Les ragréages locaux manuels et les revêtements, les calfeutrements de fissures, les injections de fissures et les reconstitutions ou renforcements par béton projeté





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Les investigations à réaliser pour diagnostiquer la nature, la ou les causes et l’étendue des défauts et/ou des désordres doivent être obligatoirement définies par des spécialistes compétents dans le domaine des ouvrages d’art conjointement avec la maîtrise d’œuvre.
D.2. Caractérisation du support
L’ensemble des investigations réalisées pour diagnostiquer les défauts et/ou les désordres permet également de définir des caractéristiques du support indispensables à sa réparation. Comme les caractéristiques et l’efficacité des produits employés sont fortement dépendantes de l’état du support, ce dernier doit être qualifié, avant toute proposition de solution.
La qualification du support doit permettre de déterminer les caractéristiques suivantes :

  • caractéristiques mécaniques : résistance à la compression, à la traction, module d'élasticité, absence de parties de béton non adhérentes ou écaillées, rugosité de surface,




  • caractéristiques physiques : perméabilité, porosité, fissuration, humidité, venues d'eau,




  • caractéristiques chimiques du béton de surface : présence de chlorures, profondeur de carbonatation, pH, alcalinité du milieu,




  • caractéristiques de propreté : huiles de décoffrage, produits de cure, efflorescences de calcite (carbonate de calcium cristallisé), coulures de rouille, pollutions atmosphériques, micro-organismes,




  • ses caractéristiques géométriques et sa texture superficielle : défauts de planéité locale ou générale, présence de balèvres, arêtes non rectilignes,




  • l'état de corrosion des armatures apparentes ou non,




  • l'existence ou non de réactions de gonflements et de fissures par suite de réaction de gonflement interne : alcali-réaction, réaction sulfatique, gel interne.


E - Objectifs de réparation :
Nota :


  • Une réparation est une intervention qui a pour objet de figer l’état de service d’un ouvrage et d’éviter la dégradation de son niveau de service.

  • Un renforcement est une intervention qui augmente le niveau de service d’un ouvrage.


Avant de s’engager dans la réparation d’un ouvrage présentant des défauts et/ou des désordres de béton, il est donc indispensable de procéder au diagnostic et à la détermination de leurs causes. Mais il faut également définir l’objectif de la réparation et/ou les fonctions attendues du produit qui sera appliqué.
Il faut donc répondre à un certain nombre de question telles que :


  • Répare-t-on pour remédier à un défaut et/ou un désordre de structure ou de matériau ?




  • La réparation envisagée est-elle provisoire ou définitive ?




  • Quelle durée de vie peut-on escompter pour la réparation ? Prolonge-t-elle la durée de vie de l’ouvrage ? Si oui, de combien ?




  • La réparation envisagée a-t-elle pour fonction de ralentir ou d’empêcher la pénétration d’agents agressifs sous forme liquide ou gazeuse ou d’inhiber les effets de ces agents lorsqu’ils sont déjà présents dans le béton ?




  • La réparation envisagée doit-elle avoir une fonction esthétique ?




  • etc.…


Avant de définir les réparations à entreprendre, il est donc nécessaire de s’imposer une réflexion qui intègre des éléments de l’historique de l’ouvrage, de l’évaluation de son état, de la connaissance des pathologies en cause et de leurs évolutions probables, des résultats d’expertises et des facteurs environnementaux.
Une réparation est en général réalisée à partir d'un ensemble de produits qui apportent chacun des fonctions spécifiques. Les guides de 1996 et 2002 du LCPC permettent d'apprécier la cohérence de la combinaison de ces produits vis-à-vis de la stratégie de réparation retenue.
Le CCTP doit préciser pour chaque produit un niveau de performance approprié pour satisfaire son rôle dans la stratégie de réparation retenue.
F - Produits de réparation :
Par exemple l'exigence vis-à-vis d'un produit de ragréage sera moins forte si un revêtement de protection générale est prévu en complément de réparation.
Les produits utilisés pour les réparations ne peuvent être choisis qu’après :


  • définition de l'établissement de l'historique de l'ouvrage précisant en particulier :

    • la composition, l'origine, les conditions de mise en oeuvre des bétons,

    • les définitions des contraintes prévues par le calcul,

    • les modifications de charges et de structures.




  • investigations, essais, analyses, etc., concernant le processus de dégradation, en particulier la présence d'agents agressifs dans les bétons,




  • définition des contraintes d'environnement et d'exploitation, actuelles et futures, et notamment, les facteurs physiques et chimiques susceptibles de dégrader les réparations (par exemple, cycles de gel et de dégel, salage d'un ouvrage routier),




  • définition des objectifs recherchés concernant la durabilité des réparations envisagées et leur aspect,




  • analyse des résultats du diagnostic qui aura permis de préciser les causes des défauts et/ou désordres constatés (origine mécanique ou chimique) ainsi que l'étendue des parties d'ouvrage devant recevoir les produits de reprise.


On doit disposer d'un minimum d’éléments sur la composition du support en place, par exemple pour statuer sur une éventuelle incompatibilité avec le produit de réparation.

Avant mise en œuvre des produits de réparation, il sera nécessaire de vérifier la compatibilité de ces produits entre eux ainsi qu'avec le support à réparer.
G - Cas particulier des étanchéités :
Une fois des défauts d’étanchéité détectés, pour définir le mode de réparation, il faut consulter le dossier d’ouvrage pour déterminer :


    • la présence ou non d'une chape d'étanchéité,

    • le type de chape d'étanchéité,

    • l’épaisseur de la chape

    • la présence ou non d'un renformis,

    • les caractéristiques de ce renformis,

    • la constitution des trottoirs,

    • la présence de points singuliers,



    • l’épaisseur théorique de la couche de roulement d'origine et des éventuels rechargements (l'examen de la coupe transversale en comparaison avec la hauteur vue des bordures de trottoir permet de se faire une première idée).

    • Les travaux ayant pu modifier le type de chape rencontrée (réparations ponctuelles, élargissements par exemples)


En fonction des renseignements obtenus à partir du dossier d’ouvrage, il est recommandé, pour vérifier ces renseignements ou, en cas d’absence d’information, d’obtenir les éléments indispensables à la réflexion pour :
1/ Déterminer les épaisseurs des couches constitutives du complexe d’étanchéité/couche de roulement. L’utilisation d’un radar approprié peut s’avérer très utile dans ce cas. Pour cela, la réalisation de plusieurs profils est indispensable pour obtenir une bonne fiabilité des informations recueillies.
2/ Réaliser des fenêtres* et/ou prélever des carottes qui permettront:



    • de valider les relevés effectués au RADAR,

    • de connaître précisément la composition du complexe étanchéité/couche de roulement, avec notamment les épaisseurs respectives des couches,

    • de fournir une appréciation de l'état et de l'adhérence du renformis,

    • de fournir une appréciation de l'état du béton du tablier.


*Nota :

    • L’implantation des fenêtres devra être réalisée dans les zones susceptibles d'être le plus endommagées (fil d'eau, traces d'écoulement ou présence de calcite en intrados...

    • nombre minimum de fenêtres : 1 par travée avec un minimum de 3 par ouvrage et (soit 4 pour un ouvrage à 4 travées). Ce nombre peut être augmenté en cas d'incohérence dans les constatations au droit des différentes fenêtres ou dans le cas d’ouvrages sensibles au fluage du béton tels que les VIPP. Les rechargements ou renformis sont en effet fréquents dans ce dernier cas.


Termes, abréviations et définitions
*******

Adjuvant pour bétons : produit incorporé au moment du malaxage du béton à une dose inférieure ou égale à 5 % en masse de la teneur en ciment du béton, pour modifier les propriétés du mélange à l'état frais et/ou durci.
Barbacane : orifice pratiqué dans mur et destiné à l’écoulement des eaux d’infiltration.
Batardeau : digue, barrage provisoire établi sur un cours d’eau pour assécher la partie où l’on veut exécuter des travaux. Enceinte située autour d’un appui pour le mettre à sec. Elle peut être provisoire ou définitive. Dans le cas ou elle reste en place, elle est remblayée et sert à protéger l’appui.
Béton : Matériau formé par le mélange de ciment, de sable, de gravillons, d’eau, et éventuellement d’adjuvants et d’additions, qui durcit grâce à l’hydratation du ciment.
Calcite : carbonate de calcium cristallisé. Traces blanches sous un ouvrage provoquées par les eaux d’infiltration délavant les mortiers ou bétons.
Cachetage : colmatage provisoire d'une fissure en surface afin de permettre son injection.
Calfeutrement (ou calfeutrage) : colmatage avec des produits souples pour rétablir une étanchéité à l'eau et à l'air, ou pour éviter des pénétrations de matières solides risquant de bloquer le mouvement de la fissure. Il s'applique donc aux fissures qui ne mettent pas en jeu la résistance de la structure.
Ciment : Matière minérale finement moulue qui, mélangée à de l’eau, forme une pâte qui durcit par l’effet de réactions chimiques, et demeure stable, même sous l’eau.
Crépine : sorte de filtre placé à l’entrée d’un tuyau d’évacuation ou d’une gargouille.
Etaiement : ouvrage provisoire en charpente destiné à soutenir ou à épauler une construction.
Défaut : imperfection physique mineure sans cause mécanique. Anomalie constructive due au non respect des règles de l’art.
Dégradation : défaut évolutif qui ne modifie pas le fonctionnement mécanique d’un ouvrage.
Désordre : défaut évolutif qui modifie le fonctionnement mécanique d’un ouvrage.
Etiage : baisse périodique des eaux d’un cours d’eau, plus bas niveau des eaux.
Event : dispositif ménagé sur une fissure pour l’échappement du produit en excédent lors d’une injection.
Faïençage : formation d’un réseau plus ou moins serré de microfissures à la surface d’un béton.
Equarrissage : en réparation, augmentation des dimensions d’un trou avec des formes franches.
Fillers : matériaux, fins et non réactifs, minéraux provenant de roches massives ou de gisements alluvionnaires.
Fissure : discontinuité linéaire du béton au tracé plus ou moins régulier, sans totale désolidarisation des deux éléments situés de part et d’autre de la fissure.
Foisonnement : augmentation de volume.
Fracture : discontinuité mécanique se traduisant par une séparation totale des deux éléments situés de part et d’autre des lèvres de la fracture.
Injecteur : dispositif ménagé sur une fissure pour l’injection d’un produit. Un évent peut servir d'injecteur.
Injection : il s'agit de faire pénétrer dans des fissures un produit susceptible de créer une liaison mécanique et/ou une étanchéité entre les parties disjointes. Dans le cas d'une simple fonction d'étanchéité elle concerne les fissures qui ne mettent pas en jeu la résistance de la structure.
MHC : Moyen à Haute Cadence, procédé d’étanchement mettant en œuvre des matériels et produits issus des techniques routières
Mise en état de recette : mise en état d’un support. Toute opération préalable nécessaire à la mise en œuvre de la réparation dans de bonnes conditions.
Mortier : mélange de sable et de liant, malaxé avec de l'eau, qui sert à lier les matériaux de construction, à sceller des pièces dans ces matériaux, à calfeutrer des interstices d'ouvrages secondaires, à réaliser des enduits...
Pontage : il s'agit de recouvrir en surface des fissures actives ou non pour donner une étanchéité à la surface. Cette technique doit permettre si nécessaire la pose d'un revêtement. Il s'applique donc aux fissures qui ne mettent pas en jeu la résistance de la structure.
Pouzzolannique : de pouzzolane, qui est une variété de terre d’origine volcanique, formée de scories restées à l’état meuble et qui, mélangée à la chaux, entre dans la composition de certains ciments.
Pulvérulent : qui est à l’état de poudre ou se réduit facilement en poudre.
Récolement : sur un ouvrage, en fin de travaux, le dossier de récolement décrit toutes les opérations réellement réalisées sur ce dernier.
Retrait : Diminution de volume due à une perte d’eau lors de la prise et du durcissement du béton.
Sablage à blanc : degré de sablage de niveau SA3 suivant l’échelle normalisée de la définition d’un degré de préparation (norme ISO 8501-1 )

SEL : Système d’Etanchéité Liquide anciennement dénommé Film Mince Adhérent au Support (FMAS)
Traitement de surface : traitement qui permet d’assurer ou de rétablir l’étanchéité de la surface d’une structure et d’éviter ou de stopper la corrosion des armatures.
*******
BAEL : règlement de calcul du Béton Armé aux Etats Limites.
BSI : système de normalisation Britannique.
CE : marquage de la Communauté Européenne.
CCAG : Cahier des Clauses Administratives Générales applicables aux marchés publics de travaux.
CCAP : Cahier des Clauses Administratives Particulières dans un Dossier de Consultation des Entreprises en marchés publics de travaux.
CCTP : Cahier des Clauses Techniques Particulières dans un Dossier de Consultation des Entreprises en marchés publics de travaux
CCTG : Cahier des Clauses Techniques Générales applicables aux marchés publics de travaux. Cahier constitué de différents fascicules (à titre d’exemple : le fascicule 65).
D.C.E. : Dossier de Consultation des Entreprises en marchés publics de travaux.
DIN : système de normalisation Allemand.
EN : Euronorme.
NF : désigne une Norme Française.
PQ : Plan Qualité.
*******

AFCAB : Association française de certification des armatures de béton. (www.afcab.com)
ASQUAPRO : Association pour la qualité des projections des mortiers et bétons. (www.asquapro.asso.fr)
CIMBETON : Centre d’information sur le ciment et ses applications. (www.cimbeton.asso.fr)
CSTB : Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (www.cstb.fr)

(membre de l’EOTA).
EOTA : European Organisation for Technical Approvals

(organisme européen d’agréments techniques).
LCPC : Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (www.lcpc.fr)

(du ministère du MEEDDM) (membre de l’EOTA).
Sétra : Service d’Etudes sur les Transports, les Routes et leurs Aménagements

(www.setra.developpement-durable.gouv.fr)

du MEEDDM
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