CLUB OUVRAGES D ART du Grand Sud-Ouest

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1 CLUB OUVRAGES D ART du Grand Sud-Ouest Journée du 31 Mai 2007 OUTILS POUR L ENTRETIEN ET LA RÉPARATION DES PONTS EN MAÇONNERIE Y. LABASTE - CETE-SO / DOA Quelques documents de référence 1

2 Fondations de ponts en site aquatique en état précaire Guide pour la surveillance et le confortement de Décembre 1980 Direction des routes Instruction technique de la DR pour la surveillance et l entretien des ouvrages d art Juin 1981 Fasc 10 : Fondations en site aquatique Fasc 30 : Ponts et viaducs en maçonnerie 2

3 Ponts routes en maçonnerie Protection contre l action des eaux Guide Technique SETRA de Mai 1992 Élargissement des ponts en maçonnerie Guide Technique SETRA de décembre

4 Élargissement des ponts en maçonnerie Guide Technique du SETRA déc 2001 Programme Voûte du SETRA CCTP Type (en projet) Réparation des ouvrages en maçonnerie Guide Élargissement des ponts en maçonnerie Guide Technique du SETRA de décembre Les ponts en maçonnerie 2 La démarche projet 3 Typologie des élargissements 4 Les travaux Annexes Références Caractéristiques des matériaux de remplissage Exemple de calcul Fiches techniques 4

5 Chap 1 Les ponts en maçonnerie Patrimoine Constitution des ponts Fonctionnement d un pont en maçonnerie Les anciens élargissements Chap 2 La démarche du projet Les objectifs L étude préliminaire Commande du maître d ouvrage Diagnostic de l ouvrage existant Calculs de stabilité des fondations et des voûtes Les données de l élargissement (naturelles, fonctionnelles) Etude architecturale Les solutions d élargissement Le coût Les reconnaissances Le projet La consultation des entreprises 5

6 Chap 3 Typologie des élargissements Structures appuyées sur l ouvrage existant Dalle générale Encorbellement avec contrepoids Réseau de poutres transversales Structures appuyées sur les appuis existants Poutres ou dalles latérales reposant sur les appuis Dalle générale reposant sur les appuis Ouvrages accolés à l existant Traitement des abouts Dalle générale appuyée sur ouvrage existant 6

7 Actions sur les tympans dalle appuyée sur le remblai Actions sur les tympans dalle appuyée sur les tympans Risque de cisaillement excessif entre la douelle et le bandeau Disposition déconseillée car observation fréquente de désordres sur ce type d élargissement 7

8 Encorbellement avec contrepoids Elargissement par encorbellement avec contrepoids 8

9 Réseau de poutres transversales Poutre ou dalle latérale reposant sur les appuis 9

10 Poutre latérale ou dalle générale reposant sur les appuis Poutre latérale ou dalle générale reposant sur les appuis 10

11 Dalle générale appuyée sur la voûte Stabilité de la voûte après élargissement Répartition transversale des pressions sur la voûte 11

12 12

13 Programme Voûte Calcul à rupture des voûtes en maçonnerie Domaine d emploi du programme Voûte Les limites du programme Voûte Les données nécessaires à l exécution du programme 13

14 Domaine d emploi de Voûte Passage d une charge anormalement lourde Décaissement important de la voûte avec un chargement asymétrique de la voûte Elargissement important de l ouvrage avec surcroît sensible de poids et de charges roulantes Etude de stabilité des piles et fondations Repérage des joints soit fortement comprimés, soit susceptibles de présenter une fissuration Mesure de l efficacité d une contre-voûte adhérente Limitation du programme Voûte Etude des déformations imposées Mouvement d appui Voûte de faible largeur Ouvrage avec materiau de remplissage rigide Renforcement par contre-voûte non adhérente Voûte très surbaissée 14

15 Données pour exécution de Voûte Données géométriques Courbes d intrados et d extrados de la voûte Epaisseur de remblai Caractéristiques des maçonneries et remplissage Résistance à la compression des maçonneries Ou résistance à la compression des pierres ou briques et état de conservation des joints de mortier Masse volumique de la maçonnerie et du remplissage Comment obtenir les données Dossier d archives géométrie provenance des pierres ou qualité des briques Relevé géométrique de l intrados Sondages de reconnaissance de la ligne d extrados sondages à la clé et aux reins sondages manuels ou destructifs ou carottés Essais de résistance des maçonneries et/ou des pierres 15

16 Estimation de la résistance des maçonneries Résistance caractéristique Résistance caractéristique à la compression simple de la Résistance moyenne à la compression simple maçonnerie suivant les à la compression simple mortiers (MPa) des pierres (MPa) des pierres (MPa) M4 M3 M2 M1 2 1,3 1,4 1,4 1,4 2,5 5 2,9 3,3 3,4 3,5 6,5 7,5 3,5 4,1 4,5 4, ,1 4,7 5,3 6, ,1 5,9 6,7 8, ,1 6,9 8,0 9,7 26,5 30 7,2 8,6 10,2 12, ,1 10,4 12,0 14, ,0 18,

17 Chargements à envisager Calcul de l ouvrage à vide Charges permanentes phase de décaissement, modification du poids propre Charges roulantes en supposant une diffusion à 45 dans le matériau de remplissage sur l épaisseur comprise entre le niveau de la chaussée et la cote de l extrados à la clé CCTP Type Réparation des ouvrages en maçonnerie Groupe de travail animé par la DOA du CETE de l Ouest sous la responsabilité et la maîtrise d ouvrage du SETRA 17

18 CCTP Type Réparation des ouvrages en maçonnerie 3 fascicules I Rejointoiement et reconstitution locale des maçonneries II Injections des maçonneries III Protection des maçonneries par béton projeté Une partie présentation comportant un lexique des termes spécifiques aux maçonneries, des abréviations et des définitions 18

19 Composition des fascicules 4 chapitres I Consistance et description des travaux II Préparation et organisation du chantier III Provenance, qualité et préparation des matériaux IV Mode d exécution des travaux 19

20 20

21 La rédaction comporte : une partie TEXTE à reprendre et à compléter pour rédaction du CCTP une partie COMMENTAIRES en vis-à-vis pour aide à la rédaction Pour les articles 12 Désordres constatés 13 Consistance des travaux 14 Description des travaux à réaliser la partie commentaire détaille les pathologies les plus courantes et les travaux correspondants. 21

22 CCTP Type Réparation des ouvrages en maçonnerie Les fascicules actuels sont en cours d examen par un groupe de re-lecture Il est prévu de regrouper ces 3 fascicules sous un seul document utilisable avec le logiciel PETRA du SETRA PETRA : Élaboration des pièces écrites techniques des DCE pour la construction d ouvrages d art neufs 22