Yannick JEANJEAN Sanef

Transcription

1 Yannick JEANJEAN Sanef 1

2 Préambule La présente présentation est un condensé de : - De Publications et présentations _ de l Ifsttar ou du Cerema _ ou de BE spécialisé dans ce domaine ( Profactal ), - De retours d expérience sur le Réseau Autoroutier Sanef Je remercie l ensemble des contributeurs. 2

3 SOMMAIRE 1. Evolution des Armatures : 2. Les désordres impactant les ouvrages en sol renforcé : 3. Les Techniques d investigations : 4. Modélisation de comportement : 5. Analyse Simplifiée des Risques 6. Interprétation des résultats de Diagnostic 7. Renforcement par clouage 8. Exemple de réalisation 3

4 1- Evolution des armatures pour sol renforcé 4

5 Murs en Terre Armée 2 Environnement et Désordres impactant les ouvrages en Sol Renforcé 5

6 2- Les Désordres impactant les ouvrages en Sol Renforcé Nature physique métal (acier au carbone, inox, alu) béton (armé ou non) géométrie (section et longueur) et surface (lisse, architecturée) technologie du joint (H et V) Interaction avec l eau (alcali-réaction) les sols de remblai (réaction sulfatique) le gel, le sel dégradation par corrosion des armatures internes Contraintes mécaniques exceptionnelles liaison avec les armatures 6

7 Dégradation du béton 7

8 Dégradation du béton 8

9 Dégradation du béton 9

10 Murs en Terre Armée 3 - Les techniques d investigation - 10

11 Etat des lanières Les différentes méthodes pour visualiser ou prélever une armature Les témoins de durabilité Les fouilles Les carottages en parement 11

12 Témoins de durabilité 12

13 1/ Témoins de durabilité Suivant la surface de mur, deux à quatre écailles sont, lors de la construction, équipées chacune de quatre témoins 13

14 1/ Témoins de durabilité 14

15 1/ Témoins de durabilité Les témoins de durabilités font l objet: d un examen visuel d une détermination des pertes d épaisseurs du métal de base, et le cas échéant de zinc, D une mesure de résistance résiduelle qui sera comparée à la résistance initiale des témoins 15

16 1/ Témoins de durabilité AVANTAGES - Facilité d extraction (=cout du diag) - Fiabilité du diagnostic sous réserve de connaitre la résistance initiale des armatures. INCONVENIENTS - Souvent positionnés en partie basse des murs, - Difficulté de retrouver le dossier d ouvrage avec les informations sur les témoins. 16

17 Les Fouilles Petites fouilles (environ 1,60 x 1,00 x 2,00 Ht), Grandes fouilles (environ 3,00 x 3,00 sur si possible la hauteur du mur) 17

18 2/ Les fouilles AVANTAGES - Possibilités d observer un grand nombre d armatures, - Possibilités de reconstituer l armature après prélèvement INCONVENIENT - Opération complexe notamment dans le cas de grandes fouilles. 18

19 Carottage en parement 19

20 3/ Carottage en parement AVANTAGES - Possibilité d implantation dans les zones jugées les plus sensibles à la corrosion, - Réalisation relativement facile et rapide. INCONVENIENT - Dans le cas de prélèvement d armature: Impossibilité de reconstituer l armature après prélèvement. 20

21 Les essais en laboratoire Les essais sur les armatures, les essais sur les échantillons de sols. 21

22 Les essais sur les armatures Les méthodes classiques d investigation réalisées sur les armatures permettent de connaitre. Leur état visuel avant et après enlèvement des produits de corrosion, Leur géométrie résiduelle (pertes d épaisseur de zinc et d acier par face, pesée ), Leur résistance résiduelle à la rupture. 22

23 Les essais sur échantillons de sols Teneur en eau, Résistivité du sol, Le ph, Les teneurs en sels solubles (Chlorures, sulfates). Test de résistivité des remblais 23

24 Murs en Terre Armée 4 Modélisation de COmportement 24

25 ORIGINE DES MODELES DE COMPORTEMENT Etude spécifique Terre Armée LCPC Investigations sur ouvrages Voir article paru dans Ouvrages d'art N 55 juillet Bilan des investigations effectuées sur des ouvrages en terre armée Gilbert Haïun, Jean-Marc Jailloux, Fabien Renaudin 25

26 500 ( µm ) P P = A T n Représentation Linéaire A = 25µm / year n = 0.65 Zn = ( µm ) P Zn = 80 n T ( year ) A = Log - Log A : ordonnée à 1 an n : pente T ( year ) EVOLUTION DE LA CORROSION 26

27 Corrosion de l acier dans des sols courants 27

28 Perte moyenne d épaisseur (Zn + Fe) en µm/face 28

29 Effet des sulfates et chlorures sur la corrosion à 1 an 29

30 Acier décapé Épaisseur 0.6 mm Sable chloruré ( % ) DR R DR R0 = K De e Relation Perte relative de résistance vs Perte relative d épaisseur ( % ) De e0 30

31 Acier galvanisé Sendzimir Observations dans un ouvrage réel DR/R0 (%) 60 x 3 (15 ans) 80 x 3 DM/M0 (%) Pente moyenne Environ 1,7 31

32 Murs en Terre Armée 5 Analyse Simplifiée des Risques 32

33 Analyse Simplifiée des Risques Référence : Guide méthodologique du Setra «Analyse des risques des ouvrages en remblai renforcé relevant de la technologie Terre Armée» _ extraits présentation B.Thidet. 1. Evaluation de l Aléa ( conséquence = corrosion armatures ) : 2. Evaluation de la Vulnérabilité 3. Evaluation de la Criticité 4. Evaluation des Conséquences 5. Evaluation des Risques 33

34 1- Evaluation de l Aléa 34

35 2- Vulnérabilité ( sensibilité de l ouvrage à la corrosion ) 35

36 ALEA A 3- Criticité DANGER D VULNERABILITE V v1 faible v2 moyen v3 fort a1 faible D1 D1 D2 a2 moyen D1 D2 D3 a3 fort D2 D3 D3 36

37 4- Conséquences 37

38 Conséquence C 5- Evaluation du Risque Le Risque est le Croisement de la Criticité D et des conséquences C. RISQUE R Criticité D D1 faible D2 moyen D3 fort C1 faible R1 R1 R2 C2 moyen R1 R2 R3 C3 fort R2 R3 R3 R1 : Risque Faible R2 : Risque Moyen R3 : Risque inacceptable ou difficile à évaluer qualitativement 38

39 Murs en Terre Armée 6- interprétation des résultats du diagnostic 39

40 Les Résultats des diagnostics A26 PI Résultats des analyses de remblais Tableau des mesures sur les armatures 40

41 Les Résultats des diagnostics Les résultats des diagnostics permettent: de vérifier l évolution de la corrosion par rapport aux lois de corrosion, De préconiser la date du prochain diagnostic ou du confortement, Si nécessaire de prévoir un recalcul de l ouvrage

42 Recalcul de l ouvrage Recalcul à l aide du logiciel DIPTERA diffusé par le LCPC effectué en fonction des caractéristiques géotechniques du remblai et des résultats sur les essais des armatures Pronostic à 10 ans sur la base du recalcul et des loi de corrosion 42

43 Murs en Terre Armée 7- Renforcement par clouage- 43

44 Renforcement par clouage Renforcement par clouage avec clous auto-forants Schéma de principe 44

45 Renforcement par clouage Réalisation des Carottages, Préparation des ancrages, Réalisation des ancrages, Mise en place des plaques d appuis. Essais de contrôle 45

46 Murs en Terre Armée 8 Exemple de Réparation 46

47 Réparation en urgence de l angle (50g) d une culée 47

48 Autoroute A4 - Sinistre d octobre

49 Autoroute A4 - Sinistre d octobre

50 Autoroute A4 - Sinistre d octobre

51 Autoroute A4 - Sinistre d octobre % A (%) Corrélation A% et F 25% 20% 15% 10% 5% 0% F (dan)

52 Autoroute A4 - Sinistre d octobre

53 Le clouage 53

54 54

55 Sécuriser 55

56 56

57 57

58 58

59 59

60 60

61 61

62 62

63 63

64 64

65 65

66 66

67 67

68 68

69 69

70 70

71 71

72 72

73 Quelques exemples de réalisation 73

74 MERCI POUR VOTRE ATTENTION 74