Guide pour la construction des chaussées à faible trafic – Bretagne – Pays de Loire (2002)

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CLUB D'ECHANGE D'EXPERIENCES SUR LES ROUTES DEPARTEMENTALES

Groupe Rgional dchange dinformations et de rflexions OUEST

Guide pour la constr uction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire 2002

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Ce guide a t rdig par un groupe de travail constitu de reprsentants du Ministre de lEquipement, DDE et CETE de lOuest et des Conseils Gnraux de Bretagne et des Pays de Loire. Le groupe de travail tait constitu par : AUFFRET Pierre-Yves BAUDIC Gilles BIOCHE Patrice BRUGER Vincent GRISELIN Jean-Franois HAMEURY Ollivier KOBISCH Rolf LAURENT Gilles MADEC Andr MORDEL Jean-Claude PAUGAM Olivier ROBERT Bernard TROUILLARD Philippe Conseil Gnral de Loire Atlantique Conseil Gnral du Morbihan CETE Ouest / LRPC Angers DDE de la Sarthe / Service des Routes CETE Ouest / LRPC Angers CETE Ouest / LRPC St Brieuc CETE Ouest / LRPC Saint Brieuc (Animateur du groupe) CETE Ouest / DSTR Nantes DDE du Finistre / Subdivision de Brest CETE Ouest / LRPC Saint Brieuc DDE de lIlle et Vilaine / Subdivision de Saint Aubin dAubign CETE Ouest / LRPC Saint Brieuc Conseil Gnral de Maine et Loire

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CLUB D'ECHANGE D'EXPERIENCES SUR LES ROUTES DEPARTEMENTALES

Groupe Rgional dchange dinformations et de rflexions OUEST

Aprs plus de 20 ans dutilisation, le Catalogue Rgional Chausses faible trafic du CETE de lOuest ncessitait une refonte en raison de changements importants survenus en matire de doctrine technique. Ce travail a t entrepris dans le cadre du groupe rgional Ouest du Club dchange dexpriences sur Routes Dpartementales : un groupe compos de reprsentants des services Routes des Conseils Gnraux, des Directions Dpartementales de lEquipement et du CETE de lOuest a t mandat pour mener cette rflexion et raliser la production attendue. Aprs diverses prsentations intermdiaires faites lors des runions classiques du groupe rgional et une ultime phase de consultation, le catalogue est finalis. Les lments novateurs les plus importants portent sur les points suivants : Trafic Les nouvelles technologies de comptage vont permettre de mieux prendre en compte le trafic des poids lourds. Deux dures de vie sont proposes : 12 ans pour les chausses de rase campagne et 20 ans pour celles situes en agglomration ou entre bordures. La plate-forme support de chausse La matrise des cots des travaux passe par des reconnaissances gotechniques. Pour les projets de dimension modeste une mthodologie de reconnaissance gotechnique sommaire fonde sur la nature, la sensibilit leau et lindice portant en laboratoire des sols est propose. Afin de limiter dans le temps les entretiens structurels une attention particulire est porte sur la qualit de la plate-forme. Lapplication du Guide Technique Ralisation des remblais et des couches de forme et les contrles raliss depuis 1994 dans les 2 rgions Bretagne et Pays de Loire ont permis de constater que lemploi de couche de forme granulaire conduit frquemment une classe PF2+. Ainsi la classe de plate-forme PF2 est subdivise en 2 classes PF2- et PF2+. La classe PF3 nest couramment atteinte quavec des couches de forme traites. Les matriaux valoriss Lutilisation des dchets devient une proccupation majeure ; ainsi des rgles pour la prconisation de ces matriaux en couche de forme ou dassise sont proposes. Description sommaire des matriaux de chausses utiliss dans ce guide La parution des diffrentes normes produits a permis de dcrire sommairement les matriaux utilisables pour le domaine considr.

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Les Enrobs Module Elev (EME) ainsi que la Grave Bitume de classe 4 qui conduisent gnralement des faibles paisseurs de chausse nont pas t retenus eu gard aux dispersions de nivellement couramment observes sur les supports de ces chausses faible trafic. Fiches structures Pour les diffrents couples Trafic Plate-forme des fiches de structures souples et semi-rigides ont t tablies pour deux contextes : Agglomration et zone dactivits conomiques et Rase campagne . Ces structures retiennent les matriaux habituellement utiliss dans la rgion Ouest. Des fiches particulires sont proposes pour les passages pitons en agglomration et pour les pistes cyclables. Vrification au gel des structures Lhiver 1984 1985 a rappel que le gel y compris dans la rgion Ouest pouvait endommager les chausses. Ainsi une mthode simple permet de vrifier la tenue au gel des diffrentes structures. Dispositions constructives, drainage Il a sembl important de rappeler les donnes essentielles de construction (profil en travers, plateforme, assainissement). Rdaction des marchs La qualit des travaux est lie aux prescriptions contenues dans les CCTP des marchs. Ainsi des lments de rdaction sont proposs pour les terrassements. Pour la partie chausse, le rdacteur du march peut reprendre le march type issu du groupe CETE de lOuest SPRIR et diffus sur le site du CETE de lOuest. Renforcement, remise en tat, recalibrage en rase campagne Les travaux neufs sont gnralement accompagns de remise en tat de sections adjacentes. Le document rappelle les mthodologies appliquer ainsi que les techniques qui peuvent tre retenues.

Les animateurs du Groupe OUEST

Le Chef du service des Infrastructures Routires et de lExploitation Direction Dpartementale de lEquipement de la Vende

Le Directeur Adjoint charg des routes Direction des Dplacements, des Routes et des Btiments Conseil Gnral du Finistre

Claude GRELIER

Jean Marie LUCAS

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Sommaire

1

PREAMBULE .............................................................................................................................................................9

1.1 1.22

Conception .............................................................................................................................................. 9 Stratgies de dimensionnement .............................................................................................................. 9TRAFIC.....................................................................................................................................................................10

2.1 2.2

Dfinitions et hypothses prises en compte.......................................................................................... 10 Dtermination de la classe de trafic ..................................................................................................... 10Effectuer des comptages de trafic total PL par jour exprim en MJA (moyenne journalire annuelle)............. 10 Prendre en compte la largeur de la chausse. ........................................................................................................... 10 Cas ou l'on ne connat que le trafic total (VL + PL) dans les deux sens ................................................................. 11 Cas ou les hypothses de dimensionnement sont diffrentes de celles dfinies prcdemment ............................ 11

2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 3

PLATE-FORME SUPPORT DE CHAUSSE ..........................................................................................................13

3.1 3.2 3.3

Dfinition, terminologie........................................................................................................................ 13 Choix de la classe de plate-forme......................................................................................................... 13 Dtermination de la classe de plate-forme........................................................................................... 14Dmarche du GTR ...................................................................................................................................................... 14 Dmarche simplifie .................................................................................................................................................... 15 Particularits : Vloroutes - voies pitonnes en site propre ..................................................................................... 18

3.3.1 3.3.2 3.3.3

3.44

Vrification de la portance ................................................................................................................... 18MATERIAUX VALORISES ......................................................................................................................................20

4.1 4.2 4.3

Typologie des matriaux rencontrs .................................................................................................... 20 Caractrisation du produit.................................................................................................................... 20 Quelques matriaux et leurs modes de valorisation possibles ............................................................ 21Agrgats d'enrob (fraisats) ....................................................................................................................................... 21 Graves-ciment, bton de dmolition, ballasts concasss........................................................................................... 21 Striles et produits de dcouverte .............................................................................................................................. 21 Produits de dmolition du btiment........................................................................................................................... 21 Dchets et sous produits industriels ........................................................................................................................... 21

4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5

4.45

Le retraitement en place des chausses ............................................................................................... 22DESCRIPTION SOMMAIRE DES MATERIAUX DE CHAUSSEES UTILISES DANS CE GUIDE ........................23

5.1

Assises de chausses ............................................................................................................................. 23

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5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4

Graves Non Traites (NF P 98-129)............................................................................................................................23 Matriaux Traits aux Liants Hydrauliques (NF P 98-113 et NF P 98-116)...........................................................23 Graves Bitume (NF P 98-138) .....................................................................................................................................24 Graves Emulsion (NF P 98-121)..................................................................................................................................24

5.2

Couches de roulement ...........................................................................................................................24Enduits superficiels (NF P 98-160) .............................................................................................................................24 Btons Bitumineux Semi-Grenus (NF P 98-130) .......................................................................................................26 Btons Bitumineux Minces (NF P 98-132) .................................................................................................................26 Btons Bitumineux Souples (NF P 98-136).................................................................................................................27 Produits modulaires.....................................................................................................................................................27

5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 6

FICHES STRUCTURES ...........................................................................................................................................28

6.1 6.27 8

Fiches structures en matriaux modulaires pour des passages pitons en agglomration................34 Fiches structures pour les pistes cyclables ...........................................................................................34VERIFICATION AU GEL DES STRUCTURES........................................................................................................35 DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES, DRAINAGE...................................................................................................44

8.1

Rappel des caractristiques gomtriques principales du profil en travers .......................................44Terminologie.................................................................................................................................................................44 Largeurs de chausses..................................................................................................................................................45 Largeurs d'accotements et de trottoirs.......................................................................................................................46

8.1.1 8.1.2 8.1.3

8.2

Plate-forme de construction de la chausse .........................................................................................46Plate-forme drase......................................................................................................................................................47 Plate-forme encaisse ...................................................................................................................................................47 Accotements..................................................................................................................................................................48 Pentes transversales de la plate-forme et des accotements .......................................................................................49

8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4

8.3

Assainissement.......................................................................................................................................49Collecte et vacuation des eaux superficielles ............................................................................................................49 Drainage interne...........................................................................................................................................................50 Assainissement et loi sur l'eau.....................................................................................................................................50

8.3.1 8.3.2 8.3.3

8.49 10

Surlargeur des couches de chausse.....................................................................................................51REDACTION DES MARCHES.................................................................................................................................52 RENFORCEMENT, REMISE EN ETAT, RECALIBRAGE EN RASE CAMPAGNE............................................60

10.1

Prambule...........................................................................................................................................60

10.2 10.3

Chausses concernes .....................................................................................................................60 Problmes gnraux rencontrs ....................................................................................................60

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10.410.4.1 10.4.2

Mthodologie propose .................................................................................................................. 61Donnes gnrales........................................................................................................................................................ 61 Prsentation des rsultats ........................................................................................................................................... 62

10.510.5.1 10.5.2 10.5.3 10.5.4 11

Solutions proposes par section homogne ................................................................................ 62Classes de trafic ........................................................................................................................................................... 63 Dure de service........................................................................................................................................................... 63 Dflexions ..................................................................................................................................................................... 63 Techniques de renforcement....................................................................................................................................... 63

DOCUMENTS EN RELATIONS AVEC LE CATALOGUE ..................................................................................65

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1 PrambuleLe guide pour la construction des chausses faible trafic a t ralis dans le cadre des travaux du Groupe rgional dchange dinformations et de rflexions OUEST, Bretagne Pays de Loire. Son domaine dapplication est le rseau routier dpartemental dont le trafic est infrieur 150 Poids Lourds par jour et par sens. Ce domaine peut tre tendu aux rseaux routiers des autres collectivits, notamment des communes.

1.2 Stratgies de dimensionnementLa stratgie de dimensionnement des chausses se caractrise par le choix d'une structure initiale et par le niveau des dpenses d'entretien que le matre douvrage est prt consentir. Deux stratgies, fonction de limportance et du type de route, sont retenues selon quelles se situent en : rase campagne, milieu urbain en prsence de bordures de trottoir. La dure de service est dfinie comme tant la priode pendant laquelle une remise en tat structurelle de la chausse nest pas ncessaire. Elle est prise gale 20 ans pour les chausses limites par des bordures (lotissement, voies urbaines, artisanales et industrielles), et 12 ans pour les routes de rase campagne. Pour ces dernires et l'chance, il conviendra de prvoir au minimum un renouvellement de la couche de roulement. La dmarche pour dterminer la structure de chausse comporte 6 tapes : 1 - classer le type de la route (rase campagne ou milieu urbain), 2 - tudier le trafic, 3 - tudier la gotechnique du trac, 4 - valuer les ressources en matriaux de chausse, 5 - choisir la structure, 6 vrifier la tenue au gel-dgel. Des fiches de structure de chausse sont proposes pour les diffrents cas voqus : type de route, trafic, sols et matriaux de chausse. Une vrification au gel-dgel est propose.

1.1 ConceptionSa conception se caractrise par les aspects essentiels suivants : - deux stratgies de dimensionnement sont prises en compte ; - les tudes gotechniques sont rduites ; - le choix de la couche de roulement gnralement entre l'enduit ou l'enrob ; se fait

- les matriaux sont normaliss et leurs spcifications adaptes aux faibles trafics ; - l'importance des problmes de gel-dgel est fonction de la stratgie adopte (mise hors gel ou barrires de dgel admises).

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2 TRAFIC2.1 Dfinitions et hypothses prises en compteTRAFIC POIDS LOURD Le dimensionnement des chausses repose sur la connaissance du trafic des poids lourds (PL). Ces derniers sont dfinis dans la norme NF P 98-082 comme des vhicules de poids total autoris en charge (PTAC) suprieur ou gal 35 kN (3,5 tonnes). CLASSES DE TRAFIC Le trafic est dcompos en 4 classes T5, T4, T3- et T3+ (tableau 1) dtermines partir du trafic PL par jour et par sens, exprim en moyenne journalire annuelle (MJA).Tableau 1 - Dfinition des classes de trafic.Nombre de PL en MJA/sens Classe de trafic T5 T4 T3T3+ 25 50 85 150

pendant la dure de service. A cet effet, il doit procder des comptages de circulation, ou au moins une valuation du trafic poids lourd. Le comptage manuel est gnralement insuffisant car il suppose une priode de comptage suffisamment longue, y compris la nuit. Il est donc prfrable d'utiliser des compteurs lorsque cela est possible. Le nombre de vhicules en moyenne journalire annuelle (MJA) peut tre mesur par : des tuyaux pneumatiques simples. Ils permettent de dterminer le nombre cumul de tous les vhicules passs sur la chausse (vhicules lgers et lourds pendant la priode de comptage). Une priode de comptage d'une deux semaines est gnralement suffisante. En fonction du pourcentage de vhicules lourds estim, un ordre de grandeur des PL en MJA peut tre calcul (cf ciaprs). des tuyaux pneumatiques doubles, poss une distance d'un mtre qui permettent de connatre en plus, le nombre approximatif de poids lourds. Une correction saisonnire est parfois ncessaire (zone littorale touristique...). La pose des compteurs est facile et d'un cot modeste (environ 150 HT par semaine).

La croissance du trafic retenue est un taux linaire de 2% du trafic de l'anne de mise en service.

2.2.2

Prendre en compte la largeur de la

chausse.

2.2 Dtermination de la classe de trafic

Il faut tenir compte du recouvrement des bandes de roulement suivant les rgles dfinies ci-aprs et calculer le nombre de PL prendre en compte

2.2.1

Effectuer des comptages de trafic total PL

par jour exprim en MJA (moyenne journalire annuelle)

Le projeteur doit connatre le nombre total de vhicules lourds susceptibles de passer sur la nouvelle chausse 10

6 m revtus- prendre 50 % du trafic total 2 sens

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2.2.3

Cas ou l'on ne connat que le trafic total

(VL + PL) dans les deux sens

On retiendra les classes dfinies dans les tableaux 2 et 3.Tableau 2 - Dtermination de la classe de trafic en rase campagne partir du trafic total (en MJA) en l'absence de comptage PL.Trafic total dans les deux sens moins de 750 vhicules/jour de 750 1 500 vhicules/jour Classe de trafic T5 T4 T3T3+

5 6 m revtus - prendre 75 % du trafic total 2 sens

De 1 500 2 000 vhicules/jour De 2 000 3 000 vhicules/jour

Tableau 3 - Dtermination de la classe de trafic en agglomration ou en zone d'activits conomiques en fonction du type de routeType de route Agglomration Voie secondaire de lotissement Voie primaire de lotissement Centre ville non soumis au trafic bus T5 T4 T5 selon comptage Classe de trafic

5 m revtus- prendre le trafic total 2 sens

Centre ville soumis au trafic bus

Zone d'activits conomiques Zone artisanale Zone industrielle et commerciale T4 T3-

Introduire ce trafic PL dans le tableau 1 afin de dterminer la classe de trafic. Exemple : soit un trafic total en MJA de 90 PL - si la largeur de la chausse est de 6,2 mtres, le nombre de PL prendre en compte pour le dimensionnement sera de : 90 x 0,5 = 45 PL, la classe de trafic sera T4 ; - si la largeur de la chausse est de 5,6 mtres, le nombre de PL prendre en compte pour le dimensionnement sera de : 90 x 0,75 = 68 PL, la classe de trafic sera T3- ; - si la largeur de la chausse est de 5 mtres, le nombre de PL prendre en compte pour le dimensionnement sera de : 90 x 1 = 90 PL, la classe de trafic sera T3+.

2.2.4

Cas ou les hypothses de dimensionnement

sont diffrentes de celles dfinies prcdemment

Il faut alors calculer le nombre quivalent dessieux standards par voie que doit supporter la chausse pour sa dure de calcul en appliquant la formule : NE = T 365 CAM (d + d ( d 1 ) / 2) Avec : T : trafic poids lourds MJA lanne de mise en service sur la voie la plus charge CAM : coefficient dagressivit moyenne des PL11

Les coefficients dagressivit moyenne des PL pris en compte dans

ce catalogue sont fonction de la classe de trafic (tableau 5).

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d : dure de service retenue par le matre d'ouvrage en anne : taux de croissance linaire annuelle du trafic SITES PARTICULIERS Dans les sites prsentant un trafic lourd important (dessertes de carrires, de sites industriels lourds tels que centrales bton ou centrales d'enrobs, usines agroalimentaires, transporteurs, dessertes de sites militaires, ...), le trafic PL peut tre estim partir d'une tude conomique. Dans ces cas particuliers, en raison de l'agressivit, on retiendra la classe de trafic immdiatement suprieure celle estime. VELOROUTES Pour ces chausses supportant occasionnellement le passage dun poids lourd le dimensionnement est conduit pour une valeur de NE = 104.

Il suffit de comparer ce nombre quivalent dessieux standards aux bornes du tableau 4 pour dterminer la classe de trafic prendre en compte. 2

Tableau 4 - Bornes suprieures des classes de trafic cumul exprimes en essieux quivalents.Type de voie Classes de trafic T5 0,5 105

T4 1,2 105

T32,9 105

T3+ 5,8 105

Rase campagne Agglomration et zone dactivits conomiques

0,9 10

5

2,2 10

5

5,2 10

5

10,4 10

5

Pour les trafics suprieurs 106, il convient dutiliser le catalogue national de dimensionnement des chausses de 19983. Exemple : Soit une chausse provisoire de 7 mtres de large en rase campagne qui devra rsister sans entretien structurel pendant 7 ans et recevoir un trafic par jour et par sens la mise en service de 140 PL (semiremorque tridem roues simples) ayant un coefficient dagressivit moyenne de 1,3 et un taux de croissance linaire de 5 %. Le nombre quivalent dessieux standards sera de : NE = T 365 CAM (d + d ( d 1 ) / 2) NE = 140 x 365 x 1,3 x (7 + 0,05 x 7 x (7 1) / 2) NE = 534 761 La classe de trafic retenir sera T3+.

Tableau 5 - Coefficient d'agressivit (CAM) selon le traficClasse de trafic CAM T5 0,4 T4 0,5 T30,7 T3+ 0,8

2

Le tableau 4 donne les bornes suprieures des classes de trafic

cumul en nombre d'essieux quivalents pour les deux dures de service de 12 et 20 ans retenues par ce catalogue.3

Il sagit du Catalogue des structures types de chausses neuves

dit par le LCPC et le SETRA en 1998.

12

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3 PLATE-FORME SUPPORT DE CHAUSSE3.1 Dfinition, terminologieLa plate-forme support de chausse est la surface suprieure de la couche de forme qui prsente les qualits requises (portance, nivellement...) pour permettre lexcution des assises de chausse, et assurer le bon fonctionnement de la chausse en service. La plate-forme support de chausse (fig.1) est gnralement constitue de bas en haut par : - la Partie Suprieure des Terrassements (P.S.T.), reprsente par les sols en place (dblai) ou les matriaux rapports (remblai) sur une paisseur denviron 1,00 m. La surface de la P.S.T. est larase terrassement (AR). - une couche de forme qui peut tre monocouche (par ex : 0,40 m de grave 0/100 mm) ou multicouche (par exemple : gotextile + matriau de forte granularit 0/200 mm + couche de rglage). Le rle de la couche de forme est datteindre les exigences de qualit prendre en compte : - court terme pour la ralisation des couches de chausse (traficabilit, portance, nivellement), - long terme pour le dimensionnement de la chausse (homognisation de la portance et prennit, drainage, non glivit).Chausse Plate-forme support de chausse (PF) Accotement Couche de forme

3.2 Choix de la classe de plate-formeLa classe de la plate-forme (PFi) se dtermine partir de lapprciation du comportement long terme de la partie suprieure de terrassement, de la nature et de lpaisseur de la couche de forme retenue. Trois classes de plate-forme sont considres dans le prsent guide : PF2-, PF2+ et PF3 (tableau 6) Les classes PF2- et PF2+ rsultent de la subdivision de la classe PF2 du catalogue national, compte tenu de lexprience rgionale montrant que les couches de forme granulaires prsentent frquemment un module de dformation compris entre 80 et 120 MPa. La classe PF3 sapplique le plus souvent des couches de forme traites, sachant que les conditions technicoconomiques locales ne permettent pas datteindre couramment cet objectif avec des couches de forme granulaires.Tableau 6 - Classes de portance long terme de la plate-forme supportModule (MPa) 50 80 120 200

Classe de plate forme

PF2-

PF2+

PF3

P.S.T.

1m Arase terrassement (AR)

Fig. 1 Terminologie

Remarques : Compte tenu de lincidence trs importante du niveau de qualit de la plate-forme support de chausse sur le comportement des chausses long terme, la ralisation de plates-formes PF1(20 50 MPa) est abandonne et inadapte aux structures proposes dans ce guide. Dans le cas de structure assise non traite, il est fortement conseill de viser lobjectif PF2+ pour lequel le dimensionnement des chausses est optimis. 13

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3.3 Dtermination de la classe de plate-formeDeux dmarches sont proposes : La dmarche GTR4 (Guide Technique Ralisation des remblais et des couches de forme ) est adapte aux projets dune certaine importance. Cest celle notamment du catalogue national des structures - types de chausses neuves de 1998. Elle sappuie sur une reconnaissance gotechnique dtaille de la P.S.T. et permet de dimensionner les couches de forme pour chacun des objectifs de classement de la plate-forme PF2 et PF3. A titre indicatif, le cot dune tude gotechnique dtaille en 2002 (en labsence de dblai rocheux important) est de lordre de 7 500 9 500 HT / Km . La dmarche simplifie est adapte aux petits chantiers traits par ce document. Elle est fonde sur une estimation de la portance de la P.S.T. partir dune reconnaissance gotechnique sommaire pouvant tre ralise au moyen : - de quelques sondages la pelle mcanique, - didentifications rapides des sols partir dessais simples de laboratoire (teneur en eau "Wnat" et Indice de portance immdiat "IPI"). Cette reconnaissance gotechnique sommaire pourra tre allge par lexprience locale acquise en prsence de certaines formations gotechniques homognes (ex : limons). A titre indicatif, le cot de ce type dtude en 2002 est de lordre de 3000 HT / Km. Remarques : par exprience, une tude savre trs rentable eu gard aux plus values gnres par les imprvus au moment du chantier.

3.3.1

Dmarche du GTR

La dtermination de la classe de plate-forme comporte les diffrentes tapes suivantes : 1 Classification des sols de la P.S.T. La classification gotechnique des matriaux constituants la P.S.T. est tablie par rfrence la norme NF P 11-300 de classification des sols, matriaux rocheux, et sous-produits industriels. Se reporter aux tableaux de classification du GTR, fascicule II, annexe 1. 2 Dtermination du cas de P.S.T. et de la classe darase : A partir de la classification prcdente des matriaux (nature et tat), sept cas de P.S.T. sont distingus et chaque cas de P.S.T. sont associs une ou deux classes de portance long terme de larase (ARi) en fonction du contexte de drainage. Se reporter aux tableaux des cas de P.S.T. et classe dAR du GTR, fascicule II, annexe 3. 3 Dtermination de la nature et de lpaisseur de couche de forme en fonction de la classe de plate-forme

Couche de forme non traite :Se reporter aux tableaux 2 et 3 du Catalogue 1998 des structures type de chausses neuves (extraits de lannexe 3 du fascicule II du GTR).

Couche de forme en sol fin trait en place :Se reporter lannexe 3 du fascicule II du G.T.R. et au tableau 4 de surclassement de lannexe du catalogue des structures 1998.

Couche de forme en matriaux grenus traits aux liants hydrauliques :Se reporter lannexe 3 du fascicule II du G.T.R. et aux tableaux de surclassement 5 et 6 de lannexe du catalogue des structures 1998.

4

Guide Technique Ralisation des remblais et des couches de

forme , Fascicules 1 et 2, dits par le LCPC et le SETRA en 1994

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Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

3.3.2

Dmarche simplifie

Deux tapes sont ncessaires : - apprciation de la portance de la P.S.T. prvisible au moment du chantier partir des sondages et des essais de laboratoire (tableau 7). - dimensionnement de la couche de forme en fonction de la classe de plate-forme atteindre (tableaux 8 et 9).Tableau 7 - Apprciation de la portance de la P.S.T. prvisible au moment du chantier partir des sondages et des essais de laboratoireNature - Etat des matriaux Indicateurs de comportement Indice de portance en laboratoire IPI < 10 Sols sensibles leau, humides trs humides : - sols fins : argiles, limons, schistes dcomposs, - sols sableux et graveleux (argileux), - schistes trs altrs friables, - grs dcomposs avec blocs. Pntromtre dynamique qd < 2,5 MPa5

Qualification de la portance de la PST

Circulation impossible ou difficile (ornires) Compactage impossible Sols dformables trs dformables.

Portance sur chantier la plaque (EV2) ou dynaplaque (E) < 30 MPa.

Indice de portance en laboratoire IPI 10

Sols sensibles leau, dhumidit faible moyenne : - sols fins, - sols sableux et graveleux, - schistes altrs friables, - matriaux blocailleux avec fines.

Circulation facile Sols peu dformables portants mais sensibles leau.

Compactage possible sans matelassage ni remonte dhumidit

Portance sur chantier la plaque ou dynaplaque (30 MPa EV2 ou E dyn < 50 MPa) Pntromtre dynamique qd 2,5 MPa

Matriaux blocailleux ou rocheux insensibles leau : - matriaux graveleux propres, - matriaux blocailleux charpents, - matriaux rocheux peu altrs sains.

Matriaux trs peu dformables en toutes situations mto (pas de trace visible). Peuvent poser des problmes de traficabilit et de rglage. Portance sur chantier (plaque ou dynaplaque) 50 MPa. Sols trs peu dformables insensibles leau.

5

Essai de pntration dynamique type A - NF P 94-114.

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Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

DIMENSIONNEMENT DE LA COUCHE DE FORME EN FONCTION DE LA CLASSE DE PLATE-FORME A ATTEINDRE

Cas dune couche de forme non traite- Pour rpondre aux objectifs de nivellement 3 cm, la partie suprieure de la couche de forme est ralise avec un 0/63 mm sur une paisseur minimale de 20 cm. On peut retenir une granularit plus grande jusqu 100 mm condition de porter lpaisseur 30 cm. La partie infrieure de la couche de forme peut tre ralise avec un matriau plus grossier (0/150 mm, 0/250 mm en fonction de lpaisseur). - Dans la plupart des cas, le matriau de couche de forme est dapport extrieur (carrire). Il sagit dun

matriau O/D (par ex : 0/100 mm) propre (exempt dargile, VBS 0,1), dur (LA ou MDE < 45), bien gradu et non glif. - Si lutilisation dun matriau rocheux, blocailleux, ou graveleux du site est envisage, lavis dun gotechnicien est conseill. - Pour des matriaux particuliers (Machefer dIncinration dOrdure Mnagre (MIOM), matriaux recycls, sous produits industriels...), on doit sassurer des conditions environnementales et gotechniques (voir paragraphe 4.3.5). Rappelons que les travaux en arrire saison ncessitent lutilisation de matriaux de couche de forme peu sensible leau (propres). Les paisseurs des couches de forme en fonction de la qualification de la portance P.S.T. sont dfinies dans le tableau 8.

Tableau 8 - Epaisseurs des couches de forme en matriaux granulairesQualification de la Portance de la P.S.T. Contexte de ralisation () Dblai sans Sols dformables trs dformables drainage Dblai avec drainage profond Dblai sans Sols peu dformables mais sensibles leau Sols trs peu dformables insensibles leau Remblai ou dblai avec drainage Remblai ou dblai. drainage 0,45 m de 0/63 0,60 m (0,20 m de 0/63 + 0,40 m de 0/150) Epaisseur de C. de F. pour une classe de plateforme PF20,75 m (0,20 m de 0/63 + 0,55 m de 0/150) ou 0,60 m (0,20 m de 0/63 + 0,40 m de 0/150) sur gotextile. 0,60 m (0,20 m de 0/63 + 0,40 m de 0/150) ou 0,50 m de 0/63 sur gotextile. Epaisseur de C. de F. pour une classe de plateforme PF2+ 1,00 m (0,20 m de 0/63 + 0,80 m de 0/150) ou 0,85 m (0,20 m de 0/63 + 0,65 m de 0/150) sur gotextile. 0,80 m (0,20 m de 0/63 + 0,60 m de 0/150)

0,30 m de 0/63 Couche de rglage de 10 cm dpaisseur de 0/31,5 ou 0/20.

0,45 m de 0/63 Couche de rglage de 20 cm dpaisseur de 0/31,5 ou 0/20. Si EV2 > 120 MPa obtention de PF3

() Les zones niveau et les remblais rasants (h < 1,00 m) sont assimils des dblais. Nota : Dans le cas des paisseurs fortes ( 0,60 m) sur les sols dformables, lutilisation dun matriau de qualit couche de forme au sens strict du G.T.R. nest pas indispensable. Economiquement, il pourra tre prfrable de raliser : - une substitution de la P.S.T. sur 0,60 0,70 m dpaisseur avec des matriaux blocailleux de forte granularit (par ex. 0/150 0/200 mm de type C2) mettre en uvre en une seule couche, - la couche suprieure de 0,20 m 0,30 m dpaisseur avec des matriaux de qualit grave non traite (Ex : 0/63 mm). Si la couche de forme doit passer un hiver avant de construire la chausse, un enduit monocouche de protection est ncessaire. Si cette couche est soumise circulation de chantier appliquer un enduit bicouche.

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Cas dune couche de forme traiteCertains sols fins ou sableux ou graveleux dont laptitude au traitement est reconnue (tudes spcifiques pralables, exprience dautres chantiers)

peuvent tre traits en place la chaux vive et/ou aux liants hydrauliques (LH). Les paisseurs des couches de forme en fonction de la qualification de la portance P.S.T. sont dfinies dans le tableau 9.

Tableau 9 - Epaisseurs des couches de forme traitesQualification de la Portance de la P.S.T. Sols dformables () - argiles - limons - arnes humides - schistes dcomposs humides () Chaux + liants hydrauliques en 2 couchee

Nature du traitement

Modalits de traitement pour une classe de plate-forme PF3

Chaux en 1 couche

re

0,35 m 2 % Chaux vive, plus

0,35 m 1 % Chaux vive + 6 % de ciment de classe 32,5 ou liants routiers quivalents

Sols peu dformables mais sensibles leau - sols fins ou sableux ltat moyen, - sables de carrire : stocks de 0/4, sables de kaolin... Liants hydrauliques 0,35 m 6 % de ciment de classe 32,5 ou liants routiers quivalents

() Sont exclus les sols trs dformables en prsence desquels la circulation de chantier est impossible et dont le traitement est donc irralisable. () En prsence de schiste, il est fortement recommand de faire une tude spcifique daptitude au traitement avant denvisager la technique du traitement. Nota : Les dosages indiqus dans le tableau 9 sont extraits du Guide de Traitement des Sols la chaux et/ou aux liants hydrauliques , et sont donns titre indicatif. Il est fortement conseill davoir recours une tude de formulation permettant de prciser la nature du (ou des) produit(s) de traitement et le dosage incorporer pour obtenir une classe mcanique du matriau de couche de forme compatible avec une plate-forme PF3.6

Dans tous les cas, la couche de forme traite est protge par un enduit de cure gravillonn, de prfrence prcd dun cloutage au 10/14 raison de 5 6 litres / m2

6

Il sagit du guide technique Traitement des sols la chaux et/ou aux liants hydrauliques Application la ralisation des remblais et des

couches de forme dit par le LCPC et le SETRA en 2000.

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3.3.3

Particularits : Vloroutes - voies pitonnes

en site propre

En labsence de trafic lourd, il nest pas demand ces voies de prsenter des qualits structurelles importantes long terme. Cependant un niveau de portance correct est exig court terme sur la plate-forme pour permettre la

ralisation de la structure (assise, couche de roulement). Dans ces conditions, une amlioration de la portance de la P.S.T. ne simposera quen prsence de sols dformables trs dformables. Des solutions damlioration sont rpertories dans le tableau 10, pour permettre datteindre un niveau de portance minimal de 35 MPa dfaut dexigences particulires.

Tableau 10 - Epaisseurs des couches de forme pour les vloroutesQualification de la Portance de la P.S.T. Sols trs dformables (ornires) Sols dformables ( matelassage ) Matriaux utilisables Epaisseur (objectif 35 MPa) 0,50 m 0,40 m 0,30 m

0/60 0/150 mm sur gotextile () 0/60 0/150 mm () Traitement mixte Chaux (1 %) + L.H. 32,5 (5 %)

() ()

Avec fermeture superficielle ventuelle selon la granularit des matriaux utiliss. Les dosages en liants sont justifis par la ncessit de la mise hors gel de la structure.

3.4 Vrification de la portanceAvant la mise en uvre des assises de chausse, une vrification de la portance sur la plate-forme est indispensable. Les classes de plate-forme sont dfinies en fonction de critres de module ou de dformabilit, dont les plages sont donnes dans les tableaux 11 et 12.Tableau 11 - Performances mcaniques et seuils de dformabilit de Plate-forme en matriaux non traitsModule la plaque ou la dynaplaque PF2PF2+ 50 80 MPa 80 120 MPa Dflexion au dflectographe ou la poutre Benkelman 2,0 1,3 mm 1,3 0,9 mm PF3

Tableau 12 - Seuils de dformabilit de Plateforme en sols traits au dflectographe ou la poutre BenkelmanTraitement chaux seule 0,8 mm Traitement chaux + liants hydrauliques 0,6 mm

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Remarques : Pour la ralisation des mesures de portance et garantir leur reprsentativit, il est important de bnficier dun bon tat de surface de la plate-forme ; ce qui peut ncessiter certaines oprations spcifiques telles que : - un crmage en prsence dune pellicule superficielle de fines, - une fermeture (sablage) de certains matriaux trop ouverts , - un complment de compactage de la partie suprieure de la plate-forme (au compacteur pneus), notamment aprs le compactage de la couche de forme laide de compacteurs vibrants lourds. Dautre part, lexprience a souvent montr que la circulation de chantier sur la couche de forme amliore la portance. Dans le cas dune couche de forme traite, la circulation lourde pourra tre autorise partir du moment o les seuils de dformabilits sont atteints. Photo 1 Essai de plaque

Photo 2 Essai la Dynaplaque

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4 MATERIAUX VALORISESA l'heure o la protection de l'environnement est un souci majeur de l'opinion publique, la gestion des dchets engendrs par l'activit humaine devient une proccupation permanente. C'est ainsi que de plus en plus de matres d'ouvrages publics se trouvent confronts la problmatique de l'limination de leurs dchets, tandis que se crent des filires de valorisation afin de les recycler en technique routire. Les chausses faible trafic peuvent constituer le domaine d'emploi privilgi de ces matriaux, considrs gnralement comme prsentant des performances mcaniques plus faibles. La proximit gographique et le moindre cot qui en rsulte, l'acceptation de risques plus levs pour les structures de chausses participent ce choix. Toutefois, s'agissant de matriaux non conventionnels, un certain nombre de prcautions s'imposent. En effet : - la nature et l'origine de ces produits doivent tre clairement dfinies ; - les conditions de ralisation du chantier doivent se prter la mise en uvre de tels produits ; - les risques pour l'environnement doivent tre correctement valus. Il convient donc de s'assurer : - que les seuils de potentiel polluant en vigueur sont respects ; - que les conditions d'emploi prvues sont cocompatibles. Rappelons enfin que seuls les remblais, couches de forme ou assises de chausses sont susceptibles de recevoir de tels matriaux. ciment concasses, de mme que les ballasts uss7 ou les poteaux EDF concasss. Appartiennent galement cette premire catgorie les striles et autres produits de dcouverte des carrires ainsi que les matriaux subnormaux (calcaires tendres par exemple) ; 2 - les produits de dmolition du btiment qui, en raison de leur htrognit naturelle, ncessitent un traitement spcifique, notamment au niveau du tri slectif. La prsence de pltre, bois, ferraille ou de matires putrescibles les rend en effet impropres un usage en construction routire ; 3 - enfin les dchets et sous produits industriels susceptibles d'avoir un impact sur l'environnement, et pour lesquels on se doit d'associer le scnario d'utilisation au potentiel polluant. On retrouve dans cette catgorie les mchefers d'incinration d'ordures mnagres (MIOM), les sables de fonderie, les sables de grenaillage de l'industrie mtallurgique, les cendres de foyers des centrales thermiques, certains sous produits de l'extraction minire, etc.

4.2 Caractrisation du produitIl parat difficilement concevable de raliser une tude approfondie pour des chantiers de faible importance. On s'attachera donc dans ce cadre ne valoriser que des matriaux connus, ayant fait l'objet d'une caractrisation pralable. En complment d'une reconnaissance sommaire, on peut s'appuyer sur un engagement du producteur qui doit : - tre en mesure d'assurer la traabilit de son produit, - apporter la preuve du respect des exigences environnementales, - dfinir les rgles d'emploi et de mise en uvre du matriau,

4.1 Typologie des matriaux rencontrsOn peut globalement dcomposer ces matriaux en trois grandes familles : 1 - les matriaux considrs comme "inertes", issus le plus souvent du recyclage de produits routiers. On y rencontre les agrgats d'enrobs (fraisats), les graves-

7

Les ballasts non concasss peuvent prsenter en surface des

rsidus d'hydrocarbures susceptibles de polluer l'environnement.

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- fournir les lments indispensables une caractrisation mcanique sommaire de son matriau. Le niveau d'exigence vis vis du producteur doit tre adapt en fonction : - de la nature du matriau et des risques de pollution que son usage peut engendrer, - du mode de valorisation du produit (brut ou labor, trait ou non trait). L'incorporation de liants hydrauliques ou hydrocarbons ne peut tre envisage sans tude pralable, - de l'importance du chantier.

Le producteur doit fournir les lments ncessaires la mise en uvre et au compactage.

4.3.3

Striles et produits de dcouverte

Leurs conditions de valorisation rsultent de l'application du GTR, de manire analogue aux pratiques en vigueur pour les sols, savoir : - l'identification du matriau et son classement, - l'application des rgles d'emploi du GTR.

4.3 Quelques matriaux et leurs modes de valorisation possibles

4.3.4

Produits de dmolition du btiment

4.3.1

Agrgats d'enrob (fraisats)

Seule la fraction 0/40 peut tre valorise selon plusieurs scnarios : - non trait en remblai, accotement ou couche de forme, - trait l'mulsion de bitume en corps de chausse, - recycl en centrale, faible ou fort taux, en gravebitume ou en bton bitumineux.

La prsence de pltre, bois ou ferraille, ou de toute autre matire putrescible est de nature porter prjudice la prennit de l'ouvrage ou son intgrit (risques de gonflement en particulier). Le producteur doit donc s'engager liminer ces produits avant toute phase d'laboration, de concassage ou de criblage. Un contrle de visu peut ainsi tre effectu la rception des matires premires (avant laboration). En cas de provenances multiples (produits de dmolition, agrgats, striles ...), le fournisseur devra veiller l'homognit de l'approvisionnement du chantier. Les rgles d'emploi de ces matriaux rsultent de l'application du GTR.

4.3.2

Graves-ciment, bton de dmolition,

ballasts concasss

4.3.5

Dchets et sous produits industriels

On doit essentiellement s'assurer de l'homognit de la fourniture et viter tout risque de contamination de nature argileuse, notamment au moment du stockage. Le domaine d'emploi de ces matriaux est gnralement fonction de la granularit obtenue aprs concassage : 0/80 et 0/40 mm en couche de forme ou 5 plate-forme industrielle, tandis que les 0/31 et 0/20 mm peuvent galement s'utiliser en assises.88

Voir Guide technique pour lutilisation des matriaux rgionaux

dIle-de-France Les btons et produits de dmolition recycls de 1996 dit par la Direction Rgionale de lEquipement de lIle de France

La ralisation d'une tude spcifique propre chaque chantier n'est pas obligatoire, condition : - que les matriaux soient connus et aient fait l'objet d'une tude pralable ; - que des contrles rguliers effectus par le producteur tablissent la possibilit de valoriser le produit en technique routire, - que les conditions d'emploi envisages respectent la rglementation en vigueur (protection des cours d'eau notamment). L'usage de ces matriaux devra cependant tre rserv aux chantiers les plus importants, afin d'assurer la traabilit du produit et de sa prsence dans

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l'environnement. On recherchera ainsi les moyens de valorisation les mieux mme de consommer, dans des conditions contrles, le maximum de la ressource disponible. Dans cette optique, le traitement aux liants hydrauliques des mchefers d'incinration d'ordures mnagres est dconseill. En revanche, certains sous

produits industriels, tels que les sables de fonderie, peuvent ncessiter l'incorporation de matriaux correcteurs ou le traitement par des liants hydrauliques. Dans ce cas, une tude complte sera fournie, o seront valus en particulier les risques de gonflement du matriau.

En rsum, on peut dfinir les matriaux selon lorganigramme suivant :3 familles :

Matriaux "inertes" : - Fraisats d'enrob - Grave-ciment concasse - Matriaux subnormaux - ballasts uss concasss, ...

Produits de dmolition

Dchets pouvant prsenter des risques pour l'environnement : - MIOM - Sables de fonderie, ...

Rien de particulier n'est exig au niveau du constituant : dclaration du producteur

Prsence de pltre, bois ferraille, matriaux putrescibles

Evaluation du potentiel polluant

oui

non

Impact sur l'environnement (respect des prescriptions d'utilisation)

Inutilisable

Utilisation possible selon la granularit - 0/80 : remblais, CdF - 0/20, 0/315, 0/40 : CdF, fondation

Comportement mcanique (respect des rgles d'emploi et de mise en uvre)

4.4 Le retraitement en place des chaussesDans le cadre de l'entretien des chausses, les structures en place constituent naturellement une source de matriaux potentiellement rutilisables. Une tude pralable systmatique est toutefois indispensable, comportant : - des sondages la pelle, - une tude de retraitement. Deux critres permettent de dfinir en premier lieu la faisabilit de l'opration : - l'homognit de la section retraiter,

- la ressource en matriaux disponibles se prtant au retraitement, sauf matriau d'apport possible ou sol susceptible d'tre trait. L'objectif atteindre en laboratoire est alors une graveciment de classe G3 (norme NF P 98-116).

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5 Description sommaire des matriaux de chausses utiliss dans ce guide5.1 Assises de chaussesLa qualit de compactage "q2" est requise sur chantier (norme NF P 98-115).

5.1.2 5.1.1 Graves Non Traites (NF P 98-129)

Matriaux Traits aux Liants Hydrauliques

(NF P 98-113 et NF P 98-116)

La norme NF P 98-129 distingue deux types de GNT : les GNT de type "A" obtenues en une seule fraction ; les GNT de type "B" (ancienne appellation GRH) qui proviennent du mlange d'au moins deux fractions granulomtriques diffrentes. Elles sont malaxes et humidifies en centrale. Il faut privilgier l'emploi de la granularit 0/20 mm, notamment en couche de base. Les GNT 0/31.5 mm sont rserves aux trafics T4 T5, pour lesquels on peut dans ce cas raliser les assises non traites en une seule couche. Les caractristiques minimales des granulats doivent tre conformes aux spcifications de l'article 7 de la norme XP P 18-540, savoir : - une rsistance mcanique des gravillons suprieure ou gale la classe "D" ; - des caractristiques de fabrication des gravillons de catgorie "III" ; - des caractristiques de fabrication des sables minimales "b". La GNT mise en uvre doit respecter les fuseaux de spcification dfinis dans la norme NF P 98-129, avec en particulier un taux de fines maintenu moins de 10 % (7 8 % en moyenne). Les rfrences de compactage (teneur en eau et densit sche) sont dduites de l'optimum Proctor modifi (OPM). A partir du trafic T3-, on exige la catgorie "B2" dfinie par une compacit l'OPM de plus de 82 %. Dans les autres cas, la compacit l'OPM doit tre suprieure ou gale 80 % (GNT "A" ou "B1").

Ils doivent obligatoirement faire l'objet au minimum d'une tude rduite de formulation, telle que dfinie dans les normes NF P 98-114, parties 1 et 2. On peut admettre la classe minimale de rsistance mcanique "E" pour les gravillons, et des caractristiques de fabrication "c" pour les sables. Les liants hydrauliques utiliss peuvent tre soit des ciments normaliss (NF EN 197-1) de classe 32,5 ou 42,5 exceptionnellement 52,5, soit des liants hydrauliques routiers (NF P 15-108) de classe 20 ou 30. Les teneurs en liant sont situes entre 3 et 4 % pour les graves-ciment, et peuvent atteindre 5 % dans le cas de l'utilisation d'un liant routier. Les dosages des sables traits sont compris entre 3.5 et 8 % pour les ciments et les liants routiers. Les graves traites aux liants hydrauliques doivent appartenir la classe 2 du fuseau de spcification pour les mlanges 0/20 mm (norme NF P 98-116). Les mlanges doivent tre fabriqus en centrale. L'Indice de Portance Immdiate (IPI) des sables traits doit tre suprieur ou gal 35. Les performances mcaniques des graves traites doivent se situer en classe G3 de la norme NF P 98116, et celle des sables traits en classe S3 de NF P 98-113. La qualit de compactage "q2" est requise sur chantier (norme NF P 98-115).

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5.1.3

Graves Bitume (NF P 98-138)

En fonction des paisseurs d'utilisation, on utilise des mlanges 0/14 ou 0/20 mm :Graves-Bitume Epaisseurs dutilisation par coucheGranularit Epaisseur moyenne Epaisseur minimale en tout point 0/14 0/20 8 14 cm 10 16 cm 6 cm 8 cm

Les granulats sont de caractristiques minimales D III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. On utilise un bitume pur, de grade 50/70 prfrentiellement au bitume 35/50. La classe 2 des Graves Bitume (module de richesse suprieur ou gal 2,5) est gnralement obtenue pour des teneurs en bitume de 3,9 4,3 %. Elle se caractrise notamment par un pourcentage de vides sur chantier infrieur 11 %. La classe 3 des Graves-Bitume (module de richesse suprieur ou gal 2,8) est gnralement obtenue pour des teneurs en bitume de 4,3 4,8 %. Le pourcentage de vides exig sur chantier doit tre infrieur 9 %. Il est conseill de retenir la GB2 qui garantie une meilleure prennit de la chausse en cas dventuelles sous paisseurs ou difficults de mise en uvre.

Les granulats sont de caractristiques minimales D III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. L'mulsion est une mulsion cationique rupture lente, gnralement 60 % de liant, le bitume de base pouvant tre un bitume pur ou flux, le grade du liant se situant dans les classes 180/220, ou ventuellement 70/100. Un soin particulier doit tre apport au choix de l'mulsion, en fonction notamment des granulats utiliss. La teneur en eau totale doit tre ajuste afin de permettre un bon enrobage des granulats. La mise en uvre est faite en une seule couche pour des paisseurs de couche infrieures ou gales 12 cm pour les mlanges 0/10 et 0/14, 15 cm pour les mlanges 0/20. Si l'paisseur doit tre suprieure, il faut alors procder une mise en uvre en deux couches. La teneur en vides maximale autorise sur chantier est de 15 %.

5.2 Couches de roulement

5.2.1

Enduits superficiels (NF P 98-160)

5.1.4

Graves Emulsion (NF P 98-121)

Les enduits superficiels ont principalement deux fonctions qui sont limpermabilisation du support et la rugosit superficielle. La norme NF P 98-160 prvoit 4 classes denduits qui prennent en compte la rugosit minimale et laspect visuel minimal. Pour les trafics viss par ce guide la classe ESU2 est prescrite.Enduits superficielsClasse denduits recommande Rugosit minimale en PMT () Aspect visuel minimal () ESU2 1,2 mm 5%

Les Graves Emulsion de type 3, utilises en assises de chausses, se caractrisent par une teneur en liant anhydre rsiduel suprieure ou gale 3,8 %. Les paisseurs moyennes d'utilisation sont indiques dans le tableau suivant :Graves Emulsion Epaisseurs dutilisation par coucheGranularit 0/10 0/14 0/20 Epaisseur moyenne 6 10 cm 6 12 cm 8 15 cm

() Profondeur Moyenne de Texture, norme NF EN 13036-1. Celle ci remplace la norme NF P 98-216-1 Essai de hauteur au sable vraie (HSv) . () pourcentage de surface dgrade 1 an

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5.2.1.1

Enduits Superficiels sur les structures du catalogue 9Techniques

Enduit sur Grave Non Traite Formulation et dosages moyensClasse de trafic T4 / T5 Granulats l/m2

Enduit sur Grave Bitume Ltat de surface des GB 0/14 est en gnral satisfaisant et permet la ralisation dun enduit bicouche sans scellement pralable. Si les travaux sont raliss en arrire saison, il est prfrable de reporter lenduit au printemps suivant.

T3- / T3+ Granulats l/m2

Emulsion 69 % kg/m2

Emulsion 69 % kg/m2

Bicouche Cloutage 1 couche 2 couchee re

10/14 8 l 6/10 8 l 4/6 5 l 2 2

10/14 8 l 6/10 8 l 4/6 5 l 1,9 1,9

Enduit sur Grave Bitume Formulation et dosages moyensTechniques Classe de trafic T4 / T5 Granulats l/m2

Tricouche Cloutage 1 couche 2 couche 3 couchee 2 e re

14/20 8 l 6/10 8 l 4/6 5 l 2/4 4 l 2 2 1,8

14/20 8 l 6/10 8 l 4/6 5 l 2/4 4 l 2 2 1,8

T3- / T3+ Liant Granulats l/m2

Bicouche Bitume flux 1 couche 2 couche Emulsion 69 % 1 couche 2 couchee re e re

Liant kg/m

kg/m

2

6/10 8 l 4/6 6 l

1,1 1,0

6/10 8 l 4/6 6 l

1,1 0,9

Enduit sur Grave Emulsion Il sera de type bicouche dont les dosages moyens sont rcapituls dans le tableau ci-aprs :Enduit sur Grave Emulsion Formulation et dosages moyensBicouche 1 couche 2 couchee re

6/10 8 l 4/6 6 l

1,3 1,5

6/10 8 l 4/6 6 l

1,3 1,3

Granulats l/m 6/10 8 l 4/6 6 l

2

Emulsion 69 % kg/m 1,3 1,5

2

Enduit sur Grave Non Traite Pour assurer une bonne adhrence entre la GNT et lenduit, il est indispensable de raliser un cloutage, laide dun gravillon lav (B II) 10/14 lorsque le support est humide. Le cloutage est assur par un compacteur vibrant. Lenduit est constitu dun bicouche ou dun tricouche lmulsion de bitume 69 %. Dans le premier cas, il faut prvoir un renouvellement de lenduit dans les 3 ans.

Nota : en avant ou arrire saison lon applique sur la grave mulsion un gravillonnage raison de 5 l / m2 de 6/10 afin dacclrer la sche de ltat de surface .

5.2.1.2

Enduits Superficiels dans le cadre de lentretien

9

Voir bulletin dinformation de la D.S.T.R. du CETE de lOuest n46

Le choix du type denduit est fonction du trafic, du support, de lenvironnement, des sollicitations hivernales, de lpoque de ralisation et de la fonction recherche (rugosit - tanchit) : le monocouche simple gravillonnage pour un support en bon tat homogne ; le monocouche double gravillonnage pour un support en bon tat homogne, dur et un trafic important ; le bicouche pour un support htrogne et sec ; le monocouche prgravillonn pour un support htrogne et ressuant ;

novembre 1987

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Le bicouche prgravillonn est bien adapt pour tancher efficacement un support trs htrogne.

Les paisseurs d'utilisation sont indiques dans le tableau suivant :Btons Bitumineux Semi-Grenus Epaisseurs dutilisation par coucheGranularit Epaisseur moyenne(1)

A titre indicatif les diffrents dosages moyens sont rcapituls dans le tableau ci-aprs :Enduits dentretien Formulation et dosages moyensStructures Granularit Liant anhydre kg/m 4/6 monocouche 6/10 10/14 6/10 Mocouche double gravillonnage 2/4 10/14 4/6 6/10 bicouche 2/4 10/14 4/6 4/6 2/4 Monocouche prgravillonn 6/10 2/4 10/14 4/6 10/14 6/10 Bicouche prgravillonn 4/6 14/20 10/14 4/6 1,60 1,50 1,95 1,85 1,40 1,40 1,75 1,65 1,60 2,10 1,35 1,75 1,05 1,30 0,85 0,85 0,95 0,95 1,00 1,30 1,10 1,40 1,55 2,152

Epaisseur minimale en tout point

0/10 Granulats l/m2

5 7 cm 6 9 cm

4 cm 5 cm

Emulsion 69 % kg/m2

0/14

1,05 1,35 1,60 1,30

1,30 1,75 2,15 1,75

67 89 11 13 67 34 89 45 78 45 10 11 67 56 45 78 67 89 78 8 8 78 9 7 78

Les granulats doivent prsenter des caractristiques minimales C III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. Le liant est un bitume pur, prfrentiellement de grade 50/70, voire 70/100. La teneur en liant, fixe l'issue de l'tude de formulation, doit conduire pour les mlanges 0/10 mm un module de richesse K suprieur 3,4 (soit en moyenne de 5,4 6 % de bitume) et pour les mlanges 0/14 mm une valeur de K suprieure ou gale 3,2 (soit en gnral de 5 5,5 % de bitume). Le pourcentage de vides sur chantier doit tre compris entre 4 et 8 %. La profondeur moyenne de texture (PMT), qui caractrise la macrotexture du revtement, doit tre suprieure 0,4 mm pour les BBSG 0/10, et 0,5 mm pour les BBSG 0/14, pour 90 % des points contrls.

5.2.3

Btons Bitumineux Minces (NF P 98-132)

5.2.2

Btons Bitumineux Semi-Grenus (NF P 98-

130)

La norme NF P 98-130 distingue deux types de BBSG, selon leur granularit, 0/10 ou 0/14 mm, et trois classes de performance, essentiellement selon leur tenue l'ornirage. Dans le cadre du prsent catalogue de structures de chausses faible trafic, et en dehors des sites particuliers susceptibles de supporter un trafic lourd, on se limite la classe 1.

Parmi les types de btons bitumineux minces dfinis dans la norme NF P 98-132, on ne retient uniquement pour les besoins du prsent catalogue que : les btons bitumineux minces A 0/10 mm (BBM A 0/10), composs d'un mlange de sable 0/2 et de gravillons 6/10 ; les btons bitumineux minces B 0/10 mm (BBM B 0/10), composs d'un mlange de sable 0/4 et de gravillons 6/10. Les granulats doivent prsenter des caractristiques minimales C III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. Ces enrobs n'tant pas destins supporter des trafics lourds ou agressifs (on les limine de ce fait des

(1)

On doit privilgier nanmoins les BBSG 0/10 de classe 2 dans les

structures de giratoires et les zones fort cisaillement.

26

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

structures de giratoires), on ne recherche pas de performance particulire l'ornirage. Le liant est de prfrence un bitume pur, prfrentiellement de grade 50/70, voire 70/100. La teneur en liant doit conduire un module de richesse suprieur 3,3, soit des dosages en bitume gnralement compris entre 5,3 et 5,8 %. Le pourcentage de vides in situ doit tre compris entre 5 et 10 % pour le type A, et entre 7 et 12 % pour le type B. La profondeur moyenne de texture (PMT), qui caractrise la macrotexture du revtement, doit tre suprieure 0,7 mm pour les BBM A, et 0,5 mm pour les BBM B, pour 90 % des points contrls.

5.2.4

Btons Bitumineux Souples (NF P 98-136)

normes en vigueur (normes europennes partir de 2004) : - pavs en bton, NF P 98-303 et P 98-305 (puis NF EN 1338), - pavs en terre cuite, P 98-336 (puis NF EN 1344), - pavs en pierre naturelle, XP B 10-601 (puis NF EN 1341). Diffrents guides de mise en uvre 10 ont t labors afin d'aider le concepteur pour la mise en oeuvre de ces matriaux. Il convient de s'y reporter. Tous ces produits sont poss sur un lit de pose, gnralement en sable 2/4. Le type de jointoiement est fonction des produits, (se reporter aux guides de mise en uvre). La mise en oeuvre doit tre conforme au fascicule 29 du CCTG et la norme XP P 98-335.

Ce sont des btons bitumineux pour couche de surface destins aux chausses souples faible trafic. Ils sont ici proposs en couche de roulement des structures de rase campagne en assise en GNT. Les BBS2, de granularit 0/10 mm, se caractrisent par une courbe granulomtrique continue, riche en sable, et par un module de richesse lev (K 3,7, soit gnralement des teneurs en bitume de plus de 5,7 %), formant ainsi un enrob maniable, capable de suivre les dformations du support, et impermable. Le liant est un bitume pur, de grade 70/100. Les granulats doivent prsenter des caractristiques minimales C III a selon l'article 7 de la norme XP P 18-540. Le pourcentage de vides atteindre sur chantier doit tre situ entre 4 et 9 %. La profondeur moyenne de texture (PMT), qui caractrise la macrotexture du revtement, doit tre suprieure 0,4 mm pour 90 % des points contrls.

5.2.5

Produits modulaires10

Les produits modulaires sont classs en pavs (rapport de la surface S en cm l'paisseur e infrieur 100) et en dalles (rapport de la surface S en cm l'paisseur e suprieur 100). Dans le cas des revtement de chausses de ce guide ne sont retenues que les pavs. Les produits modulaires doivent tre conformes aux

Les pierres naturelles en voirie urbaine guide de mise en

uvre de juin 1998 est dit par le CERTU. Les pavs en terre cuite - guide de mise en uvre de 1992 est dit par le CERTU. "Amnagements urbains et produits de voiries en bton" de 1997 dit par CIMbton

27

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

6 Fiches structuresTrois types de structures ont t retenus11 : des structures souples, des structures bitumineuses, des structures semi-rigides. Les structures souples comportent en couche dassise de la Grave Non Traite (NF P 98-129) et en couche de roulement un Enduit Superficiel (cf. 5.2.1.1) pour les trs faibles trafics en rase campagne ou des Btons Bitumineux Souples de type 2 (norme NF P 98-136) pour lpaisseur de 6 cm ou des BBSG de classe 1 pour les paisseurs suprieures. Ces structures de faible rigidit transmettent les efforts verticaux dus au trafic au support avec une faible diffusion latrale. Celles-ci sont bien adaptes aux plate-formes supports ayant une bonne portance (PF2+). Les structures bitumineuses se composent dune couche dassise en Grave Bitume de classe 2 ou 3 (NF P 98-138) ou en Grave Emulsion de type 3 (NF P 98-121). Elles sont recouvertes dEnduit Superficiel ou de Bton Bitumineux Mince en 4 cm de type A (NF P 98-132) ou de Bton Bitumineux Semi Grenu 0/10 en 6 cm (NF P 98-130). Lemploi de Grave Bitume apporte une bonne rigidit la structure qui se dgrade par les efforts de traction-flexion engendrs par le trafic. Lemploi de la Grave Emulsion confre la structure une plus faible rigidit, les efforts verticaux transmis la plate-forme sont dimensionnants Les structures semi-rigides comportent une couche dassise en grave traite au ciment ou au liant spcial11

routier de classe G3 (NF P 98-116 et NF P 98-122), ou en Sable Ciment de classe S3 (NF P 98-113). Elles sont recouvertes de Bton Bitumineux Semi Grenu 0/10 mm en 6 cm pour les Graves traites et de Bton Bitumineux Semi Grenu 0/14 mm en 8 cm pour les Sables traits. Lpaisseur de la couche bitumineuse tient compte de lengrnement des fissures de retrait inhrent ces techniques. Ces structures trs rigides transmettent peu de contraintes verticales sur la plateforme mais les matriaux dassise sont trs sollicits en traction-flexion. Le dimensionnement est peu sensible au trafic mais les chausses nadmettent pas le sous dimensionnement. Les paisseurs des couches des diffrentes structures sont fonction : du type de voie Rase campagne ou Agglomration et zone d'activits conomiques , du trafic, de la classe de la plate-forme. Celles-ci sont rcapitules dans les fiches 1 4.

Les structures rigides en bton ou en matriaux modulaires

peuvent tre choisies en milieux urbains. Dans ce cas lon se rfre : - au Guide technique Chausses urbaines en bton de mars 1996 dit par le CERTU le LCPC et les IVF - aux documents dits par CIMbton / LCPC / IVF / CERTU Conception et excution du bton dsactiv : voiries et

amnagements urbains (avril 1995) Espaces urbains en bton dsactiv : conception et ralisation (mars 1998)

28

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Fiches structures Rase campagne Agglomration et zone d'activits conomiques

et

Abrviations et lgendeES : enduit superficiel (cf. paragraphe 5.2.1.1) BBS : bton bitumineux souple BBSG : bton bitumineux semi-grenu BBM : bton bitumineux mince GNT : grave non traite de type B2 GB2 : grave bitume de classe 2 GB3 : grave bitume de classe 3 GE3 : grave mulsion de type 3 GC3 : grave ciment de classe 3 SC3 : sable ciment de classe 3 Nota important : Les paisseurs indiques sont les paisseurs minimales au niveau du profil en travers. Le rattrapage des variations de pentes transversales entre la plateforme et la couche de surface doit tre ralis au niveau de la premire couche rpandue.paisseurs dfinies dans le catalogue 2,5 %

pente de la plate-forme 3 %

Dans tous les cas, lpaisseur de la couche de roulement est dpaisseur constante.

29

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Fiche 1 - Agglomration et zone d'activits conomiques

Trafic PF26 BBS GNT 16 GNT

T5PF2+6 BBS 12 GNT

T4PF26 BBS 15 GNT 15 GNT

T3PF2+6 BBS 19 GNT

T3+PF29 BBSG 17 GNT 20 GNT

PF27 BBSG 16 GNT 20 GNT

PF2+7 BBSG 24 GNT

PF2+9 BBSG 25 GNT

4 BBM GB2 12 GB2

4 BBM 10 GB2 *

4 BBM 15 GB2

4 BBM 13 GB2

6 BBSG 16 GB2

6 BBSG 13 GB2

6 BBSG 18 GB2

6 BBSG 15 GB2

4 BBM GB3 11 GB3

4 BBM 8 GB3 *

4 BBM 14 GB3

4 BBM 12 GB3

6 BBSG 14 GB3

6 BBSG 12 GB3

6 BBSG 16 GB3

6 BBSG 13 GB3

4 BBM GE3 11 GE3

4 BBM 8 GE3

4 BBM 14 GE3

4 BBM 13 GE3 *

6 BBSG 15 GE3

6 BBSG 13 GE3 *

6 BBSG 17 GE3

6 BBSG 14 GE3

6 BBSG GC3 31 GC3

6 BBSG 28 GC3

6 BBSG 33 GC3

6 BBSG 29 GC3

6 BBSG SC3 23 SC3

6 BBSG 19 SC3

6 BBSG 26 SC3

6 BBSG 22 SC3

8 BBSG 27 SC3

8 BBSG 23 SC3

8 BBSG 28 SC3

8 BBSG 24 SC3

si le nivellement du support est 2 cm pour 95% des points contrls, il est possible denlever 1 cm lpaisseur indique.

Couche de forme paisseur et nature pour

20 cm 0/63

20 cm 0/63 60 cm 0/150 ou 0/250

20 cm 0/63 40 cm 0/150 ou 0/250

45 cm 0/63

20 cm 0/31,5 ou 0/20

PF2+

80 cm 0/150 ou 0/250

Couche de forme paisseur et nature pour

20 cm 0/63 55 cm 0/150 ou 0/250

20 cm 0/63 40 cm 0/150 ou 0/250

45 cm 0/63

30 cm 0/63

10 cm 0/31,5 ou 0/20

PF2Contexte de ralisation SolsDblai sans drainage Dblai avec drainage profond Dblai sans drainage Remblai ou Dblai avec drainage

Remblai ou Dblai avec drainage Trs peu dformable insensible l'eau

Dformable trs dformable

Peu dformable mais sensible l'eau

30

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Fiche 2 - Agglomration et zone d'activits conomiques couche de forme traite

Trafic

T5PF36 BBS

T4PF36 BBS 15 GNT

T3PF37 BBSG 15 GNT

T3+PF39 BBSG 15 GNT

GNT

12 GNT

4 BBM GB2 8 GB2 *

4 BBM 12 GB2

6 BBSG 12 GB2

6 BBSG 14 GB2

4 BBM GB3 8 GB3 *

4 BBM 11 GB3

6 BBSG 11 GB3

6 BBSG 13 GB3

4 BBM GE3 7 GE3 *

4 BBM 10 GE3

6 BBSG 11 GE3

6 BBSG 13 GE3

GC3

6 BBSG SC3 17 SC3

6 BBSG 21 SC3

8 BBSG 21 SC3

8 BBSG 22 SC3

si le nivellement du support est 2 cm pour 95% des points contrls, il est possible denlever 1 cm lpaisseur indique.

Couche de forme paisseur et nature pour

0,35 m la chaux et aux liants hydrauliques 0,35 m la chaux

0,35 m aux liants hydrauliques

PF3Sols

Dformable permettant la circulation de chantier

Portant mais sensible l'eau

31

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Fiche 3 - Rase campagne

Trafic PF2ES GNT

T5PF2+ES 22 GNT

T4PF2ES 20 GNT 23 GNT ES ES 17 GB2

T3PF2+ES 15 GNT 15 GNT ES 14 GB2

T3+PF27 BBSG 16 GNT 20 GNT

PF26 BBS 15 GNT 18 GNT 6 BBSG 14 GB2

PF2+6 BBS 21 GNT

PF2+7 BBSG 25 GNT

15 GNT 15 GNT ES

6 BBSG 12 GB2

6 BBSG 16 GB2

6 BBSG 13 GB2

GB2

13 GB2

12 GB2

ES GB3 13 GB3

ES 10 GB3

ES 15 GB3

ES 13 GB3

6 BBSG 13 GB3 *

6 BBSG 11 GB3

6 BBSG 14 GB3

6 BBSG 12 GB3

ES GE3 14 GE3

ES 12 GE3

ES 9 GE3 9 GE3

ES 15 GE3

6 BBSG 13 GE3

6 BBSG 11 GE3

6 BBSG 15 GE3

6 BBSG 13 GE3

6 BBSG GC3 31 GC3

6 BBSG 27 GC3

6 BBSG 32 GC3

6 BBSG 28 GC3

6 BBSG SC3 22 SC3

6 BBSG 18 SC3

6 BBSG 25 SC3

6 BBSG 22 SC3

8 BBSG 27 SC3

8 BBSG 22 SC3

8 BBSG 28 SC3

8 BBSG 23 SC3

si le nivellement du support est 2 cm pour 95% des points contrls, il est possible denlever 1 cm lpaisseur indique.

Couche de forme paisseur et nature pour

20 cm 0/63

20 cm 0/63 60 cm 0/150 ou 0/250

20 cm 0/63 40 cm 0/150 ou 0/250

45 cm 0/63

20 cm 0/31,5 ou 0/20

PF2+

80 cm 0/150 ou 0/250

Couche de forme paisseur et nature pour

20 cm 0/63 55 cm 0/150 ou 0/250

20 cm 0/63 40 cm 0/150 ou 0/250

45 cm 0/63

30 cm 0/63

10 cm 0/31,5 ou 0/20

PF2Contexte de ralisation SolsDblai sans drainage Dblai avec drainage profond Dblai sans drainage Remblai ou Dblai avec drainage

Remblai ou Dblai avec drainage Trs peu dformable insensible l'eau

Dformable trs dformable

Peu dformable mais sensible l'eau

32

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Fiche 4 - Rase campagne couche de forme traite

Trafic

T5PF3ES

T4PF3ES 24 GNT

T3PF36 BBS 15 GNT

T3+PF37 BBSG 17 GNT

GNT

18 GNT

ES GB2 10 GB2

ES 13 GB2

6 BBSG 10 GB2

6 BBSG 12 GB2

ES GB3 9 GB3 *

ES 12 GB3

6 BBSG 9 GB3 *

6 BBSG 11 GB3

ES GE3 10 GE3

ES 13 GE3

6 BBSG 9 GE3

6 BBSG 11 GE3

GC3

6 BBSG SC3 15 SC3

6 BBSG 20 SC3

8 BBSG 20 SC3

8 BBSG 21 SC3

si le nivellement du support est 2 cm pour 95% des points contrls, il est possible denlever 1 cm lpaisseur indique.

Couche de forme paisseur et nature pour

0,35 m la chaux et aux liants hydrauliques 0,35 m la chaux

0,35 m aux liants hydrauliques

PF3Sols

Dformable permettant la circulation de chantier

Portant mais sensible l'eau

33

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

6.1 Fiches structures en matriaux modulaires pour des passages pitons en agglomrationDans le cas ou la structure en agglomration comporte quelques passages pitons en matriaux modulaires lon peut retenir, en fonction du trafic (la classe de la plate-forme est au minimum PF2-), les structures types du tableau 13.Pav en pierre naturelle Joint

Les couches de roulement en enrobs ou en bton de ciment (avec finition fine telle que la toile de jute) procurent un bon confort pour les cyclistes. Des structures de pistes cyclables sont dfinies dans le tableau 14.

Tableau 14 - Structures des pistes cyclables en fonction de la portance de la plate-formePortance EPF de 35 50 MPa PF2PF2+ PF3

4 BB 0/6 25 GNT

4 BB 0/6 20 GNT

4BB 0/6 15 GNT

4 BB 0/6 10 GNT

16 BC

14 BC

14 BC

12 BC

Lit de pos e en s able Couche d'as s is e

Lgende : BB 0/6 : bton bitumineux de granularit 0/6 mm GNT : grave non traite 0/20 mm de type A ou B BC : bton de ciment de classe 5 conforme la norme NF P 98-170

Dans le cas damnagements plus importants lon se rfre aux guides cits prcdemment.Tableau 13 - Epaisseurs de lassise sous les pavs ()Trafic Bton maigre T5 et T4 25 cm T3- et T3+ 32 cm

ou de classe B35 de la norme XP 18-305 (bton prt lemploi).

() lpaisseur du lit de pose est de : - 3 cm pour les pavs bton ou de terre cuite, - 4 cm pour les pavs en pierre naturelle. Nota : pour les pavs en pierre naturelle sur des traverses pitonnes il est conseill de raliser le jointement laide de mortiers spciaux.

6.2 Fiches structures pour les pistes cyclablesLa portance minimale demande de la plate-forme pour les pistes cyclable est de 35 MPa (cf. paragraphe 3.3.3), ainsi les structures proposes prennent en compte cette valeur.

34

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

7 Vrification au gel des structuresLa tenue au gel-dgel des structures est fonction : - de lindice de gel atmosphrique, - de la structure, - de la glivit du sol en place, - du type de la couche de forme (nature et paisseur). Les indices de gel atmosphrique des rgions Bretagne et Pays de Loire sont infrieurs 120C.jours pour lhiver rigoureux exceptionnel (indice de gel le plus fort depuis 1950) et infrieurs 100C.jours pour lhiver rigoureux non exceptionnel (5me plus forte valeur dindice de gel depuis 1950) pour la plus grande partie du territoire concernant ce catalogue (fig. 2). Le risque dun hiver rigoureux exceptionnel tant rduit, cest donc le seuil maxi de 100C.jours qui a t retenu pour les voiries de ce guide. Fig. 2 Carte iso-indices de gel (C.jours) pour lhiver 1984 - 1985 2eme cas : la fiche de structure indique oui exemple : T3- PF2- (tableau 16) 1er cas : la fiche de structure indique non exemple T3- PF2+ (tableau 17)

Trafic PF2+7 BBSG GNT 24 GNT

T3GelTest Qsi100 Qsi50 QM Non

La structure assure une protection au gel satisfaisante pour un indice de gel atmosphrique de 100 pour tous les cas de sols et de couches de forme du catalogue.

Trafic PF26 BBM GB2 16 GB2

T3GelTest Qsi100 Qsi50 QM Oui 4,5 2,3 0,2

Les tenues au gel dgel pour les diffrentes structures du guide ont t calcules (tableaux 16 21). Deux cas se prsentent : - la structure supporte 100C.jours quel que soit le sol en place et la couche de forme (1er cas), - la structure nest pas obligatoirement vrifie pour 100C.jours (2 e cas).

Il faut alors sassurer que la quantit de gel transmise la plate-forme de chausse pour un indice de gel atmosphrique de 100 est compatible avec la quantit de gel admissible par le sol support en tenant compte de la protection apporte par le couple structure de chausse/couche de forme. La quantit de gel admissible par le sol support dpend (tableau 15) de la classe de ce dernier.

35

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Tableau 15 Glvit des solsClasse GTR de Sols ( NF P 11-300) Nature des sols Limons Arnes granitiques Argiles plastiques Sols sableux et graveleux (argileux) Schistes trs altrs friables Qualificatif Qg Trs glifs 0 Peu glifs 2,5 Non glifs Pas de vrification Graves et blocailles A1, A2, B5, B6 A3, A4, B1, B2, B3, B4, C1, C2 D1, D2, D3

augmenter lpaisseur h de couche de forme afin que lingalit (1) soit vrifie, choisir une autre structure de chausse permettant dassurer une meilleure protection au gel.

Information rappeler au gestionnaire de la voirie. Si des circonstances climatiques amenaient exceptionnellement dpasser le seuil de 100C.jour, la mise en place de barrires de dgel par le gestionnaire de la voirie (limitations de tonnage dans cette priode) serait ncessaire pour garantir la prennit de la chausse.

Exemple dutilisationDonnes : structure en agglomration et zone dactivits conomique ; [GB3 ; T3- ; PF2- ] fiche 1, sol support : limon, class en peu dformable mais sensible leau, contexte de ralisation : dblai avec drainage. Vrification au gel pour 100 C x j. Si lon se rfre au tableau 16

Si le sol est non glif la structure est hors gel. Si le sol est trs ou peu glif il faut sassurer que lingalit ci-aprs est bien vrifie. Qng +Qg +QM Qsi100 (1) Qng est la protection thermique apporte par les matriaux non glifs de la couche de forme. Sa valeur se dtermine en appliquant la formule suivante : Qng= Ah2/(h+10) A= 0,12 pour les matriaux granulaires (PF2- et PF2+) A= 0,14 pour les matriaux traits (PF3) et h paisseur de couche de forme prvue en centimtres QM est la protection mcanique apporte par la structure prcise dans la fiche structure Qg est la quantit de gel admissible en surface des couches glives (tableau 15) Qsi100 est la quantit de gel transmise la plate-forme en fonction de la nature des couches de chausse pour un indice de gel atmosphrique de 100, cette quantit est prcise dans la fiche structure.

Trafic PF26 BBM GB3 14 GB3

T3GelTest Qsi100 Qsi50 QM Oui 4,8 2,6 0,2

CommentairesSi la vrification savre ngative, le projeteur doit rechercher la solution technique et conomique la mieux adapte pour son projet entre :

la structure nest pas obligatoirement vrifie pour 100 C x j. La couche de forme normalement prvue est constitu par 30 cm de 0/63. La protection Qng apporte par la couche de forme est de : Qng= Ah2/(h+10) Qng= 0,12 x 302/(30+10) Qng= 2,7 Le limon, si lon se rfre au tableau 15, est trs glif sa quantit de gel admissible Qg est prise gale 0. La quantit de gel admissible au niveau de la plate forme est donc de : Qng +Qg +QM = 2,7 + 0 + 0,2 = 2,9 La quantit de gel la base de la structure pour un indice de gel de 100C.j, fournie par le tableau est Qsi100 = 4,8.

36

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Dans ces conditions la quantit de gel la base de la structure (4,8) est suprieure celle que peut accepter la plate-forme (2,9). La structure nest donc pas vrifie au gel. Pour tre vrifie, il faut augmenter lpaisseur de la couche de forme afin de vrifier la relation : Qng +Qg +QM Qsi100 2 Ah /(h+10) + Qg +QM Qsi100 0,12 x h2/(h+10) + 0 +0,2 4,8 soit h 47 cm Lpaisseur de couche de forme pour assurer une protection de la structure au gel-dgel sera donc de 45 cm (valeur arrondie). VERIFICATION AU GEL- DEGEL POUR UN INDICE DE GEL COMPRIS ENTRE 50 C.J ET 100 C.J Comme indiqu prcdemment la vrification au gel dgel dune structure ncessite de connatre la quantit de gel qui sera transmise la base de la structure pour un indice de gel donn. Cette quantit Qsi pour les structures du guide est une fonction linaire de lindice de gel entre 50 et 100 C.j. Ainsi la valeur Qsi50, qui est la quantit de gel transmise la plate-forme en fonction de la nature des couches de chausse pour un indice de gel atmosphrique de 50, est prcise dans les tableaux 16 21. La quantit Qs () pour un indice de gel de rfrence de C.j ( compris entre 50 et 100 C.j) est gale : Qs () = (Qsi100 - Qsi50) / (100 50) x ( 100) + Qsi100 Exemple : Si lon reprend lexemple prcdent : structure en agglomration et zone dactivits conomique : [GB3 ; T3- ; PF2- ] fiche 1, sol support : limon, class en peu dformable mais sensible leau, contexte de ralisation : dblai avec drainage.

Extrait du tableau 14

Trafic PF26 BBSG GB3 14 GB3

T3GelTest Qsi100 Qsi50 QM

Oui 4,8 2,6 0,2

La quantit de gel qui est transmise la base de la structure (ou la plate-forme) pour 70C.j est : Qs () = (Qsi100 - Qsi50) / (100 50) x ( 100) + Qsi100 Qs (70) = (4,8 - 2,6) / (100 50) x (70 -100) + 4,8 Qs (70) = 3,5 Pour que la structure soit vrifie au gel, il faut vrifier la relation : Qng +Qg +QM Qsi70 2 Ah /(h+10) + Qg +QM Qsi70 0,12 x h2/(h+10) + 0 +0,2 3,5 soit h 35 cm Lpaisseur de couche de forme, pour assurer une protection de la structure au gel-dgel de 70 C.j, sera donc de 35 cm. Si des circonstances climatiques amenaient exceptionnellement dpasser le seuil de 70C.jour, la mise en place de barrires de dgel par le gestionnaire de la voirie (limitations de tonnage dans cette priode) serait ncessaire pour garantir la prennit de la chausse.

et que lon dsire vrifier la structure pour 70 C.j la dmarche est la suivante :

37

Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Tableau 16 - Vrification au gel des structures Agglomration et zone d'activits conomiques sur PF2-

Trafic PF26 BBS GNT 16 GNT

T5 GelTest Qsi100 Qsi50 QM 4 BBM Test Qsi100 Qsi50 QM 4 BBM Test Qsi100 Qsi50 QM 4 BBM Test Qsi100 Qsi50 QM

T4 PF26 BBS 15 GNT 15 GNT

T3Gel PF27 BBSG 16 GNT 20 GNT

T3+ Gel PF29 BBSG 17 GNT 20 GNT

GelTest Qsi100 Qsi50 QM

Oui 4,4 2,2 0 Oui 5,0 2,8 0,2 Oui 5,4 3,0 0,2 Oui 5,4 2,9 0

Test Qsi100 Qsi50 QM

Oui 2,8 0,9 0 Oui 4,9 2,6 0,2 Oui 5,0 2,7 0,2 Oui 4,9 2,6 0

Test Qsi100 Qsi50 QM

Non

Non

4 BBM 15 GB2

Test Qsi100 Qsi50 QM

6 BBSG 16 GB2

Test Qsi100 Qsi50 QM

Oui 4,5 2,3 0,2 Oui 4,8 2,6 0,2 Oui 4,5 2,2 0 Non

6 BBSG 18 GB2

Test Qsi100 Qsi50 QM

Oui 4,2 2,1 0,2 Oui 4,5 2,3 0,2 Oui 4,1 2,0 0 Non

GB2

12 GB2

4 BBM 14 GB3

Test Qsi100 Qsi50 QM

6 BBSG 14 GB3

Test Qsi100 Qsi50 QM

6 BBSG 16 GB3

Test Qsi100 Qsi50 QM

GB3

11 GB3

4 BBM 14 GE3

Test Qsi100 Qsi50 QM

6 BBSG 15 GE3

Test Qsi100 Qsi50 QM

6 BBSG 17 GE3

Test Qsi100 Qsi50 QM

GE3

11 GE3

6 BBSG GC3 31 GC3

Test Qsi100 QM

6 BBSG 33 GC3

Test Qsi100 QM

6 BBSG SC3 23 SC3

Test Qsi100 QM

Non

6 BBSG 26 SC3

Test Qsi100 QM

Non

8 BB 27 SC3

Test Qsi100 QM

Non

8 BB 28 SC3

Test Qsi100 QM

Non

Couche de forme paisseur et nature pour

20 cm 0/63 55 cm 0/150 ou 0/250

20 cm 0/63 40 cm 0/150 ou 0/250

45 cm 0/63

30 cm 0/63

10 cm 0/31,5 ou 0/20

PF2Contexte de ralisation SolsDblai sans drainage Dblai avec drainage profond Dblai sans drainage Remblai ou Dblai avec drainage

Remblai ou Dblai avec drainage Trs peu dformable insensible l'eau

Dformable trs dformable

Peu dformable mais sensible l'eau

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Guide pour la construction des chausses faible trafic Bretagne Pays de Loire (2002)

Tableau 17 - Vrification au gel des structures Agglomration et zone d'activits conomiques sur PF2+

Trafic PF2+6 BBS GNT 12 GNT

T5 GelTest Qsi100 Qsi50 QM 4 BBM Test Qsi100 Qsi50 QM 4 BBM Test Qsi100 Qsi50 QM 4 BBM Test Qsi100 Qsi50 QM

T4 PF2+6 BBS 19 GNT

T3Gel PF2+7 BBSG 24 GNT

T3+ Gel PF2+9 BBSG 25 GNT

GelTest Qsi100

Oui 5,0 2,6 0 Oui 5,5 3,2 0,2 Oui 5,8 3,3 0,2 Oui 5,8 3,3 0

Test Qsi100 Qsi50 QM

Oui 4,0 1,9 0 Oui 5,1 2,8 0,2 Oui 5,0 2,8 0,2 Oui 5,1 2,7 0

Test Qsi100

Non

Non

QM 6 BBSG 13 GB2 Test Qsi100 Qsi50 QM 6 BBSG 12 GB3 Test Qsi100 Qsi50 QM 6 BBSG 13 GE3 Test Qsi100 Qsi50 QM 6 BBSG Test Qsi100 QM

QM

4 BBM 13 GB2

Test Qsi100 Qsi50 QM

Oui 4,9 2,7 0,2 Oui 5,0 2,8 0,2 Oui 4,8 2,4 0 Non

6 BBSG 15 GB2

Test Qsi100 Qsi50 QM

Oui 4,6 0,2 Oui 4,8 2,6 0,2 Oui 4,7 2,3 0 Non

GB2

10 GB2

4 BBM 12 GB3

Test Qsi100 Qsi50 QM

6 BBSG 14 GB3

Test Qsi100 Qsi50 QM

GB3

8 GB3

4 BBM 13 GE3

Test Qsi100 Qsi50 QM

6 BBSG 14 GE3

Test Qsi100 Qsi50 QM

GE3

8 GE3

6 BBSG 29 GC3

Test Qsi100 QM

GC3

28 GC3

6 BBSG SC3 19 SC3

Test Qsi100 QM

Non

6 BBSG 22 SC3

Test Qsi100 QM

Non

8 BB 23 SC3

Test Qsi100 QM

Non

8 BB 24 SC3

Test Qsi100 QM

Non