassise avec son support

    (couche de forme ou de fondation dans le cas dune chausseneuve, ancienne chausse dans le cas dun renforcement) ;

    viter les caractristiques mcaniques (rsistance, module)leves au moment de la fissuration.

  • LA FISSURATION DES GRAVES HYDRAULIQUES : VOLUTION

    SOUS SOLLICITATIONS ET CONSQUENCES

    Sous leffet du trafic et des conditions climatiques, les fissuresde retrait des graves hydrauliques remontent inluctablement travers les couches de roulement en enrobs bitumineux.Laugmentation de lpaisseur de la couche bitumineuse est unfacteur favorable pour retarder le processus de remonte desfissures, toutes autres conditions tant identiques par ailleurs.Par contre, cette influence peut tre annule par dautresfacteurs tels que la qualit de lenrob bitumineux ou celle ducollage entre la couche de roulement et la couche de base,mais surtout par les conditions climatiques. Un seul hiverparticulirement froid peut faire remonter une fissure deretrait travers la couche bitumineuse, mme paisse.

    Schma de propagation des fissures dans la couche de roulement

    La propagation dune fissure, depuis la couche de base engraves hydrauliques jusqu la couche de roulement en bton

    bitumineux, est rgie par le rapport entre leffort tendant propager la fissure dans une direction donne et la rsistancequopposent les matriaux cette propagation.Les diffrentes possibilits de cheminement dune fissuretransversale de retrait sont prsentes aux schmas 1 et 2.Le schma 1 reprsente le cas o la structure est caractrisepar une excellente liaison linterface couche de base / couchede roulement. La fissure se propage dabord verticalementdans la couche suprieure. Au cours de cette propagation, silny a pas fatigue de linterface, la fissure dbouche en surface,en conservant linterface colle.Le schma 2 reprsente le cas o la structure est caractrisepar une interface liaisons faibles dans laquelle lapropagation est, dans un premier temps, essentiellementhorizontale. Cette propagation tant stable, le processus sepoursuit par une amorce dans la couche de roulement, soit audroit de la fissure de lassise, soit lextrmit du dcollement,soit aux deux endroits la fois.

    Ces schmas de propagation conduisent des temps deremonte de la fissuration trs variables. Le dcollement estun facteur favorable pour retarder le processus de remonte ;par contre, il conduit ensuite une situation plus dfavorable.En effet, lvolution des structures au voisinage des fissures(paufrures, ddoublement, ramification, faenage), souslaction du trafic, est nettement plus rapide.

    DOCUMENTATION TECHNIQUE

    Routes N102 - Dcembre 20078

    COUCHE

    DE ROULEMENT Structure

    partiellement

    fissure, sollicite

    par le trafic

    et les contraintes

    thermiques

    Propagation

    verticale

    de la fissure

    Structure fissure

    interface dcolle

    Structure fissure

    interface colle

    Apparition d'un dcollement

    l'interface

    ASSISE EN

    GRAVES-CIMENT

    SUPPORT

    schma 1

    COUCHE

    DE ROULEMENT Structure

    partiellement

    fissure, sollicite

    par le trafic

    et les contraintes

    thermiques

    Propagation

    horizontale

    Structure fissure

    interface dcolle

    Propagation verticale

    prpondrante

    Structure dcolle

    avec ou sans

    ddoublement

    ASSISE EN

    GRAVES-CIMENT

    SUPPORT

    schma 2

  • Routes N102 - Dcembre 2007 9

    Dcembre 2007DOCUMENTATION TECHNIQUE

    Les consquences de la fissuration

    Lexistence de fissures dans lassise de la chausse et leurtransmission la couche de roulement ont, sur lecomportement global de la chausse, des consquencesdirectes et indirectes.Les consquences directes de la fissuration de lassise etleur influence sur la dure de vie de la structure deschausses en graves hydrauliques (augmentation descontraintes lies au trafic dans la couche et sur le solsupport) ont t prises en compte dans les catalogues etmthodes de dimensionnement. De ce point de vue, unefissuration normale est admissible pour les chausses assise traite aux liants hydrauliques.En revanche, les consquences indirectes lies lapparition des fissures en surface (aspect fractur de lachausse, confort visuel dgrad, etc.) et autres risques dedgradations de la couche de roulement (volution de lafissure, ramification, bourrelets, etc.) sont moins bienmatrises, et cest sur elles que se concentrent lesproccupations des matres duvre et des matresdouvrage.

    La position des matres douvrage faceau phnomne de fissuration

    Pour des raisons techniques et conomiques, les avis desmatres douvrage face au phnomne de fissuration sontpartags.Dans le domaine des chausses trafic faible ou moyen,la fissuration est en gnral accepte et nest pasconsidre comme une dgradation. Elle volue peu et lesenduits superficiels constituent une bonne solutiondentretien.Pour les chausses fort trafic, les fissures peuvent voluerdans le temps : un traitement des fissures est doncsouhaitable. Le colmatage par pontage est une techniquesimple que tous les matres duvre reconnaissent commeefficace.Le colmatage a cependant quelques inconvnients : luni de la chausse est lgrement affect, notamment

    pendant la priode suivant immdiatement les travaux ; les chausses dont les fissures ont t colmates

    prsentent un aspect discontinu et inesthtique que lesmatres douvrage et les usagers peuvent estimer tre lersultat dun mauvais tat global de la chausse ;

    lopration mme du colmatage, qui doit tre renouveletous les trois ans, est une gne pour lusager, dautantplus importante que le trafic est lev.

    Pour ces raisons, la fissuration est de plus en plusdifficilement accepte sur autoroute par les socitsconcessionnaires, qui rservent actuellement les matriauxtraits aux liants hydrauliques aux couches de fondation.Il a donc paru utile dtudier des procds pour limiter laremonte de ces fissures la surface des chausses etviter ainsi les travaux de colmatage.

    LES MOYENS POUR LIMITER LA REMONTE DES FISSURES

    LA SURFACE DES CHAUSSES

    En fait, la fissuration de retrait et ses consquences ne peuventtre un argument pour ignorer les assises traites aux liantshydrauliques que si le matre douvrage refuse par principe, tout moment, lapparition dune fissure transversale la surfacede la chausse. Les techniques et mthodes destines rduireles consquences dommageables de la fissuration de retraitexistent aujourdhui et permettent un service gestionnaire, sille dsire, dviter un entretien de la chausse conscutif cettefissuration.Ltude des mcanismes de transmission des fissures lasurface des chausses a permis daboutir deux ides-forcesqui sont les principes des mthodes permettant de retarder latransmission des fissures de retrait la surface des chausses : la rduction les sollicitations appliques par lassise traite

    lenrob, par la matrise du pas de fissuration. Cest latechnique de prfissuration ;

    la cration dun obstacle la transmission de ces sollicitationsde lassise lenrob, par lutilisation dune interface anti-fissures place entre lassise en graves-hydrauliques et lacouche de roulement.

    La prfissuration

    Cette technique consiste provoquer et localiser les fissuresde retrait.Elle vise plusieurs objectifs : savoir localiser une fissure de retrait (cest--dire faire en

    sorte quelle existe l o on le dsire) permet, soit de raliserun traitement prventif cet endroit, de manire limiter lesconsquences dommageables de cette fissure de retrait, soitde faciliter lentretien de la fissure apparue en surface de lachausse, si lon admet que le fait de provoquer la fissurepermet den matriser la linarit ;

    savoir provoquer une fissure de retrait permet galementden multiplier le nombre dune manire optimale, de sorteque les multitudes ainsi cres soient aussi fines quepossible, avec une faible amplitude douverture de cesfissures chaque cycle thermique. Il sensuit un meilleurcomportement mcanique de la structure, grce unmeilleur engrnement des lvres de la fissure, et descontraintes moins svres dans la couche de roulement audroit de la fissure.

    Linterface anti-fissures

    Dans le paragraphe Schma de propagation des fissuresdans la couche de roulement, nous avons vu que labsence decollage entre lassise et la couche de roulement est un facteur

  • favorable pour retarder la remonte de la fissure. En revanche,cela conduit un fonctionnement de la structure dans desconditions trop dfavorables sous leffet des sollicitations duesau trafic. Do le concept dune couche suprieure anti-fissures, qui a un triple rle : dissiper les contraintes provenant des cycles thermiques et

    apparaissant en tte des fissures de lassise : cest un rleanalogue au dcollement ;

    assurer un bon collage de lenrob son support, pourpermettre la structure de supporter les sollicitations duesau trafic ;

    conserver limpermabilit de la structure, malgr les cyclesdouverture thermique.

    LES PROCDS DE PRFISSURATION

    Plusieurs techniques ont t recherches et testes. ce jour,trois procds ont t dvelopps dune faon industrielle : deux procds mis au point par lentreprise EUROVIA :

    OLIVIA et CRAFT, un procd labor par lentreprise SACER : Joints Actifs.

    Le procd OLIVIA dEUROVIA

    Principe

    Le procd est un procd de prfissuration des assises dechausses traites aux liants hydrauliques (Avis Technique encours). Il localise des emplacements prdtermins, lors dela mise en uvre, les fissures de retrait qui se formentnaturellement dans la couche traite.Loriginalit du procd rside : dans la cration, intervalles rguliers (tous les 2 3 mtres),dune amorce de fissuration excute transversalement dansla partie suprieure de la couche traite ; dans lintroduction, au niveau de lamorce, dune fine feuillede plastique.

    Matriel de mise en uvre

    En 1984, Viafrance (aujourdhui EUROVIA) a dvelopp et misau point un matriel permettant de raliser une entaille dansune couche de matriau trait et compact, et dintroduiresimultanment, dans cette amorce, une feuille de plastiqueassurant le maintien de la discontinuit. Cette entaille estralise laide dun couteau constitu dun anneaumtallique fix sur la jante dun compacteur main.Ce matriel a t utilis pour la ralisation de plusieurschantiers, en particulier celui du terre-plein du port de laGoulette (Tunisie, 280 000 m2). Lefficacit du procd a poussViafrance faire voluer le matriel, de manire intgrerplus facilement lengin de coupe dans latelier de mise enuvre. Un nouveau matriel, OLIVIA, a ainsi vu le jour en1992. Il permet lintroduction verticale dun film plastique trs

    mince (environ 80 m) dans une couche de matriau trait,non compacte.Cest un ensemble port par un engin automoteur de typechariot lvateur et constitu : dune poutre fixe lie lengin automoteur ; dune poutre mobile guide en translation par rapport la

    poutre fixe ; de loutil de prfissuration qui se dplace par rapport la

    poutre mobile, son dplacement tant assur par lactiondun moteur hydraulique et dune chane ;

    DOCUMENTATION TECHNIQUE

    Routes N102 - Dcembre 200710

    Machine trancher les joints en position de travail.Lincorporation, dans le joint, dune feuille de polyane permet

    dviter les paufrures aux bords de lentaille.

    OLIVIA : la machine de prfissuration dEUROVIA.

    OLIVIA en action : prfissuration sur toute la largeur de la chausse, largissements compris.

  • Routes N102 - Dcembre 2007 11

    Dcembre 2007DOCUMENTATION TECHNIQUE

    dun ruban plastique, conditionn sous forme de rouleau,qui entre dans loutil de prfissuration travers une fenteet qui en ressort verticalement par une autre fente situe larrire de loutil.

    Lensemble de ces mouvements permet la pntration de loutildans le matriau et son dplacement sur une longueur donne.Cest lavance de loutil dans le matriau qui entrane ledroulement du rouleau et la mise en place verticale du rubanplastique. Le film est coup automatiquement en fin de passe.Ce procd permet la pose de rubans de diffrenteslargeurs (en gnral 6, 8 ou 10 cm) des profondeursvariables par simple rglage. La longueur de pose du rubanplastique est rglable et peut varier de 2 4 mtres, ou de 2 5 mtres, selon la machine.

    Le procd CRAFT dEUROVIA

    Principe

    Ce procd est aussi connu sous le nom de CRAFT, qui signifieCration automatique de fissures transversales. Ce procdfait lobjet de lAvis Technique N141 mis en fvrier 2004 par leComit Franais pour les Techniques Routires (CFTR).Loriginalit du procd rside : dans la cration intervalles rguliers (tous les 2 3 mtres),

    et avant compactage final, dun sillon transversal dans lacouche traite ;

    dans la projection dun produit bitumineux dans ce sillon,temporairement ouvert ;

    dans la fermeture de ce sillon au moment du compactage final.

    Fourniture

    Actuellement, le produit bitumineux est une mulsion debitume de type cationique rupture rapide, de mme natureque celle utilise en couche de cure des assises traites auxliants hydrauliques.Lmulsion de bitume a un double rle : par sa phase aqueuse faible pH, elle inhibe partiellement la

    prise du liant hydraulique et cre donc une zone de rsistanceplus faible, favorable la localisation des fissures de retrait ;

    par sa phase bitumineuse, elle cre une discontinuit quiaccentue le phnomne et permet une prlocalisationprcise de la fissure. Par ailleurs, la phase bitumineuse rendle matriau insensible leau et peu sensible labrasion audroit de la fissure.

    Matriel de mise en uvre

    Ce matriel de mise en uvre a t dvelopp par lentrepriseEUROVIA. Les premiers chantiers de taille industrielleremontent 1988.Le matriel de prfissuration est install sur la partie frontaledun engin porteur de type tractopelle. Il comprend : un bras manipulateur articul, en forme de compas, qui

    permet le positionnement de loutil dans la couche et saprogression horizontale transversalement laxe de lachausse sur une longueur maximale de 3,5 ou 5 mtres,selon la machine ;

    un outil en forme de dent qui assure louverture du sillon etlinjection du liant. Le mouvement de la dent est facilit parun dispositif de vibration ;

    des quipements complmentaires : une rserve mulsion, une centrale hydraulique, un compresseur et ungroupe lectrogne.

    Le procd consiste pratiquer un sillon, sur toute la hauteurde la couche, laide dun soc qui projette simultanment surles parois du sillon une mulsion de bitume dont lescaractristiques (vitesse de rupture et pH) sont bien dfinies.

    Procd CRAFT : le soc, port par un bras tlcommand, permet douvrir un sillon dans la grave-ciment.

    Procd CRAFT : le soc projette simultanment, sur les parois du sillon, une mulsion de bitume.

    Latelier de compactage suit la machine de prfissuration. Les joints excuts sont espacs de 2 3 mtres.

  • Le sillon est immdiatement referm et la mise en uvre dumatriau se poursuit normalement.Lmulsion bitumineuse maintenant la discontinuit,lopration peut tre ralise sur le matriau dj rgal etgrossirement rgl. Leffort mcanique ncessaire louverture du sillon est faible dans ce cas, ainsi que lesincidences du procd sur luni de lassise. Lencombrement de la machine lui permet de sintgrer dans unprocessus de mise en uvre dassises traites aux liantshydrauliques, sans gner les engins de rglage ou decompactage. La dure dun cycle complet de travail est de 30 secondes.Ce cycle comprend le dplacement de la machine vers unsillon crer ( 2 mtres environ du prcdent) et laprfissuration sur toute la largeur du sillon.

    Le procd Joints Actifs de SACER

    Principe

    Le Joint Actif est un procd de fissuration des assises dechausses traites aux liants hydrauliques, mis au point parSACER. Ce procd fait lobjet de lAvis technique N140 misen novembre 2003 par le Comit Franais pour les TechniquesRoutires (CFTR). Le Joint Actif localise, des emplacementsprdtermins lors de la mise en uvre, les fissures de retraitdans la couche. Lors du retrait, les fissures se crent naturellement au droitdes joints et dans leurs prolongements latraux ; les joints, parleur profil, assurent un engrnement efficace des deux dallessur une grande partie de leur section, et donc le transfert descharges quel que soit le type de matriau hydraulique utilis.Du fait de ce mode de fonctionnement, le dimensionnement dela chausse est effectu de faon spcifique et se traduit parune rduction dpaisseur de lassise en grave hydraulique(voir, ce sujet, lAvis Technique N140).

    Fournitures

    Les profils ont une paisseur de 0,7 1,0 mm, une longueurmaximale de 2,90 m et leur hauteur, modulable entre 16 et24 cm, est fonction de lpaisseur finale de lassise (hauteurdu joint infrieure hauteur de lassise). Deux types deprofils sont disponibles.

    DOCUMENTATION TECHNIQUE

    Routes N102 - Dcembre 200712

    Cration, par vibro-fonage et avant compactage, dun sillon transversal dans la couche de matriau trait.

    Insertion, dans le sillon, dun joint en profil plastique rigide, de forme sinusodale.

    Latelier de mise en uvre des Joints Actifs, procd defissuration des assises, mis au point par SACER.

    Matriel de mise en uvre

    De 1990 1995, la mise en uvre des joints tait assurepar une machine quipe dune roue trancheuse. Depuis1996, on utilise une machine plus performante, ditemachine de seconde gnration, qui applique le principedu vibro-fonage (Brevet SACER, pour la FranceN9601972, pour lEurope N 97 400 142 2). Cette nouvelle machine permet un meilleur alignement desjoints dans un profil en travers et linsertion de joints de plusgrandes dimensions, sans modifier ni leur positionnementdans le matriau, ni leur comportement dans la structure. L'atelier de pose du Joint Actif s'insre immdiatementaprs le pr-rglage et avant le compactage du matriau etil comprend deux outils : Un outil douverture du sillon par vibro-fonage (machine

    de seconde gnration), porte par une pelle hydrauliquesur pneus qui en assure le transport, le positionnement etlui fournit lnergie hydraulique ncessaire. Les fonctionsde translation entre deux lignes de joints, de rotation depart et dautre de laxe de la chausse pour placer lesjoints sur un mme profil en travers, de descente et deremonte de loutil de fonage (temps et profondeur), sontnormalement gres par des automatismes partir dunetlcommande, mais la possibilit dune gestion manuellede ces fonctions a t conserve.

    Un outil pour la fermeture du sillon, actuellement portpar un tracteur ou un petit chargeur. Cet outil est constitude deux peignes qui, positionns de part et dautre du joint

  • Routes N102 - Dcembre 2007 13

    Dcembre 2007DOCUMENTATION TECHNIQUE

    et anims dun mouvement alternatif, viennent fermer lesillon en appliquant le matriau contre le joint.

    TECHNIQUES INTERFACES ANTI-FISSURES

    Trois types de couches anti-fissures sont la base des troisprocds les plus utiliss : lenrob fin bitumineux, riche en liant et en fines ; lenduit pais au bitume caoutchouc ou lastomre ; le gotextile imprgn de bitume.Ces procds sutilisent aussi bien pour lentretien deschausses en service que pour les chausses neuves engraves hydrauliques.La note dinformation SETRA n57 de mars 1990Techniques pour limiter la remonte des fissures lasurface des chausses semi-rigides fait le point surlefficacit des diffrentes techniques.

    Lenrob fin bitumineux riche en liantet en fines

    Ce procd consiste mettre en uvre 1,5 2 cm dunenrob fin comportant de lordre de 10 % de bitume et de 12 15 % dlments infrieurs 80 m.La fabrication et la mise en uvre se font dune manireclassique. Sous fort trafic, il convient dutiliser un bitumemodifi pour viter le phnomne dornirage.Sur cette couche anti-fissures, on ralise une couche deroulement en bton bitumineux de 4 ou 6 cm dpaisseur.

    Lenduit superficiel pais au bitumecaoutchouc ou au bitume lastomre

    Le procd consiste raliser, avant la mise en place de lacouche de roulement, un enduit superficiel pais constitu de2,5 3 kg/m2 dun liant modifi forte teneur en lastomre.Le film de liant est lgrement gravillonn (6/10 ou 10/14dpoussirs et prchauffs) pour permettre la mise enuvre de la couche de roulement et pour viter une migrationde liant.Ce procd est peu utilis en France.

    7, Place de la Dfense 92974 Paris-la-Dfense cedex - Tl. : 01 55 23 01 00 - Fax : 01 55 23 01 10

    Email : [email protected] - Site Internet : www.infociments.fr

    Le gotextile imprgn de bitume

    Ce procd consiste rpandre un film de liant bitumineux,puis un gotextile non tiss. Le gotextile sert de rservoir etle liant joue le rle de membrane anti-fissures.Le liant utilis est de prfrence un bitume polymre anhydre.Il doit assurer laccrochage des couches et saturer les videsdu gotextile : il est dos 1 kg/m2. La porosit du gotextiledoit permettre dabsorber une telle quantit de liant. Il doitavoir une faible compressibilit verticale, mais resterdformable en plan. La masse surfacique des gotextilesutiliss est de 150 200 g/m2.Lenrob est ensuite rpandu sur le gotextile, sonrchauffage par lenrob chaud permettant au liant determiner sa percolation et dassurer ainsi ses fonctions. Pratiquement, toutes les entreprises routires ont desprocds maison pour lutter contre la remonte desfissures. Chacun de ces procds peut se rattacher lunedes trois techniques dj prsentes.

    CONCLUSION

    La fissuration des graves hydrauliques est invitable. Parcontre, il est possible de la matriser partiellement et deretarder son apparition la surface de la chausse.Dans ltat actuel de la technique, pour raliser deschausses en bnficiant des avantages de ces assises (cot,robustesse) sans en subir les inconvnients (fissures deretrait), il suffit : de dfinir un bon matriau dassise et de bien le mettre en

    uvre avec une technique de prfissuration si ncessaire ; de choisir un bon enrob pour la couche de roulement ; de prvoir, si le niveau de service recherch le justifie, un

    dispositif anti-remonte de fissures.Pour lavenir, les tudes et exprimentations en courspermettent denvisager, moyen terme, la ralisation deschausses en graves hydrauliques dont les fissuresnapparatront pas en surface, avant la date normale derenouvellement de la couche de roulement. Cet objectif peutse concevoir dans lassociation suivante : des fissures localises et trs fines dans lassise en graves

    hydrauliques ; des couches de roulement mono ou multicouches adaptes.Il faut donc poursuivre les recherches et les exprimentationsdans ces deux domaines.