matériaux autocompactants ct-t62

7/25/2019 Matriaux Autocompactants CT-T62

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COLLECTION

TECHNIQUE

C I M B T ON

MATRIAUX DE REMBLAYAGE

Les matriaux autocompactants

base de ciment

T62


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MATRIAUX DE REMBLAYAGE

Les matriaux autocompactants

base de ciment


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Contributions louvrage

Cet document a t rdig par :Joseph Abdo Cimbton

et valid par un groupe de travail constitu de :Ludovic Casabiel VicatFrdric Didier Holcim Ciments

Patrick Dubois Ciments Calcia

Antoine Garrido Ciments CalciaJean-Marc Potier SNBPEJean-Christophe Redon Lafarge Ciments

Jean-Pascal Soufflet Holcim CimentsBenoist Thomas SNBPE


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Introduction 5

1 Les matriaux autocompactants pour le remblayage

des tranches 7

1.1 - Pourquoi les matriaux autocompactants ? 8

1.2 - Quest-ce quun matriau autocompactant ? 9

1.3 - Les domaines dapplication 10

1.4 - Performances attendues 121.4.1 - Rsistances 12

1.4.2 - Dlai de restitution la circulation 12

1.4.3 - Rexcavabilit 13

1.4.4 - Rsistance au gel dgel 13

1.4.5 - Consistance 13

1.5 - La formulation 14

1.6 - La fabrication et le transport 14

1.7 - La mise en uvre 14

1.8 - Les avantages et les prcautions demploi 16

1.9 - Bilan 18

2 Les matriaux autocompactants essorables

de structure (MACES) 19

2.1 - Dfinition du matriau 20

2.2 - Domaine dapplication 20

2.3 - Performances attendues 21

2.3.1 - Rsistances 21

2.3.2 - Comportement la fatigue 21



2.3.5 - Rsistance au gel-dgel 22

2.3.6 - Teneur en air et consistance 22

2.3.7 - tat de surface 22

Sommaire


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2.4 - Essais disposition ce jour et besoins 232.4.1 - Fabrication dprouvettes 23

2.4.2 - Ouvrabilit 23

2.5 - Mthode de dimensionnement 24

2.6 - Dispositions gnrales de fabrication,de mise en uvre et de contrle 24

2.6.1 - Fabrication 24

2.6.2 - Mise en uvre 24

2.6.3 - Contrle 242.6.4 - Rception 26

2.7 - Bilan 26

3 Les matriaux autocompactants

pour les remblais techniques 27

3.1 - Dfinition du matriau 28

3.2 - Pourquoi le remblai technique ? 28

3.3 - Les domaines dapplication 28

3.4 - Performances attendues 29

3.4.1 - Rsistances 29

3.4.2 - Limitation de la pousse hydraulique 29



3.4.5 - Rsistance au gel dgel 30

3.4.6 - Consistance 30

3.5 - La formulation 30

3.6 - La fabrication et le transport 30

3.7 - La mise en uvre 31

3.8 - Les avantages 31

3.9 - Les prcautions demploi 33

3.10 - Bilan 33

Bibliographie 35


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Les matriaux autocompactants sont des matriaux spcialement labors pourne pas ncessiter de compactage lors de leur mise en uvre. Ce sont des mlangesde granulats (sables, gravillons, fillers, etc.), de ciment, deau et dadjuvants.

Comme le laisse suggrer leur appellation, il sagit de matriaux qui se met-tent en place naturellement, par simple dversement, sans compactage nivibration.Ils assurent en quelques heures une stabilit suffisante permettant uneremise en circulation rapide. Ils prsentent long terme des rsistances mca-niques adaptes lusage.

On distingue deux familles de produits: les produits essorables et les produits nonessorables.

> Lesproduits essorablesutilisent le principe des remblais hydrauliques. La flui-dit ncessaire leur mise en uvre est assure par une teneur initiale en eau le-

ve. Leur stabilit et leur capacit portante sont obtenues essentiellement parlvacuation dune forte partie de cette eau (40 50 %) dans les matriaux encais-sants, par lempilement optimal des granulats et par la prise et le durcissement duciment. Sauf dispositions spciales, leur utilisation est limite aux matriaux

encaissants suffisamment permables.> Les produits non essorables : leur fluidit est obtenue par lutilisationdadjuvants spcifiques et dont la capacit portante est engendre par la prise etle durcissement du ciment.

Ces matriaux ont t utiliss avec succs dans de nombreux pays.

Au Canada: on les utilise depuis plusieurs annes en remblai sous chausse et enassise de chausse sous la couche de roulement dans les zones faible circulation.

Il sagit de produits essorables au dosage de ciment trs faible, qui tiennent bienau gel et prsentent une rsistance moyenne en compression 28 jours compri-se entre 0,3 et 1 MPa.

Aux tats-Unis : on utilise des mlanges gnralement doss en ciment entre30 et 60 kg/m3, prsentant des rsistances en compression long terme de0,35 2 MPa. Ils sont appels Controlled Low Strength Materials CLSM. Ilexiste galement outre-Atlantique des Low Density Controlled Low StrengthMaterials LD CLSM, matriaux autocompactants faible densit labors par-tir dune mousse de bton.

Introduction


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Au Royaume-Uni : on emploie des matriaux autocompactants qui sont desmousses de bton dont la densit est comprise entre 0,6 et 2, et dont la rsistan-ce la compression 28 jours varie entre 1 et 1,8 MPa. Ces produits sont utilissen remblayage de tranches (pour les canalisations de gaz et deau). Pour certainsproduits, caractristiques mcaniques lgrement suprieures (rsistance lacompression 28 jours suprieure 2 MPa), leur domaine demploi peut tretendu aux couches dassises de certaines catgories de chausses sous rservequils soient recouverts dune couche de surface dpaisseur minimale de 10 cm.

Les matriaux autocompactants ont t introduits en France dans les annesquatre-vingt-dix pour pallier les difficults rencontres avec le remblayage clas-sique des tranches. Devant le succs rencontr, ces matriaux se sont diversifispour rpondre dautres besoins spcifiques, tels le remblai technique (rem-blayage derrire les cules des ouvrages dart) et les matriaux autocompactantsessorables de structures MACES (remblayage pour llargissement des routes suraccotements non stabiliss).


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Chapitre1 Les matriauxautocompactantspour le remblayage

des tranches

7

1.1 - Pourquoi les matriaux autocompactants?

1.2 - Quest-ce quun matriau autocompactant?

1.3 - Les domaines dapplication

1.4 - Performances attendues

1.5 - La formulation

1.6 - La fabrication et le transport

1.7 - La mise en uvre

1.8 - Les avantages et les prcautions demploi

1.9 - Bilan


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Chapitre Les matriaux autocompactants pour le remblayage des tranches1

1.1 - Pourquoi les matriaux autocompactants?

Malgr lexistence de rgles de lart bien dfinies, dcrites dans la norme

NF P98-331 et dans le guide technique SETRA-LCPC Remblayage des tranches

et rfection des chausses (mai 1994), les tranches remblayes classiquement

prsentent encore, en proportion importante, une dfaillance de comportement

lie essentiellement une insuffisance de compactage lors de leur remblayage.

La multiplication des interventions en site urbain sur les nombreux rseaux

entrane louverture de tranches de plus en plus troites (40 50 cm de largeur).

Il devient donc difficile, dans si peu despace parfois trs encombr, de compac-

ter efficacement les matriaux traditionnels.

De nouveaux matriaux, apparus en France depuis le dbut des annes quatre-

vingt-dix et appels matriaux autocompactants, permettent de pallier ces diffi-

cults. Ces matriaux sont dits autocompactants parce quils se mettent en

place naturellement dans les tranches, par simple dversement, sans compac-

tage, ni vibration. Ils assurent en quelques heures une portance suffisante per-

mettant une remise en circulation rapide et prsentent long terme des

rsistances mcaniques suffisantes mais volontairement limites pour permettre,en cas de besoin, une rexcavation facile de ces tranches.


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1.2 - Quest-ce quun matriau autocompactant?

Les matriaux autocompactants pour le remblayage des tranches combinent

caractre autoplaant, acquisition de portance rapide et caractristiques mca-niques volontairement limites et adaptes lusage. Ce sont des mlanges de

granulats (sables, gravillons, fillers, etc.), de ciment en faible quantit (moins de

100 kg/m3), deau et dadjuvants.

Les produits

La plupart des centrales de Bton Prt l'Emploi (BPE) proposent une gamme de

matriaux autocompactants.

On distingue deux familles de produits.

Les produits essorables, qui utilisent leprincipe des remblais hydrauliques:

la fluidit ncessaire leur mise en uvre est

assure par une teneur initiale en eau leve.

Leur capacit portante est obtenue essentiel-

lement par lvacuation dune forte partie de

cette eau (40 50 %) dans les matriauxencaissants, l'empilement optimal des granu-

lats et par la prise et le durcissement du

ciment. Sauf dispositions spciales, leur utili-

sation est limite aux matriaux encaissants

suffisamment permables.

Les produits non essorables, dont la flui-dit est obtenue par lutilisation dadjuvants

spcifiques et dont la capacit portante est

engendre par la prise et le durcis-

sement du ciment. Ces produits se rpartis-

sent en deux classes:

ceux dont la granulomtrie est infrieure

ou gale 6,3 mm;

ceux dont la granulomtrie est suprieure

6,3 mm.


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Lun des domaines dapplication privilgi des matriaux autocompactants est les

tranches troites et encombres (croisement, superposition de rseaux), car il est

difficile voire impossible dy raliser un compactage correct, mais aussi,

bien sr, tous les autres types de tranches (larges, profondes, etc.), ainsi que

toutes les interventions ponctuelles.

Plus gnralement, cette technique est particu-

lirement adapte au remblayage des tranchesayant, en outre, satisfaire les deux exigences

suivantes:

une remise en circulation rapide;

absence de tassement diffrentiel ultrieur.

Tous les types de rseaux sont concerns (lec-

tricit, gaz, eau, assainissement, tlphone, etc.).

Chaque concessionnaire peut imposer, pour les

matriaux utiliss, des spcifications compl-mentaires relatives la rsistivit thermique,

l'agressivit chimique ou mcanique, la per-

mabilit lair, etc.

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Les produits actuellement proposs sur le march, essorables ou non essorables,

peuvent tre utiliss diffrents niveaux lors du remblayage des tranches, en

tant que:

matriau denrobage ;

matriau de remblai;

matriau denrobage et de remblai;

matriau de lit de pose, denrobage et de remblai.

Pour certains produits, caractristiques mcaniques lgrement suprieures

(rsistance la compression de lordre de 2 MPa), le domaine demploi peut tre

tendu aux couches dassises de chausses destines supporter un trafic declasse infrieure ou gale T3 (150 poids lourds par jour).

Enrobage de conduite Remblai Enrobage et remblai Lit de pose, enrobage,remblai

Sable Matriau autocompactant Remblai classique

Matriau d'assise de chausse

Couche de roulement Filet avertisseur

Fig. 1 : les domaines dapplication courants

Sable Matriau autocompactant Matriau d'assise de chausse Couche de roulement Filet avertisseur

Remblai-assise de chausse(trafic < T3)

Enrobage, remblai,assise de chausse(trafic < T3)

Lit de pose, enrobage,remblai, assise de chausse(trafic < T3)

Fig. 2 : les domaines dapplication potentiels


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Lvolution des proprits des matriaux autocompactants se fait soit par auto-

compactage hydraulique, puis par hydratation et prise du ciment (cas des mat-

riaux essorables), soit uniquement par hydratation et prise du ciment (cas des

matriaux non essorables).

1.4.1 - Rsistances

On vise une rsistance la compression 28 jours infrieure ou gale 2 MPa.

1.4.2 - Dlai de restitution la circulation

On cherche remettre la chausse en service le plus rapidement possible.

Lexprience montre que, sur site, les produits essorables peuvent tre ouverts

la circulation des pitons dans des dlais courts (1 2 heures), celle de vhicules

lgers en 6 heures et celle des poids lourds en 24 heures. Pour les produits non

essorables, ces dlais sont plus longs (5 heures pour les pitons) et la restitutionau trafic routier est variable en fonction de la temprature ambiante et du sque-

lette granulaire.

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1.4.3 - Rexcavabilit

Matriaux facilement rexcavables selon les critres dfinis dans le tableau 1.

1.4.4 - Rsistance au gel dgel

Les performances mcaniques et porosit du matriau sont suffisantes pour le

considrer comme a priori non glif. Cette hypothse est confirme par le com-

portement de ces matriaux, observ sur plusieurs annes.

1.4.5 - Consistance

Le matriau est autoplaant. La mesure au cne dAbrams reste possible, les

valeurs obtenues sont couramment comprises entre 15 et 25 cm. Dans le cas de

remblayage de tranches prsentant une pente longitudinale, il est ncessaire

dappliquer des dispositions spciales de type cloisonnement.

Rsistance la compression 28 jours

Infrieure 0,7 MPa Comprise entre 0,7 et 2 MPa

Rexcavabilit

Facile Moyennement facile

Manuelle Manuelle ou mcanisation lgre

Tableau 1 : critres de rexcavabilit des matriaux autocompactants


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Chaque fabricant a sa propre mthodologie pour dterminer la composition de ses

produits. Une fiche produit prcise les principales caractristiques du matriau:

type, granulomtrie, rsistance en compression, dlais de restitution la circula-

tion pitonne et la circulation des vhicules et ventuellement les caractris-

tiques spcifiques chaque concessionnaire de rseau.


Les matriaux autocompactants excavables sont fabriqus par des centrales BPE

assurant le dosage des constituants et le malaxage.

Le transport doit se faire en camion malaxeur car, dune part, pour certains pro-

duits, les adjuvants doivent tre introduits larrive sur le chantier et, dautre

part, les matriaux essorables doivent tre malaxs nergiquement (3 5 minutes grande vitesse) avant leur mise en uvre et ceci afin dassurer

lhomognit du mlange.


Comme pour les btons traditionnels, ces produits ne doivent pas tre mis en uvre

(sauf dispositions spciales) par des tempratures ambiantes infrieures 5 C.

Le matriau est vers directement depuis la goulotte du camion malaxeur dans la

tranche au fur et mesure de la progression du camion. Pour viter la sgrgation,

il convient de limiter la hauteur de chute depuis la goulotte. Les canalisations ainsi

que les grillages avertisseurs doivent tre arrims pour viter quils soient dpla-

cs sous leffet de la pousse hydrostatique. Pour ce faire, on utilisera par exemple

des plots en bton, des triers mtalliques, des entretoises horizontales, etc.

La mise en uvre ncessite un ouvrier qui guide la goulotte de dversement dans

la tranche et un autre qui galise la surface.


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Les diffrentes tapes de la mise en uvre dun chantier

a d

b e

c f


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1.8 - Les avantages et les prcautions demploi

Les matriaux autocompactants sont spcialement tudis pour le remblayage

des tranches. Ils sont fabriqus, de faon locale, par des centrales BPE qui en

garantissent la rgularit des caractristiques et des performances.

Ils prsentent les principaux avantages

suivants.

Possibilit de reconstituer rapidement la chausse dfinitivesans risque detassements diffrentiels ultrieurs.

limination des nuisances lies au bruit et aux vibrations provoques par lecompactage mcanique, indispensable dans le cas dun remblayage classique.

Pas de stockage de matriaude remblai sur le site :lutilisationde camions malaxeurs supprime

les stockages intermdiaires entre

fabrication et mise en uvre et

offre la possibilit de mise en

place directe par goulotte ou

pompe suivant lemplacement du

vide remplir et le type de mat-

riau.


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Rduction du matriel de chantier:la mise en uvre se fait sans chargeur

ni compacteur.

Gain de productivit: chantier rapide, sa dure est globalement rduite ;

main-duvre moins nombreuse.

Scurit accrue des ouvriers,qui nont plus descendre dans les tranches aumoment du remblayage, linstar de la mthode classique.

Possibilit de remblayage des tranches troites et encombres.

Pas de contrle de compacit pendant le chantier.

Pour les tranches blindes, le retrait du blindage est facile. Le matriauautocompactant, occupant progressivement le volume laiss par celui-ci, ne

prsentera ni dformation, ni tassement.

La prsence dune faible quantit deau dans la tranche nest pas un obs-tacle son remblayage avec des produits non essorables sous rserve demettre en place judicieusement le matriau, pour ne pas le dlaver.


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Les principales prcautions demploi prendre pour lutilisation des matriaux

autocompactants sont les suivantes:

larrimage des conduites et des grillages avertisseurs est ncessaire pourcontrer la pousse hydrostatique exerce par ce matriau;

aprs remblayage, un dlai minimal est requis pour obtenir une portanceautorisant la circulation pitonne (1 5 heures selon les produits et selon les

conditions du chantier). En revanche, un dlai plus long est ncessaire pour lacirculation des vhicules automobiles. Toutefois, les matriaux essorables per-

mettent les dlais les plus courts;

lemploi est limit des tranches prsentant une faible pente longitudi-nale, sauf prendre des dispositions spciales.

1.9 - Bilan

Les chantiers raliss avec les matriaux autocompactants donnent toute satisfac-

tion lensemble des acteurs (matres douvrage, matres duvre, concession-

naires de rseaux et entreprises). Le march slve actuellement environ

300 000 m3 par an. Les chantiers raliss en France sont nombreux et concernent

lensemble des domaines dapplication.


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Chapitre2 Les matriauxautocompactantsessorables destructure (MACES)

19

2.1 - Dfinition du matriau

2.2 - Domaine dapplication


2.4 - Essais disposition ce jour et besoins

2.5 - Mthode de dimensionnement

2.6 - Dispositions gnrales de fabrication,

de mise en uvre et de contrle

2.7 - Bilan


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Les MACES (Matriaux AutoCompactants Essorables de Structure) combinentcaractre autoplaant, acquisition de portance rapide et caractristiques mca-niques quivalentes une grave ciment de type G2 G3.

Une formule typique de MACES comprend un squelette granulaire de diamtremaximal 14 20 mm, un dosage en ciment de 140 kg/m3 et une teneur en eau(efficace) denviron 200 l/m3.

2.2 - Domaine dapplication

Ces matriaux sont destins la ralisation dassises de chausses o ils peuventse substituer avantageusement aux graves traites pour les raisons suivantes, dufait de labsence de compactage ncessaire:

mise en uvre sur sols peu porteurs, dans des zones troites o le com-pactage est difficile;

possibilit de raliser des couches paisses en une seule fois (pas de pro-

blme de sparation de couche);

excution rapide.

20

Chapitre Les matriaux autocompactants essorables de structure (MACES)2


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Les MACES nont, jusqu prsent, t utiliss quen poutres de rives pour la rfec-tion partielle ou llargissement de chausses faible trafic (T3). Le matriau taitdans ce cas vers directement sur le fond de forme et tait recouvert finalementpar une couche de roulement.

Ces matriaux peuvent tre mis en uvre quelle que soit la permabilit du sol

support: sur un sol permable, leau en excs svacue par le bas, sur un solimpermable elle svacue par le haut. Dans les deux cas, ce dpart deau se faitsans dgrader lhomognit du matriau.


Lvolution des proprits du MACES se fait par autocompactage hydraulique,puis par hydratation et prise du ciment prsent dans le matriau.

2.3.1 - Rsistances

On vise une classe G2-G3 selon le guide de dimensionnement des chausses.Les ordres de grandeurs des performances mcaniques 28 jours sont les sui-vants :

Rtb = 1 1,5 MPaE = 10 25 GPaPour mmoire, Rc = 5 7 MPa.

2.3.2 - Comportement la fatigue

Des essais prliminaires confirment un comportement proche de celui des gravestraites de mmes performances statiques.


On cherche remettre la chausse en service le plus rapidement possible.Lexprience montre que, sur site, le matriau peut tre ouvert la circulation despitons en une deux heures, celle de vhicules lgers en six heures environ,et celle des poids lourds en 24 heures.

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Lors de ltude de formulation, la portance court terme est estime par mesurede lindice portant immdiat (IPI), qui doit atteindre 35 en 5 7 heures. noter

que la problmatique piton est secondaire car les MACES sont, a priori, destinsaux chausses interurbaines.

La restitution au trafic pose deux problmes: la manque de marquage de la sur-face et le risque de dtrioration du matriau en fond de couche lors de sa prise.

2.3.4 - Rexcavabilit

Comme une grave traite, ce matriau nest pas conu pour tre rexcavable.

2.3.5 - Rsistance au gel-dgel

Les performances mcaniques et porosit du matriau sont suffisantes pour leconsidrer comme a priorinon glif. Ce postulat est confirm par le comporte-ment sur plusieurs annes des MACES mis en place dans les premiers chantiersexprimentaux dans la rgion de Metz. Attention aux travaux darrire-saison.

2.3.6 - Teneur en air et consistance

Le matriau est autoplaant. La mesure au cne dAbrams reste possible, lesvaleurs obtenues sont couramment comprises entre 15 et 25 cm, mais ne sont pasdiscriminantes.

On peut utiliser le concept de coefficient de remplissage. Les matriaux doiventpouvoir tenir des pentes leves pour sadapter au profil longitudinal des chausses.

2.3.7 - tat de surface

Il dpend du type de couche de roulement pose par-dessus. Si seulement ungravillonnage est prvu la surface doit tre soigne.

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2.4 - Essais disposition ce jour et besoins

2.4.1 - Fabrication dprouvettes

Compte tenu du caractre autocompactant et essorable du matriau, la confectiondes prouvettes doit tre faite en suivant un protocole particulier. Pour cela, lescylindres (16 x 32 cm) sont remplis par dversement du matriau depuis lun descnes dun appareil de Glanville (cet appareil est constitu de deux cnes placslun au dessus de lautre, on nutilise ici que lun des deux). Cette mthode per-met de mettre en place le matriau avec une nergie contrle.

Pour simuler le mode dvacuation de leau qui se retrouvera sur le chantier, lefond des prouvettes peut tre perc dans le cas des sols supports permables.La pertinence de cette mthode a t valide par des carottes prleves sur chantier.

2.4.2 - Ouvrabilit

Lappareil de Glanville permet galement de mesurer un coefficient de remplis-

sage qui peut servir caractriser louvrabilit en tude comme en contrle. Ilsagit de mesurer la densit dun chantillon mis en uvre avec le Glanville et dela comparer la densit maximale thorique.

tat de la chausse largie avant la ralisation de la couche denrob.


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2.5 - Mthode de dimensionnement

Les MACES ne sont pour linstant utiliss quen poutres de rive. Il nexiste pasencore de mthode de dimensionnement et il semble ncessaire de travailler surce point. Actuellement lutilisation est limite aux trafics T3 et lpaisseur minimalede MACES est de 35 cm.

2.6 - Dispositions gnrales de fabrication,de mise en uvre et de contrle

2.6.1 - Fabrication

Pour linstant un ciment 52,5 a t privilgi pour une remise en service rapide.

2.6.2 - Mise en uvre

La mise en uvre du matriau seffectue par simple versement depuis un camiontoupie dans la fouille, suivi dun traitement manuel lger qui dpend de ltat desurface souhait (lisse ou rugueux). Lagitation de gauche droite de la goulottede la toupie favorise la mise en place du matriau notamment lorsque la teneur eneau a t rduite pour pouvoir tenir des pentes leves.

Leur caractre autocompactant permet de les mettre en uvre dans des tran-ches de faible largeur et une cadence importante.

Les diamtres maximaux des matriauxraliss jusqu prsent vont de 14 20 mm.

24


Gros plan sur le matriauauto-compactant Maces 140.


26/3725

Prparation de la poutre.

Planche dessai effectue sous le contrle dulaboratoire DDE de LAVAL.

Phase dassainissementavec mise en place dun

foss drainant dans lesfaibles largeurs demprise.

Mise en uvre du matriau auto-compactant Maces 140.


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2.6.3 - Contrle

En contrle, la mesure de laffaissement ne semble pas discriminante: lui prfrerune mesure de coefficient de remplissage (ncessite une balance).

Il est possible de raliser des prouvettes 16 x 32 cm pour caractrisation mca-nique avec lappareil de Glanville.

2.6.4 - Rception

Essai de dflexion la poutre.

2.7 - Bilan

Le concept des MACES est relativement rcent (2000). Seules applications: enpoutre de rive pour largissement de chausses:

7 km par le Conseil Gnral de Vienne ; 2,5 km par le Conseil Gnral de Mayenne ; 3 km par le Conseil Gnral de Moselle.

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Chapitre3

27

Les matriaux

autocompactantspour les remblaistechniques


3.2 - Pourquoi le remblai technique ?






3.8 - Les avantages

3.9 - Les prcautions demploi

3.10 - Bilan


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Le Bton Chantier de Remblaiement Technique (BCRT) est une grave fluide auto-compactable, auto-essorable et excavable. Elle est fabrique en centrale de BPE etlivre sur chantier par camion-malaxeur. Selon la configuration du chantier, ellepeut tre coule la goulotte ou au tapis distributeur.

3.2 - Pourquoi le remblai technique?

Il est rendu ncessaire par laccroissement de la circulation, llargissement desroutes existantes se heurtant souvent au goulot dtranglement que reprsententles ponts en maonnerie.

Leur redimensionnement est une opration lourde et parfois risque : il fautdmonter les parapets, vacuer en dcharge les matriaux de remplissage puis

mettre en uvre un matriau comme de la GNT (grave non traite) quil faut com-pacter dans un ouvrage dj fragilis. Do lintrt dune solution alternative, fon-de sur un remblaiement sans compactage, qui assure lobtention rapide duneassise avec des performances techniques permettant la construction dune dalle,avec la certitude dune rpartition des charges sans tassement.


Lemploi dun matriau de remblaiement spcifique, facilement excavable, auto-compactant et autoessorable, fait gagner un temps prcieux sur les chantiers deredimensionnement des ouvrages dart, raliss loccasion du passage en 2 x 2

voies danciennes routes.

Cette technique peut aussi tre transpose sur des ouvrages neufs tels que lesP.I.P.O. (Passages Infrieurs Portique Ouvert) o se posent souvent des problmes

daccessibilit et de compactage des remblais techniques pour les ouvrages endblais.

28

Chapitre Les matriaux autocompactants pour les remblais techniques3


30/3729


3.4.1 - Rsistances

On vise une rsistance la compression 28 jours, infrieure ou gale 2 MPa.

3.4.2 - Limitation de la pousse hydraulique

Puisque ce produit est mis en uvre par dversement quasi liquide sur plusieursmtres de hauteur, il faut vrifier, partir dune mthodologie de mise en uvre,que ce matriau napporte pas de pousses sur les pidroits, suprieures cellesclassiquement retenues pour louvrage raliser et donc sans incidence sur le fer-raillage.


On cherche remettre la chausse en service le plus rapidement possible.


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32/37


Comme pour les btons traditionnels, les remblais techniques ne doivent pas tremis en uvre (sauf dispositions spciales) par des tempratures ambiantes inf-

rieures 5 C. Le matriau est vers directement depuis la goulotte du camionmalaxeur ou au tapis distributeur.

3.8 - Les avantages

Les remblais techniques prsentent les principaux avantages suivants.

Raccourcir les dlais des dviations et rduire les nuisances sonoresDans le cadre dun amnagement routier 2 x 2 voies par doublement de la voieexistante, la solution classiquement retenue pour les rtablissements des voiriesen dblais en P.I.P.O. est celle dun terrassement global sur lensemble chausseexistante et nouvelle chausse. Ce qui implique la ralisation dune dviation horsemprise, une technique longue et coteuse (occupation temporaire de terrains,construction de chausse provisoire, etc.).Avec le remblai technique, il devient possible de raliser un demi-ouvrage lemplacement de la chausse actuelle, en prvoyant une dviation (trs courte)sur lemprise de la future deuxime voie. Il suffit ensuite de raliser le second

demi-ouvrage en rtablissant la circulation sur la voie initiale.Autre avantage, la gne lusager diminue pour une meilleure scurit.

31


33/37

Le remblai technique fait office de couche de forme

Grce sa portance homogne, le remblai technique peut aussi faire office de

couche de forme routire sur 10-15 m de part et dautre du pont.

Grande stabilit dimensionnelle

Un des atouts de ce matriau est sa grande stabilit dimensionnelle. Il devientdonc superflu de raliser une dalle de transition et donc les corbeaux ainsi que lesdrainages derrire les pidroits.

Fonction drainante aprs prise

La fonction drainante subsiste aprs la prise et permet donc de se dispenser deshabituels drains verticaux, ce qui est plus conomique.

Gain de temps apprciable

La mise en place du remblai prend une journe seulement au lieu dune semaine.Puisquon peut se dispenser de la ralisation de corbeaux, de dalles de transitionet de drains, le gain de temps peut atteindre deux trois semaines.

Cot global comptitif

Le raisonnement en cot global montre quil sagit dune solution comptitive.

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Chapitre Les matriaux autocompactants pour les remblais techniques3


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Rduction des gnes aux riverains

Cette technique pourrait savrer intressante sur les chantiers en site urbain oupriurbain. Comme le matriau est stable aprs dcoffrage, y compris dans le casde parois verticales provisoires, lors de la construction dun passage infrieur sousroute, cela vite davoir battre un rideau de palplanches pour la ralisation dechaque demi-ouvrage. Les nuisances sonores et la transmission de vibrations par

le sol au voisinage sont ainsi vites.

3.9 - Les prcautions demploi

Les principales prcautions demploi prendre pour lutilisation des matriauxautocompactants sont les suivantes:

vrification des pousses hydrauliques ; compte tenu de la hauteur de chute du matriau, la formulation doit tre bien

tudie pour viter la sgrgation du produit ; respecter une paisseur minimum de 40 cm ; stabiliser la zone daccs des camions toupies ; prvoir un exutoire (drain le long de semelles par exemple) la base de louvrage ; assainir le fond de fouille, par pompage si ncessaire, pendant la mise en uvre.

3.10 - Bilan

RD 863 Ouvrage la hauteur de la Chapelle-sur-Oudon Anne 2000 Quantit utilise: 600 m3.

RD 775 Ouvrage entre Angers et Rennes Anne 2004 Quantit utilise:600 m3.

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Bibliographie

> Matriaux autocompactants pour le remblayage des tranches :

nombreux reportages dans la revue Routes dite par Cimbton.

> MACES :

Articles

O. HERR, M. VACHON, T. SEDRAN, F. de LARRARD et J-M BALAY, Les Matriaux AutocompactantsEssorables de Structure (MACES): tude de faisabilit dune nouvelle gamme de matriaux hydrau-liques pour les assises de chausses,Bulletin des laboratoires des Ponts et Chaussesn 232, pp 99-103, mai-juin 2001

T. SEDRAN,O. HERR, F. DE LARRARD and G. MARCHESE, Laboratory Studies For a new selfcompac-ting bleeding cementitious material for pavement bedding, 9th International Symposium onConcrete Roads, Istambul, April 2004F. de LARRARD, T. SEDRAN et V. MATHIAS, Innovations rcentes et futures dans le domaine desmatriaux hydrauliques pour la route,Revue gnrale des Routesn 830, pp71-76, juillet-aout 2004.Les matriaux autocompactants essorables de structure "MACES" pour llargissement de chausses,Routesn 89, sept 2004.Amnagement de la RD 151 Saint-Fraimbault (Mayenne), Routesn 89, sept 2004.

Prsentation

T. SEDRAN, Les Maces, Journe CETE/CIMBTON/SNBPE Voirie en Bton : techniques et perfor-

mances, Nantes, 8 juin 2004.

> Les matriaux autocompactants pour les remblais techniques :

nombreux reportages dans la revue Routes dite par Cimbton.


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Crdit photographique

Romualda HOLAK, LAFARGE,

X, tous droits rservs.

Illustration de la couverture

David Lozach

Mise en page et ralisation

Amprincipe ParisR.C.S. Paris B 389 103 805

Impression

dition juin 2008


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matériaux autocompactants ct-t62

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