Fiche n VII-3 "Mise en œuvre des bétons"

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1 Fiche n VII-3 "Mise en œuvre des bétons" 1. Objet de la présente fiche et rappels Cette fiche concerne la mise en œuvre des bétons. Elle définit les vérifications à effectuer sur les moyens utilisés (pompe, goulotte, benne à manche ), les méthodes utilisées (bétonnage en élévation, à l horizontale, en pieux ) ainsi que les contrôles à réaliser (mesure de consistance, prélèvement de béton ). Bétonnage d'un pieu (photo G. Forquet - Sétra) Les moyens et les méthodes de mise en œuvre doivent permettre d éviter la ségrégation et la pollution du béton, le déplacement des armatures ou la déformation des conduits de précontrainte, la déformation anormale des coffrages et finalement d assurer la conformité des parements et la résistance mécanique et la durabilité du béton en place. Cette fiche complète la fiche portant sur la vérification des coffrages (n V-1), la mise en œuvre des armatures (n III-1) ainsi que les fiches portant sur la phase bétonnage (n VII-2, VII-4, VII-5 et VII-6). Elle ne traite pas des bétons de type autoplaçants BAP et BAN. Benne (photo G. Forquet - Sétra) 2. Points importants à examiner Avant bétonnage Vérification de l'existence du Plan Qualité particulier (mise en œuvre du béton) avec visa Points particuliers relatifs à la mise en œuvre du béton devant être traités (Cf. fiche n I-1) : les moyens d acheminement (mise en œuvre) : pompe, benne simple, benne à manche, goulotte et leurs caractéristiques ; les dispositions de secours (centrale, pompe, ) ; les méthodes de mise en œuvre (à l avancement, en couches ) et le sens de bétonnage ; Le moyen de mise en œuvre doit être en adéquation avec la consistance du béton Préférer la mise en œuvre à l avancement à la mise en œuvre par couches. Cette méthode permet d avoir un front de béton toujours frais, un parement plus homogène sans décollement du coffrage ni pollution des armatures Chapitre VII : Le bétonnage 1/5 Fiche n VII-3 : Mise en oeuvre des bétons

2 les moyens de manutention (type, nombre, position et rayon d action des grues) ; les moyens en personnel (réception et contrôle du béton, mise en œuvre, vibration, finition) et en matériel ; les contrôles (moyens, nature et fréquence) ; les durées de transport et de mise en œuvre ; les horaires prévus : début et fin de bétonnage ; Ces durées doivent être adaptées en fonction de la température Adéquation cadence des toupies / cadence de mise en œuvre les quantités à mettre en œuvre. Vérifications pour autorisation de bétonnage Vérifier que les moyens en personnel et en matériel prévus au Plan Qualité sont effectivement disponibles Si risque de fortes pluies, vérifier les dispositions de protection du béton (bâchage du front de bétonnage) et d évacuation de l eau dans le coffrage Pour ne pas emprisonner d eau, il est préférable de commencer le bétonnage par la partie basse en remontant Si risque de gel ou de température élevée, vérifier les dispositions particulières prévues au Plan Qualité (bétonnage par temps froid/chaud) cas du bétonnage à la benne à manche La capacité de la benne doit permettre de respecter la cadence de bétonnage vérifier que la manche est suffisamment longue Hauteur de chute du béton < 1,00 m cas du bétonnage de fondations profondes par tube plongeur vérifier que le diamètre du tube plongeur permet le bon écoulement du béton vérifier que le tube repose au fond du forage avant amorçage et bétonnage mètre Le tube plongeur est constitué d un tube et d une trémie de remplissage. Il permet de guider le béton et d éviter le délavage, la ségrégation, les discontinuités et la pollution du béton. Diamètre intérieur > 6 D Diamètre extérieur tel que la distance entre le tube et les armatures > 4 D (D diamètre du plus gros granulat) Risque de délavage et de pollution Chapitre VII : Le bétonnage 2/5 Fiche n VII-3 : Mise en oeuvre des bétons

3 cas du bétonnage à la pompe vérifier la distance maximale de pompage On limite la distance de pompage pour éviter les surpressions et la formation de bouchon. Dans les cas usuels, la distance de pompage ne doit pas dépasser 300 m horizontalement. Au-delà, une étude particulière est nécessaire. Nota : une dénivellation vers le haut de 1 m est équivalent à 5 m et un coude à 90 est équivalent à 10 m horizontalement vérifier le diamètre minimum des conduits La taille des conduits doit permettre d éviter les surpressions et la formation de bouchons Le diamètre des conduits doit être au moins de 4 D (diamètre D des granulats) Diamètre minimum courant : 80 mm Pendant le bétonnage Il convient de s'assurer que les dispositions préétablies et décrites dans les Plans qualité et Procédures d'exécution sont effectivement appliquées et de nature à assurer la qualité requise. Vérifier la réception effective du béton par l Entreprise (Cf. fiche n VII-2) La réception du béton comprend : - l examen du bon de livraison et le contrôle visuel du béton à chaque toupie ; - la mesure de la consistance (éventuellement de l air occlus pour les bétons soumis au gel et aux sels de déverglaçage) selon la fréquence définie au Plan Qualité ; - le prélèvement d éprouvettes d information et de contrôle. Contrôler sur la 1 ère charge et par sondage quelques bons de pesées calculette Vérifier notamment : le n de formule et la composition ; l heure de fabrication ; Conformité au Plan Qualité Respect de la durée de transport maximum (durée < 1h 30 à 20 C en l absence de disposition Chapitre VII : Le bétonnage 3/5 Fiche n VII-3 : Mise en oeuvre des bétons

4 le strict respect du dosage minimal en ciment sur la charge ; le strict respect du E/C maximum sur la charge ; la masse volumique de la charge par rapport à la masse volumique théorique. particulière) Correction d eau en centrale comprise Ecart < +/- 20 kg/m 3 Vérifier la bonne conduite du bétonnage cadence de rotation et temps d attente des toupies Fin de mise en œuvre du béton limitée à 1 h 30 après sa fabrication (à 20 C) en l absence de disposition particulière absence de : ruissellement de béton sur coffrage ; pollution des armatures ; déformation des armatures passives (enrobage) et des conduits de précontrainte. hauteur déversement du béton < 1,50 m hauteur de couche < 50 cm Voir fiche n VII-4 "Vibration du béton" vibration homogène et suffisante - Cas du bétonnage à la pompe Proscrire absolument les rajouts d eau même en cas de difficulté de pompage Tout rajout d eau augmente la ségrégabilité du béton et le risque de blocage - Cas du bétonnage de fondations profondes par tube plongeur Au début du bétonnage, vérifier que le bouchon piston en tête de tube freine bien la colonne de béton et assure un bon amorçage Amorçage : remplissage complet du tube et chasse correct en fond de pieu En cours de bétonnage et au moment des remontées du tube plongeur, vérifier qu il n y pas de désamorçage Après bétonnage contrôler le parement de béton et vérifier l absence de défaut (soufflure, variation de teinte, ressuage, nids de cailloux...) ; visuel vérifier la conformité du béton en terme de résistance ; Chapitre VII : Le bétonnage 4/5 Fiche n VII-3 : Mise en oeuvre des bétons

5 vérifier et valider les résultats du contrôle intérieur. 3. Documents à fournir au maître d œuvre Plan Qualité "Formulation, Fabrication et transport du béton" ; Procédure d Exécution "Mise en œuvre du béton" par partie d ouvrage ; bons de livraisons du béton (bons de pesée inclus obligatoirement) ; fiche de suivi de bétonnage ; Fiches de Non Conformitéséventuelles. 4. Pour en savoir plus, consulter : le fascicule 65 du CCTG : Exécution des ouvrages de Génie Civil en béton armé ou précontraint (2008) (art. 84 et 86) ; le fascicule de documentation P "Mise en œuvre des bétons de structure" ; les Techniques de l Ingénieur C Béton hydraulique - Mise en œuvre J.M. Goeffray ; les fiches techniques de CIMBETON "Mise en œuvre du béton sur chantier" ; le guide technique sur les défauts d'aspect des parements en béton. LCPC, Chapitre VII : Le bétonnage 5/5 Fiche n VII-3 : Mise en oeuvre des bétons