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Guide de bonnes pratiques
La mise en œuvre
des enrobés
Guide de bonnes pratiques
La mise en œuvre
des enrobés
ISBN 978-2-923714-00-4 ( version imprimée )
ISBN 978-2-923714-01-1 ( pdf )
Dépôt légal – Bibliothèque et Archives nationales du Québec, Novembre 2008.
Dépôt légal – Bibliothèque et Archives Canada, Novembre 2008.
TABLE DES MATIÈRES
i)
ii)
iii)
iii)
CHAPITRE 1
Préambule
Remerciements
Structure du document
Mise en garde
Objectifs du Guide
1
CHAPITRE 2 Notions de base
2.1 La définition des enrobés
2.2 La composition des enrobés
2.2.1 Le bitume
2.2.2 Les granulats
2.2.3 Les granulats bitumineux récupérés
2.2.4 Les types de mélange d’enrobés
2.2.5 Les liants d’accrochage
2.2.6 Les liants d’imprégnation
2.2.7 Les additifs
2.3 Les propriétés d’un revêtement performant
2.4 La synthèse des normes applicables
2.5 Les points de contrôle des notions de base
2
2
2
2
4
4
5
6
6
7
7
10
11
CHAPITRE 3 Planification
3.1 La visite du site
3.2 La réunion pré-chantier
3.3 Les points de contrôle de la planification
12
12
14
15
CHAPITRE 4 Caractéristiques du support et travaux préparatoires
4.1 Le support : fondation granulaire
4.2 Le support : fondation granulaire décohésionnée
4.3 Le support : revêtement bitumineux existant
4.3.1 Le rapiéçage et le remplissage des fissures
4.3.2 La couche de correction
4.3.3 Le fraisage à froid (planage)
4.3.4 Le recyclage à froid
4.4 Le support: dalle de béton
4.5 Le drainage
16
16
17
18
18
19
19
20
20
21
LA MISE EN ŒUVRE DES ENROBÉS
4.6 La compaction des fondations autour des structures enfouies
4.7 Les entrées privées
4.8 Le liant d’accrochage
4.9 Les points de contrôle des caractéristiques du support et travaux préparatoires
21
21
22
24
CHAPITRE 5 Entreposage, chargement et transport
5.1 L’entreposage des bitumes
5.2 L’entreposage des émulsions
5.3 L’entreposage des enrobés
5.4 Les types de camions et leurs caractéristiques
5.5 Le chargement des camions
5.6 La bâche des camions
5.7 La pesée des camions
5.8 La température de malaxage et la perte de température durant le transport
5.9 Les points de contrôle de l’entreposage, chargement et transport
25
25
26
26
28
29
29
30
30
31
CHAPITRE LA
6
MISE EN ŒUVRE des enrobés
6.1 L’épandage des enrobés
6.1.1 L’envergure et type de travaux
6.1.2 Le plan d’épandage et de compactage
6.1.3 Le déchargement des camions
6.1.4 L’utilisation d’un véhicule de transfert des matériaux
6.1.5 Le finisseur
6.1.6 L’alimentation du finisseur
6.1.7 La table de répartition
6.1.8 Le précompactage
6.1.9 L’épandage en continu
6.1.10 Les interruptions lors de l’épandage
6.1.11 Les systèmes de guidage
6.1.12 Le contrôle de la pente transversale
6.1.13 L’épaisseur d’épandage
6.1.14 Les travaux manuels
6.1.15 Les intersections en milieu urbain
6.1.16 Les stationnements intérieurs
6.1.17 Les grandes surfaces
6.1.18 Les pistes d’aéroports
6.1.19 Les ponts
6.1.20 Les pistes cyclables
6.1.21 Les stationnements de résidences privées
6.2 Le compactage des enrobés
6.2.1 Les généralités
6.2.2 Les rouleaux compacteurs
6.2.3 Le rouleau compacteur à pneumatiques
32
32
32
32
36
37
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39
39
42
42
45
45
48
48
49
51
51
52
53
55
56
57
58
58
59
60
TABLE DES MATIÈRES
6.2.4 Le rouleau compacteur à cylindres statiques ou vibrants
6.2.5 Le rouleau compacteur mixte
6.2.6 Le rouleau compacteur à oscillations
6.2.7 Le plan de compactage
6.2.8 La vérification du taux de compactage
6.2.9 L’influence des conditions climatiques
6.3 Les joints
6.3.1 Les joints longitudinaux
6.3.2 Les joints transversaux
6.4 Les travaux par temps froid
6.5 Les enrobés spéciaux
6.5.1 Les enrobés recyclés
6.5.2 Les enrobés composés de matériaux recyclés
6.5.3 Les enrobés composés de fibres
6.5.4 Les enrobés tièdes
6.5.5 Les enrobés coulés à froid
6.5.6 Les enrobés minces et très minces
6.5.7 Les enrobés colorés
6.5.8 Les enrobés antidérapants
6.5.9 Les enrobés antiornières
6.5.10 Les enrobés percolés
6.6 Les points de contrôle de la mise en œuvre des enrobés
61
63
64
64
66
67
70
70
75
79
81
81
81
82
82
82
82
83
83
83
83
84
CHAPITRE 7 Contrôle de la qualité des travaux
7.1 Le contrôle de la qualité pendant les travaux
7.1.1 Le contrôle visuel
7.1.2 Les mesures et les essais en chantier
7.1.3 L’échantillonnage et les essais en laboratoire
7.2 L’inspection finale
7.3 Les enregistrements des contrôles
7.4 Les points de contrôle de la qualité des travaux
85
85
85
87
88
89
89
90
CHAPITRE 8 Correction des déficiences
8.1 Le thermorapiéçage
8.2 Le rapiéçage
8.3 Le meulage
8.4 Le resurfaçage
91
91
91
92
92
CONCLUSION
93
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
94
RÉFÉRENCES ÉLECTRONIQUES
96
ANNEXES
97
Annexe I Charte technique #1 Sur le retraitement à froid
• Définition de la structure d’une chaussée souple type
• Classification des granulats suivant leur granulométrie
• Glossaire
• Synthèse des principales différences terminologiques entre
la France et le Québec quant à la désignation des couches de chaussée
Annexe II
Charte technique #2 Sur le retraitement à froid
• Processus décisionnel pour les options de retraitement en place à froid
• Type de retraitement et opérations
98
98
98
98
99
100
100
101
Annexe III
• Dimensionnement de chaussée souple avec retraitement :
› Cas type rural
› Cas type urbain
102
103
104
104
Annexe IV
• Dosage type pour un retraitement en place
Annexe V
Formulaire de commentaires
102
105
I
PRÉAMBULE
La mission de Bitume Québec est de promouvoir l’utilisation du bitume et des enrobés dans
la construction des chaussées au Québec. À cet effet, l’association agit de concert avec les
intervenants du ministère des Transports ainsi que ceux du milieu municipal de tout le Québec
pour mettre de l’avant des pratiques de construction et d’entretien de chaussées souples
modernes.
L’Association est formée d’entreprises dynamiques ayant su apporter, au cours de la dernière
décennie, de nombreux changements à la fabrication et à la mise en œuvre pour ainsi devenir
des organismes d’avant-garde dans le milieu de la construction routière. Cette modernisation de
l’industrie offre à l’ensemble des utilisateurs du réseau routier québécois des chaussées sûres,
confortables, économiques et très durables. Compte tenu de l’importance du réseau routier
pour le développement économique du Québec, l’Association prend les mesures nécessaires
pour diffuser les toutes dernières informations techniques, économiques ou environnementales
relatives à la construction des chaussées en enrobés.
L’expérience acquise grâce à la collaboration active qui existe entre l’industrie des enrobés et
ses partenaires a permis d’acquérir de nouvelles connaissances. Celles-ci sont maintenant
mises à la disposition des gestionnaires d’organismes parapublics ou privés ce qui leur permet
de prendre des décisions éclairées pour leurs projets.
À l’ère de la mondialisation des échanges commerciaux, le réseau routier québécois a
grandement besoin d’être réhabilité afin que le Québec puisse continuer de renforcer son
économie. Les membres de Bitume Québec sont plus que jamais en mesure de jouer un rôle
crucial et essentiel dans la reconstruction, le développement et l’entretien du réseau routier à
travers tout le Québec.
II REMERCIEMENTS
Bitume Québec remercie l’Institut canadien des produits pétroliers pour sa contribution
financière à la réalisation et à la publication de ce guide.
Un remerciement tout spécial pour le dévouement des membres du comité technique pour leur
contribution à la bonification du document : M.M. Marc Proteau de Construction DJL, Hassan
Baaj de Sintra, Olivier Bouchard de l’ACRGTQ et Stéphane Trudeau de Shell Bitumes.
Bitume Québec remercie tout spécialement M. Pierre Langlois du ministère des Transports du
Québec pour nous avoir transmis ses commentaires.
III STRUCTURE DU DOCUMENT
Chaque chapitre du Guide est complété par une section « points de contrôle » qui résume les
points les plus importants du chapitre.
IV MISE EN GARDE
Bitume Québec décline toute responsabilité, directe ou indirecte, quant à l’actualité ou à
l’exactitude des informations du présent guide ou aux conséquences découlant de leur
utilisation.
Les informations présentées ne doivent en aucun cas se substituer à l’opinion d’un professionnel
du domaine des enrobés ni lier l’Association ou ses mandataires et représentants. Bitume
Québec et ses mandataires n’acceptent aucune responsabilité pour toute erreur, inexactitude
ou omission reliées aux informations contenues dans le présent guide.
— CHAPITRE 1 —
OBJECTIFS DU GUIDE
Bitume Québec regroupe la majorité des partenaires de l’industrie concernés par la mise en
œuvre de revêtements bitumineux au Québec, soit les fabricants d’enrobés, les entrepreneurs
spécialisés dans la mise en œuvre, les fournisseurs de matériaux, les surveillants de travaux,
les spécialistes de l’ingénierie des matériaux et bien entendu les clients publics et privés.
En plus des routes et autoroutes du réseau supérieur qui constituent une partie importante
des travaux, l’industrie doit également répondre aux besoins plus spécifiques relatifs aux rues
et artères municipales, aux pistes d’aéroports, aux aires pavées industrielles et commerciales
ainsi qu’aux entrées des résidences privées. L’industrie reconnaît la contribution majeure du
ministère des Transports du Québec par ses nombreuses publications et ouvrages de référence
relatifs aux travaux routiers. Toutefois, il faut convenir que les bonnes pratiques de mise en
œuvre pour les travaux routiers doivent également être adaptées aux autres besoins définis
précédemment.
L’obtention de revêtements bitumineux de qualité nécessite que tous les intervenants appliquent
de bonnes pratiques à toutes les étapes des travaux. Toutefois, l’étape de mise en œuvre des
revêtements bitumineux est particulièrement critique parce que les différents intervenants en
chantier doivent connaître les bonnes pratiques, mais plus encore les appliquer et les adapter
en fonction de la nature et de l’envergure des travaux et aux conditions ambiantes variables.
L’objectif du présent Guide est donc de regrouper les connaissances de base des intervenants
dans le domaine spécifique de la mise en œuvre des revêtements bitumineux utilisant des
enrobés à chaud conventionnels et certains enrobés spéciaux, afin de faire partager les bonnes
pratiques reconnues par l’industrie pour tous les types de travaux.
Le Guide se veut un outil de vulgarisation destiné aussi bien aux membres des équipes de la mise
en œuvre des revêtements bitumineux qu’aux responsables des travaux et de la surveillance.
1
— CHAPITRE 2 —
NOTIONS DE BASE
2.1 La définition dES enrobéS
Le volume du ministère des Transports intitulé « Enrobés Formulation selon la méthode LC »,
définit les enrobés de la manière suivante;
Les enrobés sont un mélange uniforme de granulats enrobés de bitume. Pour
«
sécher les granulats et fluidifier suffisamment le bitume en vue de s’assurer
d’obtenir un mélange homogène et maniable, les granulats et le bitume doivent
être chauffés avant l’enrobage, d’où l’expression « enrobés à chaud ».
Les granulats et le bitume sont enrobés à l’aide d’un poste d’enrobage qui peut
être du type « tambour-sécheur-malaxeur » ou « à fournée ». Dans les deux cas,
les composants sont amenés à la température appropriée et mélangés dans
des proportions bien définies pour constituer des enrobés. Lorsque le processus
d’enrobage est terminé, les enrobés sont transportés au chantier pour être mis en
place uniformément à l’aide d’un finisseur. Par la suite, les enrobés ayant toujours
une température suffisamment élevée, sont compactés pour constituer une surface
lisse et plane appelée « revêtement bitumineux. »
Chaque type d’enrobés est défini selon la nature et le dosage de ses constituants, par ses
performances particulières et par la couche de la chaussée à laquelle il est destiné. Les
paramètres influençant la performance des enrobés sont la granulométrie, l’angularité et la
forme des granulats, la teneur en fines, la dureté et le dosage en liant et l’énergie de compactage
lors de la mise en œuvre.
2.2 La composition dES enrobéS
2.2.1 Le bitume
Le bitume enrobe le squelette granulaire et confère la cohésion et l’imperméabilité des enrobés.
Le bitume contribue également à la rigidité et à la résistance aux déformations des enrobés.
Le bitume est un matériau viscoélastique, c’est-à-dire que la réaction du matériau dépend de
différents facteurs tels que la durée et la vitesse d’application d’une charge, l’amplitude de la
sollicitation d’une charge et surtout la température. Effectivement, le bitume est un matériau
ayant la propriété d’être plus souple à de haute température et plus rigide à basse température
( figure 2.1 ).
2
NOTIONS DE BASE
60° C
1 heure
1 heure
10 heures
25° C
Asphalt Institute, Superpave
Figure 2.1
Les variations de viscoélasticité du bitume
selon la température
En Amérique du nord, les bitumes sont classifiés en fonction des classes de performance PG
H-L1. Le premier chiffre « H » correspond à la température haute de caractérisation alors que
le « L » représente la température basse. L’intervalle entre la température haute et basse de
caractérisation permet d’évaluer la susceptibilité thermique. Généralement, la susceptibilité
thermique des bitumes non modifiés est de 86°C tandis que celle des bitumes modifiés est
supérieure à 92 °C qui est obtenue en incorporant un polymère au bitume d’origine afin d’en
améliorer les propriétés. Le tableau 2.1 résume les principales classes de bitume utilisées au
Québec.
Généralement, plus la température haute de caractérisation est élevée, plus le bitume confère
aux enrobés une résistance à l’orniérage. Quant à la température basse, elle constitue un
indicateur de performance à la fissuration thermique et est exprimée par une valeur négative.
Une valeur absolue élevée implique que le bitume est flexible à basse température et résistant
à la fissuration thermique.
TABLEAU 2.1
Les classes de bitume utilisées au Québec
SANS
POLYMÈRES
AVEC OU SANS
POLYMÈRES
AVEC
POLYMÈRES
PG 58-28
PG 64-28
PG 52-40
PG 58-34
PG 58-40
PG 64-34
PG 70-28
PG 70-34
1
a nomenclature utilisée dans la classification des bitumes provient du programme SHRP (Strategic Highway
L
Research Program) des États-Unis. Le « PG » signifie « Performance Grade » tandis que le « H » et « L » correspondent
à « High » et « Low » pour la température. Pour de plus amples renseignements, voir la référence n°3.
3
Le suffixe « HRD » ajouté à l’identification de certaines classes de bitume signifie « Haute
Résistance au Désenrobage ». Ce suffixe indique que le bitume est conforme à la norme du
Laboratoire des chaussées du ministère des Transports LC 25-009 et qu’il peut contenir une
dope d’adhésivité.
2.2.2 Les granulats
Les granulats utilisés dans les enrobés peuvent être divisés en deux grandes catégories : les
granulats naturels en provenance de carrières, sablières et gravières et les granulats d’autres
origines tels que des granulats recyclés, des sous-produits d’origine industrielle ou des
granulats fabriqués pour un usage spécifique. Pour un mélange d’enrobés, les propriétés des
granulats résumées au tableau 2.2 doivent être prises en considération.
TABLEAU 2.2
Les propriétés des granulats
PROPRIÉTÉS
DESCRIPTION
RÉSISTANCE AUX
CHOCS
Propriété pétrographique
du granulat
• Composition minéralogique des granulats
• Forme, dimension et texture des granulats
Micro et macrotexture
• Composition minéralogique des granulats
• Texture cristalline des granulats
• Adhérence pneu-chaussée
• Résistance au polissage
RÉSISTANCE À
L’USURE
RÉSISTANCE AUX
INTEMPÉRIES
Cycles de gel / dégel
Cycles de
mouillages / séchages
PARAMÈTRES IMPORTANTS
• Porosité des granulats
• Taux d’absorption d’eau et de bitume du
granulat
• Charge électrostatique des granulats (affinité
granulats-bitume).
2.2.3 Les granulats bitumineux récupérés
Les fraisats ou les résidus de démolition de revêtements existants peuvent être concassés et
réutilisés dans les formulations d’enrobés2.
2
4
résentement, les producteurs du Québec peuvent utiliser jusqu’à 20 % de granulats bitumineux recyclés sans
P
avoir besoin de changer de grade de bitume.
NOTIONS DE BASE
2.2.4 Les types de mélange d’enrobés
Les enrobés sont généralement composés de 95 % de granulats et de 5 % de bitume. Les
différents mélanges d’enrobés ont des variations de ces pourcentages. Des ajouts de composés
peuvent être introduits tels que des additifs dans le bitume ou des fibres et des matériaux recyclés
dans le mélange. Les différentes formulations permettent de définir des caractéristiques de
performance selon la fonction et l’application recherchées des enrobés. Le tableau 2.3 présente
les différents types d’enrobés utilisés au Québec.
TABLEAU 2.3
Les types de mélange d’enrobés
Description des
enrobés
Grosseur nominale
maximale des
granulats ( mm )
Enrobés grenus (EG)
10
Mélange pouvant contenir des fibres d’amiante
(EGA-10) ou en couche mince (EGM-10)
Enrobés semigrenus (ESG)
5, 10 et 14
Selon la grosseur du granulat, ce mélange est
utilisé :
• en couche de base (ESG-14, ESG-5 utilisé
seulement pour les chaussées à durée de vie
prolongée)
• en couche unique (ESG-14)
• en couche de surface (ESG-10)
Grave bitume (GB)
20
Enrobés de
correction (EC)
5, 10
Mélange utilisé pour la correction (EC-10) et le
rapiéçage (EC-5)
Stone Mastic
Asphalt (SMA)
10
Mélange utilisé en couche de surface (SMA-10)
Enrobés coulés à
froid (ECF)
REMARQUES
Mélange utilisé en couche de base (GB-20)
Mélange utilisé en couche de surface et en
correction
5
2.2.5 Les liants d’accrochage
Différents types de liant d’accrochage sont disponibles (tableau 2.4). Les liants d’accrochage sont
presque exclusivement des émulsions de bitume. L’émulsion de bitume est une dispersion de
bitume dans l’eau dont la formation nécessite l’emploi d’une énergie mécanique de cisaillement
du bitume et d’un émulsifiant. Il est préférable d’utiliser une émulsion constituée d’un bitume à
base dure qui est moins collante aux pneus des véhicules. Les émulsions peuvent être anionique
( basique ) ou cationique ( acide ). Les bitumes fluidifiés « cut-back » sont déconseillés comme
liants d’accrochage mais ils peuvent être utilisés par temps froid. Les bitumes fluidifiés sont
des bitumes dont la viscosité a été réduite par l’ajout d’un diluant volatile.
TABLEAU 2.4
Les types de liant d’accrochage
TYPE DE LIANT
À RUPTURE LENTE
(SS OU CSS)
PÉRIODE D’APPLICATION
RECOMMANDÉE
Été
À RUPTURE RAPIDE
Printemps, été et automne
(RS OU CRS)
BITUMES
FLUIDIFIÉS
Entre le 1er octobre
et le 1er mai4
REMARQUES
La vitesse de mûrissement des émulsions à
rupture lente est fortement influencée par les
conditions météorologiques. Ce type d’émulsion
est stable dans le temps et est plus facilement
manipulable.
Lorsque les conditions sont défavorables,
(manque d’ensoleillement et T° ‹ 20 °C), des
rupteurs peuvent être utilisés pour accélérer le
mûrissement3.
Il faut s’assurer que le mûrissement est complété
lorsqu’il y a risque de gel sur une chaussée de
plus d’un an. Il faut éviter que les enrobés sousjacent soient endommagés par certains solvants
présents dans le bitume fluidifié.
2.2.6 Les liants d’imprégnation
L’application d’un liant d’imprégnation est une technique actuellement peu pratiquée au Québec
mais elle est fortement recommandée afin d’améliorer le collage des couches d’enrobés. Le
liant d’imprégnation s’applique sur la fondation granulaire supérieure dans une structure de
chaussée non traitée et préalablement compactée afin d’augmenter l’adhérence avec la couche
d’enrobés superposée. L’utilisation d’un liant d’imprégnation permet également de stabiliser
les éléments compactés de la fondation granulaire, d’empêcher le déplacement des granulats
de surface, de renforcer la cohésion déjà existante et d’éviter les remontées capillaires d’eau
pouvant ultérieurement provoquer le décollement des enrobés.
3
4
6
L’application d’un rupteur requiert un réservoir indépendant et une seconde rampe sur le camion épandeur.
Pour des raisons environnementales de performance et de sécurité, l’utilisation de bitumes fluidifiés est déconseillée
et les émulsions doivent être privilégiées.
NOTIONS DE BASE
Le liant d’imprégnation est souvent composé d’une émulsion diluée à ± 30 % de bitume résiduel.
Lors de son application, il peut être utile de procéder préalablement à un épandage ( émulsion
et bitumes fluidifiés5 ). Le liant d’imprégnation doit pénétrer complètement la surface sans
former de pellicule.
2.2.7 Les additifs
Une multitude d’additifs peuvent être ajoutés aux bitumes et aux enrobés. L’utilisation d’additifs
polymères est la plus courante avec des polymères de type SBS, SBR et EVA. Les fibres d’amiante
et de cellulose, le soufre, l’acide PPA, les agents moussants et anti-moussants et les réducteurs
de viscosité sont d’autres exemples d’additifs.
Certaines formulations d’enrobés peuvent requérir l’utilisation d’additifs. Le phénomène de
désenrobage des granulats peut être relié à un problème de compatibilité granulat-bitume.
Dans ce cas, l’ajout de chaux ou de dopes d’adhésivité peut s’avérer efficace.
2.3 Les propriétés d’un revêtement performant
Une structure souple de chaussée est composée de couches de matériaux différents traités
aux liants hydrocarbonés ou hydrauliques, ou non traités. Les chaussées autoroutières et la
majorité des routes urbaines sont composées de deux couches d’enrobés soit celle de base et
celle de surface. Le choix de ces matériaux et l’épaisseur des différentes couches sont dictés
par des considérations économiques et par l’étude de dimensionnement.
Pour tous les types d’usages, un revêtement bitumineux performant doit assurer la sécurité
et le confort des usagers. La performance est aussi fonction de la durée de vie anticipée du
revêtement tout en ayant un minimum d’interventions pour son entretien. Le tableau 2.5
synthétise les paramètres majeurs requis pour les différentes propriétés d’un revêtement, soit
la résistance à l’orniérage, la résistance à l’arrachement et au désenrobage, la résistance à la
remontée des fissures, la résistance à la fatigue, la résistance à l’abrasion et à l’usure et des
performances d’imperméabilité et de texture.
5
es bitumes fluidifiés contiennent des hydrocarbures et leur usage demandent de prendre des précautions
L
environnementales.
7
TABLEAU 2.5
Les propriétés d’un revêtement performant
PROPRIÉTÉS
DÉFINITION
Résistance aux déformations
par fluage
• Rigidité et quantité du bitume
• Compacité
• Granulométrie combinée des granulats
• Angularité des granulats
• Épaisseur des couches d’enrobés
Résistance aux déformations
de grands rayons (d’origines
structurales)
• Qualité de l’infrastructure
• Rigidité des enrobés
• Rigidité et épaisseur des couches granulaires
• Qualité du drainage
Propriété des enrobés
permettant la conservation
du lien d’adhésivité entre les
granulats et le bitume
• Quantité et nature du bitume
• Affinité granulats-bitume
• Taux de compactage du revêtement
• Qualité des joints
RÉSISTANCE À
L’ORNIÉRAGE
RÉSISTANCE À
L’ARRACHEMENT ET
AU DÉSENROBAGE
Résistance des couches de
surface aux remontées de
fissures provenant de la
couche de support
• État de la fissuration du support
• Choix des composants et formulation des enrobés
• Compacité
Résistance à la fissuration
thermique et aux efforts de
retrait thermique
• Compacité
• Choix des composants et formulation des enrobés
• Additifs dans le mélange
RÉSISTANCE À LA
FATIGUE
Résistance à la fissuration
dans les pistes de roues
sous l’effet de charges
répétées en tension en bas
de couches
• Modification et grade du bitume
• Compacité
• Adhésivité du bitume
• Granulométrie et teneur en fines
• Additifs dans le mélange
RÉSISTANCE À
L’ABRASION ET À
L’USURE
Résistance aux effets
du vieillissement dû aux
facteurs environnementaux,
à l’usure et à l’abrasion par
la circulation
• Résistance et dureté des granulats
• Compacité
• Sensibilité aux effets de l’eau
RÉSISTANCE À LA
REMONTÉE DE
FISSURES
8
PARAMÈTRES MAJEURS
IMPERMÉABILITÉ
Empêcher l’infiltration
d’eau à travers les couches
d’enrobés
TEXTURE
Capacité de la couche
de surface à assurer
l’adhérence pneus-chaussée
• Compacité
• Teneur en vides des enrobés
• Qualité de la couche d’accrochage et du liant
d’imprégnation
• Granulométrie (grenue, discontinue)
• Granulats (micro et macrotexture)
• Compacité
NOTIONS DE BASE
Les propriétés de performance recherchées varient selon les catégories d’usages des chaussées.
Le tableau 2.6 présente les caractéristiques d’intensité du trafic, de sollicitation et de vitesse de
circulation et les propriétés de performance recherchées en fonction des catégories d’usages.
TABLEAU 2.6
Les caractéristiques du trafic en fonction des catégories d’usages
CATÉGORIES
D’USAGES
AUTOROUTES ET
ROUTES DU RÉSEAU
SUPÉRIEUR
CARACTÉRISTIQUES
TRAFIC
Pourcentage élevé de poids lourds
Trafic intense
PARTICULARITÉ
Vitesse de circulation élevée
TRAFIC
Trafic lent, canalisé
Arrêts fréquents
RÉSEAU URBAIN
RÉSEAU RURAL
AIRES
INDUSTRIELLES DE
STOCKAGE
PARTICULARITÉ
Sollicitation supplémentaire aux
intersections
Circulation de véhicules spécifiques
( autobus, camions vidanges )
TRAFIC
Trafic faible
Basse vitesse de circulation
PARTICULARITÉ
Surcharge occasionnelle
TRAFIC
Très basse vitesse de circulation
PARTICULARITÉ
Charges lourdes exceptionnelles
TRAFIC
Trafic régulier
PISTES D’AÉROPORT
STATIONNEMENTS
D’AÉROPORT
STATIONNEMENTS
DE CENTRES
COMMERCIAUX
ENTRÉES DE
RÉSIDENCES
PRIVÉES ET PISTES
CYCLABLES
PARTICULARITÉ
Grandes surfaces de revêtement
Susceptibilité élevée à la fissuration
TRAFIC
Trafic stationnaire
Très basse vitesse de circulation
PARTICULARITÉ
Charges lourdes extrêmes
TRAFIC
Trafic léger
PARTICULARITÉ
Grandes surfaces
Pentes superficielles prononcées
TRAFIC
Trafic très léger
PARTICULARITÉ
Charges ponctuelles légères
PROPRIÉTÉS ET PERFORMANCES
RECHERCHÉES
• Adhérence
• Profil transversal
• Uni de surface
• Résistance à l’orniérage
• Résistance à l’usure
• Résistance à la fatigue
• Résistance au désenrobage
• Confort de roulement
• Bruit de roulement
• Esthétique
• Confort de roulement
• Texture plus fermée
• Résistance au cisaillement
• Profil de drainage
• Uni de surface
• Résistance à la fissuration
• Uni de surface
• Résistance au cisaillement
• Résistance aux hydrocarbures
• Uni de surface
• Esthétique
• Uni de surface
• Esthétique
• Uni de surface
• Texture plus fermée
• Couleur et design
9
En couche de base, les enrobés doivent posséder une bonne résistance à la tension et à la
fatigue. En couche de roulement, les enrobés doivent principalement résister à l’orniérage, à
l’arrachement, au désenrobage, au retrait thermique, au vieillissement du bitume et à l’usure.
En combinant les écarts de température importants au Québec et la nature même des enrobés
dont les propriétés varient en fonction de la température, des enrobés durables et performants
doivent posséder une bonne élasticité à basse température pour résister à la fissuration et une
stabilité adéquate à température élevée pour résister à l’orniérage. Ces propriétés, qui sont
souvent en opposition, nécessitent d’optimiser les choix concernant les types de bitume et la
formulation à utiliser.
2.4
La synthèse des normes applicables
Les principales normes utilisées au Québec qui définissent les spécifications ainsi que les essais
sur les granulats, les liants et les enrobés sont présentées au tableau 2.7.
TABLEAU 2.7
Les normes québécoises des granulats, des liants et des enrobés
MATÉRIAU
ORGANISME
GRANULATS
Bureau de
Normalisation
du Québec
BITUMES
ET LIANTS
D’ACCROCHAGE
ENROBÉS
10
Collection
normes MTQ
Ouvrages
routiers,
tome VII Matériaux
Collection
normes MTQ
Ouvrages
routiers,
tome VII Matériaux
NORMES DE SPÉCIFICATIONS
• NQ 2560 – 114
Travaux de génie civil Granulats
NORMES D’ESSAIS
Recueil des méthodes
d’essai LC 2, secteur
Granulats LC 21-010 à LC
21-901
• Section 4 – Liants et
enrobés
• Norme 4101 – Bitumes
• Norme 4104 – Bitumes
fluidifiés
• Norme 4105 – Émulsions
d’essai LC 3, secteur liants
hydrocarbonés LC 25-001
à 25-009
de bitume
• Norme 4202 – Enrobés à
chaud formulés selon le
principe de la méthode du
Laboratoire des chaussées
d’essai LC 4, secteur enrobés
LC 26-001 à LC 26-950
NOTIONS DE BASE
2.5 Les POINTS DE CONTRÔLE DES NOTIONS DE BASE
Un enrobé est généralement composé de 95 % de granulats et de 5 % de bitume.
• Les granulats sont sélectionnés selon des propriétés de résistance aux chocs, à l’usure
et aux intempéries.
• Le bitume est un matériau viscoélastique qui est liquide à des hautes températures
d’enrobage et rigide à des températures de service des enrobés.
• Le bitume peut être modifié par l’ajout de polymères.
• Il existe plusieurs grades de bitume utilisés en fonction de l’usage et de la sollicitation
de la chaussée.
• Les liants d’accrochage sont généralement des émulsions de bitume appliqués sur le
support ou entre les couches d’enrobés afin d’assurer une liaison adéquate.
• Les enrobés sont caractérisés par plusieurs propriétés telles que la résistance à
l’orniérage, à l’arrachement et au désenrobage, à la remontée de fissures, à la fatigue, à
l’abrasion et à l’usure et par des performances d’imperméabilité et de texture.
•
11
— CHAPITRE 3 —
PLANIFICATION
La planification est une étape importante qui nécessite des échanges entre tous les spécialistes.
Une consultation entre le donneur d’ouvrage, le maître d’œuvre et les sous-traitants permet de
prévenir les problématiques qui pourraient apparaître lors de la mise en œuvre découlant des
changements congruents aux devis.
Avant le démarrage d’un chantier routier, les principales étapes à franchir sont :
l’analyse des documents contractuels;
• le choix des matériaux et la proposition de variantes techniques;
• l’évaluation des équipements nécessaires;
• l’organisation de la fabrication et de la fourniture des enrobés;
• l’organisation de la séquence des travaux;
• le plan d’épandage et de compactage;
• l’organisation du contrôle de la qualité des travaux et des matériaux;
• l’organisation de la signalisation et du maintien de la circulation;
• l’organisation de la sécurité.
•
L’état du support recevant le revêtement bitumineux devrait avoir fait l’objet d’une étude afin de
fournir à l’entrepreneur les informations nécessaires à la planification des travaux. Cette étude
doit inclure :
3.1
l’épaisseur, l’état et la nature des couches en place ( revêtement bitumineux ou en
béton, fondation );
• la nature et la portance du sol d’infrastructure;
• l’état des dalles de béton ( afin de prévoir le niveau de réparation nécessaire avant
l’épandage du nouveau revêtement ).
•
La visite du site
Une visite du chantier est la première étape permettant la planification des travaux et la détection
des difficultés éventuelles. Pour tous les types de travaux il faut :
12
prévoir l’itinéraire entre la centrale d’enrobage et le chantier ( les limitations de charge,
l’état des routes et le potentiel d’embouteillage ) ;
• vérifier les conditions spécifiques à la signalisation et au maintien de la circulation
( l’itinéraire des chemins de détour, les chemins de déviation, le recouvrement de voies
temporaires et les plages horaires permises ) ;
•
PLANIFICATION
localiser les points de ravitaillement en eau pour les citernes et les rouleaux
compacteurs;
• localiser les emplacements réservés au stationnement et au nettoyage des
équipements;
• localiser les endroits à proximité du chantier pour la mise en réserve de matériaux;
• planifier le déchargement des camions, l’épandage et le compactage ( le début des
travaux, la largeur des bandes et les emplacements de joints );
• vérifier l’état de la surface à recouvrir et si des réparations sont requises auparavant
( les ornières, les fissures et les nids de poule );
• évaluer les besoins d’un système de guidage et le choisir (un fil de guidage, une poutre
ou un lecteur de joint ( « jointmaster » ), etc. ).
•
Les principaux éléments spécifiques à vérifier en fonction des types d’usages
sont :
• autoroutes et routes : l’implantation de la déviation de la circulation, les chemins de détour,
l’implantation de la signalisation, le raccordement aux bretelles, les voies d’accélération et de
décélération, la correction des pentes et des devers, la présence d’obstacles ( les regards, les
puisards, les musoirs et les bordures ), la présence de boucles de comptage ou de détection et
l’utilisation ou non d’un véhicule de transfert des matériaux ( VTM );
• ponts : l’état de la dalle de béton sous le revêtement bitumineux existant, la sensibilité à la
vibration du pont, l’état des joints du pont, la position et l’état des drains, la déviation de la
circulation et les surcharges permises en fonction de l’état de la structure;
• rues en milieu urbain : les regards et les puisards ( nécessité d’ajustement ou de
remplacement ), la hauteur minimale des trottoirs, les bordures et les entrées ( la nécessité
de planage ), l’aménagement des intersections, la correction des pentes transversales, les
couronnes, les devers et le drainage longitudinal ( les cours d’eau ), les raccords aux entrées,
le maintien des accès aux commerces, les photos ou vidéos de l’état des lieux en bordure des
travaux pour évaluer les réclamations potentielles des riverains, l’itinéraire de transport pour
minimiser le bruit et la salissure des rues avoisinantes, les besoins de travaux manuels et les
moyens pour les minimiser et la présence de boucles de détection aux intersections;
• grandes surfaces commerciales : la présence d’obstacles ( les bordures et les bases de
lampadaires ), les regards et les puisards ( la nécessité d’ajustement ou de remplacement ) et
la position des zones de circulation lourde versus celle légère;
• gran
des surfaces industrielles : la présence d’obstacles ( les bordures et les bases de
lampadaires ), les regards et les puisards ( la nécessité d’ajustement ou de remplacement ), la
planification des pentes de drainage en fonction des puisards et la planification des accès aux
zones de travaux par rapport aux zones maintenues en service;
13
• pistes d’aéroports : l’organisation des travaux en tenant compte des zones sécurisées, les
voies d’accès, les besoins en véhicules d’escorte, la planification des pentes de drainage en
fonction des puisards, la planification de l’installation des systèmes de guidage du finisseur,
les joints avec les chaussées adjacentes en enrobés ou de dalles de béton et l’utilisation ou
non du véhicule de transfert des matériaux ( VTM ).
• stationnements intérieurs : la hauteur de dégagement, le choix des équipements en
fonction des contraintes d’espace, les travaux manuels pour les pentes de drainage et les
moyens pour les minimiser, le recouvrement en pente aux rampes d’accès, les surcharges
permises en fonction de l’état de la structure (les camions chargés, les finisseurs, les rouleaux
compacteurs, l’épaisseur additionnelle d’enrobés ), l’état de la dalle de béton et la présence de
membranes d’étanchéité;
• entr
ées résidentielles : la préparation de la fondation, la végétation ( arbres, racines ),
les accès disponibles afin de minimiser les dommages des espaces contigus aux travaux et la
protection de l’aménagement paysager adjacent aux travaux à effectuer.
3.2
La réunion pré-chantier
Une réunion pré-chantier réunissant tous les intervenants concernés par la mise en œuvre
devrait toujours être tenue avant le début des travaux. Le but de la réunion est de revoir tous
les aspects relatifs à la mise en œuvre afin d’assurer le succès des travaux. Les principaux
éléments devant être discutés lors de cette réunion sont :
14
le rôle de chacun des intervenants ( le donneur d’ouvrage, le maître d’œuvre, les soustraitants, le surveillant de chantier et le responsable du contrôle de la qualité );
• l’échéancier et les plages horaires des travaux;
• la gestion de la circulation et de la signalisation afin de minimiser les impacts aux
usagers et d’assurer leur sécurité;
• la planification des activités selon les besoins de chaque projet : la préparation finale
de la fondation granulaire supérieure, le planage, la couche de correction, la couche
de base et la couche de surface;
• la confirmation des formules d’enrobés requises;
• le plan d’épandage et de compactage;
• le contrôle de la qualité ( l’échantillonnage des matériaux, les essais en laboratoire et
le contrôle du compactage );
• les mesures particulières à considérer lors de travaux de mise en œuvre par temps
froid.
•
PLANIFICATION
La mise en œuvre des enrobés par temps froid ( température inférieure à 10 °C ), bien que
déconseillé, demande une attention particulière afin de planifier des précautions supplémentaires
permettant d’éviter :
la surchauffe des granulats durant le malaxage causant une oxydation du bitume;
• les granulats contenant une vapeur d’eau même après le séchage;
• des variations plus importantes de température pendant le transport causant de la
ségrégation thermique;
• un refroidissement accentué de la couche d’enrobés;
• la compaction du revêtement à une température inférieure à celle requise.
•
Voici les solutions recommandées pour la planification de la mise en œuvre par temps froid :
aintenir les bâches imperméables sur les chargements de camions pendant l’attente
m
et le déchargement afin de réduire les effets du refroidissement des enrobés;
• utiliser un VTM pour réduire au minimum les problèmes provenant de variations de
température;
• utiliser des éléments chauffants de type infrarouge pour réchauffer la surface à
recouvrir;
• utiliser des rupteurs pour accélérer le mûrissement des émulsions;
• utiliser des chauffe-joints pour limiter le travail manuel et améliorer ainsi la qualité
des joints longitudinaux;
• prévoir le démarrage du finisseur sur des blocs;
• prévoir des rouleaux supplémentaires.
•
3.3 Les POINTS DE CONTRÔLE DE LA PLANIFICATION
Débuter la planification par une visite du site.
• Analyser les documents contractuels.
• Choisir les matériaux et évaluer les propositions de variantes techniques.
• Évaluer les équipements nécessaires.
• Organiser la fabrication et la fourniture des enrobés.
• Organiser la séquence des travaux.
• Planifier l’épandage et le compactage des enrobés.
• Prévoir le contrôle de la qualité des travaux et des matériaux.
• Organiser la signalisation et le maintien de la circulation.
• Organiser la sécurité.
• Prévoir une réunion pré-chantier.
•
15
— CHAPITRE 4 —
CARACTÉRISTIQUES DU SUPPORT
ET TRAVAUX PRÉPARATOIRES
Les caractéristiques du support, soit la portance et l’altimétrie, jouent un rôle très important
dans la mise en œuvre. Les travaux préparatoires doivent être réalisés avec soin avant les
travaux de renforcement, d’élargissement et d’épaulement.
4.1
LE Support: fondation granulaire
Pour les enrobés épandus sur une fondation granulaire traitée ou non, la fondation doit être
stable et la surface doit être exempte d’accumulations d’eau, sans granulats détachés, unie et
résistante aux déformations provoquées par le passage des camions transportant les enrobés
vers le finisseur. L’utilisation d’un liant d’imprégnation est recommandée afin de faciliter
l’obtention de ces conditions optimales.
La fondation granulaire doit être suffisamment compactée et stable. En général, un taux de
compactage équivalent à 98 % de la masse volumique de référence « Proctor modifié ( PM ) »
est requis pour la couche finale. Un essai de déflection de poutre ( déflectomètre ) détermine
la rigidité de la fondation finale. Un essai de portance peut être effectué en faisant circuler un
camion chargé afin de localiser et de corriger les zones faibles et de valider la rigidité globale
de la fondation granulaire.
L’uni du revêtement final est affecté par celui de la fondation. Un soin particulier doit donc
être apporté au nivellement afin d’éviter d’avoir à effectuer des corrections de profil sur les
couches d’enrobés. Le matériau de fondation doit posséder les qualités drainantes adéquates
pour la portance et les mouvements dus au gel lors de conditions de saturation. Le drainage
du matériau est relié à sa granulométrie et son contenu en particules fines ( passant au tamis
80 µm ).
Il faut éviter d’épandre des enrobés sur une fondation granulaire présentant une teneur en fines
supérieure à 7 % ou dont la granulométrie générale est déficiente. L’utilisation de criblures de
pierre, qui présentent souvent des teneurs en fines élevées, est à proscrire en fondation. Dans
le même contexte, il faut éviter la contamination de la surface de la fondation par des particules
fines créées lors de la circulation des équipements avant d’épandre les enrobés. Cette situation
survient souvent dans le contexte des nouveaux développements urbains lorsque les travaux
sont interrompus l’hiver, avant la mise en place de la couche de base. Si une contamination de
la surface par des particules fines est observée, les zones contaminées doivent être délimitées
en superficie et en profondeur. Les zones contaminées doivent être éliminées et la surface
reprofilée et compactée à nouveau.
16
Caractéristiques du support et travaux préparatoires
Lors de l’absence d’une bordure stable, une sur-largeur suffisante de matériaux granulaires
doit être prévue en rive du revêtement pour assurer un support latéral adéquat.
4.2 Le support: fondation granulaire décohésionnée
Lors des travaux de réhabilitation de chaussées existantes, le décohésionnement des matériaux
de revêtement en place et leur mélange avec les matériaux de fondation permet d’améliorer
le drainage de la fondation en plus de favoriser le recyclage et d’éviter la réflexion des défauts
présents dans le revêtement existant ( fissures, carrelage, etc. ). L’épaisseur maximale du
revêtement pouvant être décohésionnée est de 300 mm. La profondeur du décohésionnement
est fonction de l’épaisseur du revêtement et des fondations existantes; l’objectif étant d’obtenir
un matériau incorporant en général une forte proportion de granulats bitumineux6. Le matériau
décohésionné doit être homogène et exempt de particules d’enrobés supérieures à 56 mm sinon
elles doivent être éliminées ou réintroduites à l’avant de la machine pour être fragmentées à
nouveau. Il est à noter que la teneur en eau de compaction pour les matériaux décohésionnés est
plus critique, de par leur plasticité, à celle des matériaux granulaires ( pierres concassées ).
Le retraitement des matériaux décohésionnés à l’émulsion de bitume ou à la mousse de
bitume — additionnés ou non d’un liant hydraulique tels que la chaux ou le ciment — permet
d’augmenter la portance d’une fondation déficiente et de réduire la quantité de fines indésirables.
Le retraitement est effectué sur une épaisseur maximale de 250 mm. Le liant utilisé pour une
fondation retraitée doit :
être appliqué en quantité suffisante;
• être réparti de façon homogène sur toute l’épaisseur de la couche;
• avoir subi la durée requise de mûrissement.
•
Il est recommandé d’appliquer une couche d’accrochage suivi d’un gravillonnage afin d’assurer
le collage des couches d’enrobés avec la couche retraitée.
Avant le début de l’application de la couche de base, il faut effectuer une épreuve de portance
par relevé de déflection et une vérification de la compacité de la couche retraitée. Lorsque
des instabilités persistent, la durée du mûrissement doit être prolongée en considérant les
conditions d’humidité et de température ambiante qui varient selon les précipitations et le taux
de séchage.
6
Les chartes de décohésionnement n°3 et n°4 sont jointes en annexes.
17
4.3
Le support : revêtement bitumineux existant
Pour les nouvelles applications d’enrobés sur un revêtement bitumineux existant, la surface
doit être unie, propre, exempte de nids de poule, de flaques d’eau, de boue, de tout matériau
détrempé ou gelé et d’autres défauts majeurs.
4.3.1 Le rapiéçage et le remplissage des fissures
Avant le recouvrement d’un revêtement bitumineux existant, les zones présentant des défauts
associés à une faible capacité de support ( les nids de poule, la fissuration multiple, etc. )
doivent être éliminées et remplacées. Ces zones doivent être réparées en suivant les étapes
suivantes :
RAPIÉÇAGE
• délimiter la zone à réparer par des traits de scie. La zone délimitée doit excéder d’au
moins 150 mm la zone déficiente ;
• remplacer les matériaux éliminés par une fondation appropriée revêtue d’enrobés ou
d’une pleine épaisseur de nouveaux enrobés de façon à rétablir la portance de la zone
déficiente à une portance équivalente à celle du reste de la chaussée ;
• appliquer une couche de liant d’accrochage sur le fond et la surface sciée avant
l’épandage d’enrobés ;
• compacter les enrobés avec un rouleau compacteur de dimension adaptée à la zone à
réparer ;
• prévoir un surplus de la quantité d’enrobés avant le compactage pour que le profil final
se marie au reste du revêtement en place7 ;
Les enrobés recommandés pour l’opération de rapiéçage sont le ESG-10 et le ESG-14.
REMPLISSAGE DES FISSURES
• identifier les fissures de plus de 10 mm de largeur et les zones de décollement des
produits de scellement;
• arracher les produits de scellement sans adhésion. Les produits de scellement bien
adhérés peuvent être laissés en place, à l’exception d’une opération précédente de
fraisage;
•
nettoyer les fissures en profondeur et éliminer toutes matières végétales;
• compléter le nettoyage et l’assèchement avec un jet d’air comprimé;
• appliquer une couche de liant d’accrochage sur les parois des fissures;
• remplir avec des enrobés fins ( EC-5 ) mis en place en créant un surplus de matériau
pour permettre un compactage adéquat ( 4 passes ) et un débordement vertical
d’environ 5 mm après le compactage.
7
18
L’usage courant est de prévoir 6 mm pour une épaisseur d’enrobés de 25 mm.
4.3.2 La couche de correction
Il faut prévoir une couche de correction lorsque les surfaces sont fortement dégradées. Son
utilisation redresse les défauts de profils longitudinaux et transversaux lorsque la surface du
revêtement existant est déformée par des bosses ou des ornières. Il faut utiliser des enrobés
adaptés au type de surface à corriger ( EC-10 ou EC-5 ). Souvent, l’objectif visé est de mettre en
place la couche la plus mince possible permettant de corriger les défauts.
Il est recommandé d’utiliser un rouleau compacteur à pneumatiques afin d’obtenir un
compactage adéquat des zones d’affaissement sinon une dépression se produira à nouveau
après le compactage de la couche de surface ( voir la section 6.2 ). Lorsque les ornières de la
surface à recouvrir sont profondes, un planage s’avère une meilleure alternative que la mise en
œuvre d’une couche de correction.
4.3.3 Le fraisage à froid ( planage )
L’opération de fraisage consiste à désagréger et à enlever le revêtement de la structure de la
chaussée sur une épaisseur déterminée à l’aide d’une fraiseuse ou planeuse. Le matériau ainsi
décohésionné s’appelle du fraîsat.
Préalablement au fraisage à froid, une vérification par carottage de l’épaisseur du revêtement
existant et de la qualité de l’adhérence des différentes couches est recommandée. Les principaux
problèmes à anticiper sont reliés à la présence de zones de revêtement de faibles épaisseurs
— voisine de l’épaisseur fraisée — qui laissent une épaisseur insuffisante de revêtement en
place. Ce phénomène s’observe aussi par des couches mal collées qui laissent des plaques
dont l’adhérence à la base est déficiente. L’épaisseur à fraiser est déterminée par le profil
final désiré et les épaisseurs des couches sélectionnées. Il faut toujours éviter de laisser une
épaisseur trop faible au-dessus des interfaces sous-jacentes.
Le fraisage est effectué avec des équipements d’une largeur variant de 30 cm à 2,5 m. La fraiseuse
ou planeuse est pourvue de contrôles des pentes longitudinales et transversales. Le fraisage
effectué sur une épaisseur suffisante permet également d’éliminer les patrons de fissuration et
de réduire la réflexion des fissures existantes dans le nouveau revêtement. Le fraisage permet
de créer l’espace nécessaire correspondant à l’épaisseur du nouveau revêtement. Le fraisage
est utile lorsqu’il faut éviter de rehausser le niveau final de la surface, comme par exemple près
des bordures et des trottoirs ou à l’approche des ponts d’étagement.
19
Les fraisats sont transportés hors du site et peuvent être réutilisés à titre de matériaux
granulaires recyclés ou pour la production d’enrobés avec des granulats recyclés. La surface
planée étant généralement très poussiéreuse, un balayage mécanique soigné est nécessaire
avant l’application de la couche de liant d’accrochage pour assurer une bonne adhérence au
nouveau revêtement. Un délai suffisant doit être planifié entre les opérations de fraisage et de
recouvrement en enrobés afin d’assurer le nettoyage et le séchage des cavités du fraisage par
l’action d’une circulation à vitesse modérée.
Lorsque la surface planée est ouverte à la circulation, des transitions biseautées appropriées
doivent être construites avec des enrobés fins8 aux faces verticales planées tels les joints
transversaux et longitudinaux, les couvercles de regards et de puisards, les entrées. La transition
est d’une longueur de 5 m aux joints transversaux. Ces transitions doivent être enlevées avant
le recouvrement de la couche de surface.
4.3.4 Le recyclage à froid
Le recyclage à froid consiste à utiliser un équipement spécialisé dénommé atelier de retraitement
capable, en une seule opération continue ( retraitement de type I ), de fraiser le vieux revêtement
à la profondeur désirée, de traiter les fraisats de planage par l’ajout d’une émulsion de bitume
et d’épandre les enrobés recyclés à froid sur la chaussée selon le profil spécifié. La profondeur
d’un retraitement varie généralement entre 75 et 150 mm.
Cette technique est avantageuse pour contrer la remontée de fissures en offrant une couche
de base de qualité. Un revêtement de surface est mis en place sur cette couche de base pour
compléter les travaux. Cette technique est applicable lorsque la géométrie est simple et que
l’espace de travail est suffisant pour l’opération de l’atelier de retraitement. Tout comme le
retraitement à froid de type II et III, cette technique nécessite un temps de mûrissement suffisant
avant d’épandre les enrobés de surface.
4.4
Le support: dalle de béton
Préalablement à l’épandage des enrobés sur une dalle de béton, les zones détériorées doivent être
réparées. Au besoin, certaines dalles doivent être stabilisées. Les joints goujonnés présentant
des épaufrures doivent être réparés si le transfert de charge est déficient et qu’un phénomène
de battement de dalles se manifeste. Lorsque nécessaire, il faut refaire le scellement des
joints. Une fois ces opérations complétées, la surface du béton doit être nettoyée par balayage
mécanique et jet d’air ou par jet d’eau sous pression. La surface du béton est alors enduite d’un
liant d’accrochage avant l’application des enrobés9.
8
9
20
Les enrobés fins recommandés sont les EC-5 et EC-10.
Pour obtenir plus d’informations sur le recouvrement des chaussées en béton par l’utilisation d’enrobés, voir la
référence n°24.
4.5 Le drainage
L’efficacité du drainage doit être évaluée. S’il est déficient, des correctifs doivent être apportés
avant d’entreprendre les réparations. La durabilité de l’ensemble de la chaussée et en particulier
du revêtement bitumineux est influencée par la qualité du drainage de l’infrastructure, des
fondations et des couches de revêtement. Différents systèmes de drainage sont adaptés aux
types de construction. L’efficacité des systèmes de drainage repose sur les éléments suivants :
les fossés doivent être libres de végétation et bien entretenus pour permettre
l’évacuation rapide des eaux captées ;
• la surface du sol doit être scellée par compactage et nivelée selon une couronne
permettant l’évacuation de l’eau vers les fossés ou les drains de rive, surtout lorsque
la surface de l’infrastructure est imperméable ;
• les couronnes de la surface du revêtement des chaussées routières doivent être
profilées avec une pente transversale entre 2 % et 4 % ;
• la pente minimale longitudinale le long des bordures et des trottoirs ( cours d’eau ), de
même que les pentes des bassins de drainage des aires commerciales et industrielles
vers les puisards, doivent être de 1 % au minimum. La pente doit être en continue vers
les puisards pour éviter la formation de flaque d’eau.
•
4.6 La compaction des fondations autour des structures enfouies
Une cause importante de défaillance des revêtements bitumineux est le tassement de fondations
mal compactées autour des puisards et des regards. La mise en place de couches trop épaisses
le long des structures ou l’absence de compactage du matériau de remblai en raison de l’espace
réduit, empêche l’accès du rouleau. Les solutions à ces problèmes sont :
’excaver un espace suffisant autour des structures pour permettre le compactage
d
avec un équipement adapté tel une plaque vibrante ou dameuse ;
• de remblayer en couches successives de 300 mm d’épaisseur maximale;
• d’utiliser du remblai sans retrait en remplacement de la pierre concassée.
•
4.7 Les entrées privées
Lors de travaux routiers, le raccordement aux entrées privées des propriétés riveraines nécessite
une planification dans le but de conserver des pentes adéquates. Celles-ci permettront le
drainage de la route sans affecter le drainage de l’entrée de la propriété et de faire les raccords
appropriés.
21
4.8
Le liant d’accrochage
L’adhérence entre les différentes couches d’enrobés est nécessaire pour assurer un
comportement optimal de la chaussée. Si le lien entre les couches est insuffisant, la répartition
des charges est réduite et différentes problématiques apparaissent. La défaillance de liaison
entre les couches est particulièrement à craindre dans les zones d’accélération, de freinage ou
dans les courbes des chaussées.
Un collage adéquat des enrobés doit aussi être effectué aux raccords avec les faces verticales
dont les bordures, les trottoirs, les structures des puisards, les regards, les vannes et les joints
froids. Ce collage permet de limiter la pénétration de l’eau entraînant la réduction de la portance
de la fondation et la détérioration subséquente du revêtement.
Les principales procédures recommandées pour obtenir un comportement optimal du liant
d’accrochage sont :
10
22
entreposer les émulsions selon les recommandations du fabricant ;
• empêcher les mélanges des émulsions cationiques et anioniques dans les citernes ;
• nettoyer les surfaces avant leur application. La surface doit également être sèche et
sans flaques d’eau ;
• éviter la dilution des émulsions avec de l’eau ;
• appliquer les émulsions selon les températures recommandées par le fabricant ;
• éviter l’application sur une surface gelée ;
• appliquer les émulsions de façon uniforme sur toute la surface ( figure 4.1 ). Une
application inégale relève souvent d’une rampe de distribution dont les gicleurs sont
déficients, mal entretenus ou mal ajustés ;
• appliquer avec un camion citerne chauffé doté d’une rampe d’application sous pression
sur les surfaces horizontales. Pour les faces verticales, l’application est généralement
effectuée avec un pulvérisateur manuel ;
• éviter l’application d’une quantité insuffisante ou excessive d’émulsion. Une quantité
excessive empêche le collage des couches, augmente la durée du mûrissement et
provoque du glissement entre les couches ;
• allouer un temps de mûrissement suffisant pour que la rupture s’effectue. La rupture
correspond au moment où l’eau s’évapore suffisamment pour laisser place à une
couche de bitume qui adhère au substrat. Un mûrissement insuffisant10 peut diminuer
la qualité de l’adhérence au substrat et affecter la qualité du revêtement. L’eau présente
dans l’émulsion est vaporisée instantanément au contact des enrobés chauds. De plus,
un mûrissement insuffisant augmente le risque d’adhérence aux pneus des camions
circulant sur la surface enduite de liant. Il en résulte une diminution de la quantité
d’émulsion aux endroits où la circulation est plus intense ainsi qu’un risque accru de
salir les chaussées avoisinantes aux travaux; situation particulièrement problématique
en milieu urbain.
•
orsque le mûrissement de l’émulsion est complété, une sensation collante est ressentie au bout d’un doigt appuyé
L
sur la surface, sans provoquer de tache sur le doigt. De plus, l’émulsion passe d’une coloration brune à noire.
•
viter le délavage par la pluie qui survient après l’application mais avant la fin du
é
mûrissement. Une seconde application est alors requise après l’assèchement de la
surface. Il n’y a aucun délavage lorsque le liant a complété son mûrissement. Les
travaux peuvent donc être poursuivis sans nouvelle application d’émulsion, dès que la
surface est suffisamment sèche.
Figure 4.1
L’épandage uniforme
d’émulsion sur une
surface sèche11
Il est à noter qu’il existe des finisseurs équipés d’une rampe intégrée permettant d’épandre
l’émulsion immédiatement avant l’épandage des enrobés. Le temps nécessaire pour atteindre le
moment de rupture est fonction de la température ambiante, du taux d’assèchement par le vent,
de la température du substrat, de la température de l’émulsion et du type de liant. Par temps
chaud, sec et venteux, le temps de mûrissement est d’environ 10 minutes pour une émulsion de
type RS-1( « rapid setting » ). Lorsque la température ambiante et celle du substrat sont de 10 °C
avec une tendance à la baisse, la durée du mûrissement est prolongée de façon significative,
pouvant atteindre plusieurs heures. Il ne faut jamais appliquer le liant sur une surface gelée.
L’utilisation de rupteurs est recommandée lorsqu’il est nécessaire d’accélérer le processus de
mûrissement. Le mode d’application du rupteur consiste donc à le pulvériser directement sur
les jets d’émulsion de l’épandeuse à liant à l’aide d’une seconde rampe d’application montée à
proximité de celle de l’émulsion.
11
Cette photo est une gracieuseté de Lefco
23
TABLEAU 4.1
La quantité de liant d’accrochage recommandée selon les usages
TAUX RÉSIDUEL DE BITUME
( l/m² )
AVEC 60 % DE
RÉSIDUEL ( l/m² )
AVEC 65 % DE
RÉSIDUEL ( l/m² )
ENROBÉS « APRÈS
RECYCLAGE À
FROID »
0,10
0,17
0,15
ENROBÉS NEUFS
0,20
0,33
0,31
VIEUX ENROBÉS OU
BÉTON LISSE
0,25
0,42
0,39
SURFACE FRAISÉE
OU BÉTON
RUGUEUX
0,30
0,50
0,46
La quantité d’émulsion requise à l’application est obtenue en divisant le taux résiduel de bitume
par le pourcentage de bitume contenu dans l’émulsion. Par exemple, pour une émulsion contenant
60 % de bitume, il faut diviser le taux résiduel de 0,20 l/m² par le pourcentage de bitume afin
d’obtenir la quantité d’émulsion totale à appliquer ( 0,20/0,60 = 0,33 l/m² ). Le pourcentage de
bitume dans l’émulsion est normalement indiqué sur l’attestation de conformité de l’émulsion.
4.9
Les points de contrôle DES Caractéristiques du support et travaux préparatoires
Évaluer les caractéristiques de portance et d’altimétrie du support.
• Vérifier l’altimétrie, le compactage et l’absence de granulats détachés pour la fondation
granulaire.
• S’assurer de la stabilité de la fondation lors de l’utilisation de matériaux décohésionnés.
• Vérifier que la fondation granulaire décohésionnée soit absente de poussière et de saleté
excessive.
• Éliminer et remplacer les zones présentant des défauts associés à une faible capacité de
support avant le recouvrement en enrobés.
• Intervenir pour un support de dalles de béton qui présente des épaufrures et du battement
de dalles.
• Proscrire les opérations d’épandage d’enrobés sur une surface fraîchement planée
(même quart de travail).
• Utiliser un liant d’accrochage adapté à la surface.
• Respecter les recommandations d’application du fabricant pour l’épandage du liant
d’accrochage.
• Appliquer le liant d’accrochage en continu.
• Laisser mûrir adéquatement le liant d’accrochage avant la pose des enrobés, spécialement
dans les traces de roues de la circulation.
• S’assurer d’un drainage efficace.
•
24
— CHAPITRE 5 —
ENTREPOSAGE, CHARGEMENT
ET TRANSPORT
L’entreposage des enrobés à la centrale d’enrobage, permet un fonctionnement à débit maximum
et supprime les régimes transitoires. De même, les étapes de chargement et de transport doivent
permettre une fonctionnalité maximale afin de répondre au besoin d’une mise en œuvre continue.
Le transport des enrobés de la centrale d’enrobage au chantier et le déchargement des camions
dans le finisseur sont des opérations qui doivent être effectuées de manière à minimiser les
délais et la perte de température, et à réduire le risque de ségrégation du mélange.
Le délai de transport des enrobés dépend principalement du temps de chargement, du temps
de pesage, de la distance entre la centrale d’enrobage et le chantier, de la vitesse de transport
et du temps d’attente avant le déchargement au chantier. Le nombre de camions nécessaires
à la pose continue des enrobés est déterminé en fonction de ces délais. La continuité de
l’approvisionnement est essentielle pour de nombreux facteurs reliés à la qualité finale du
revêtement. Entre autres, la continuité de l’approvisionnement a un impact majeur sur l’uni du
revêtement, l’homogénéité du compactage et la qualité des joints.
La durée maximale de transport dépend de la température ambiante et de l’efficacité de l’isolation
thermique des camions d’où l’importance de bâches adaptées et efficaces. Le trajet à parcourir
entre la centrale et le chantier doit être limité et l’itinéraire doit être soigneusement choisi afin
d’éviter les délais et d’assurer un approvisionnement régulier et continu du finisseur.
5.1
L’entreposage des bitumes
Des cuves d’entreposage sont à prévoir lorsqu’il faut utiliser du
bitume. Le nombre de cuves est fonction du nombre différents
de bitumes et du tonnage maximum fabriqué par jour. La
capacité unitaire des cuves est généralement de 60 à 80 m3.
La figure 5.1 démontre une cuve à bitume verticale pourvue
d’un agitateur afin de brasser le bitume ou le liant modifié
durant son entreposage. Il est à noter qu’en règle générale, les
bitumes sont suffisamment stables pour se passer d’agitation
durant leur entreposage.
12
Cette photo est une gracieuseté de Heatec.
Figure 5.1
L’intérieur d’une cuve
d’entreposage de bitume12
25
L’utilisation de bitumes spéciaux tels que des bitumes modifiés, demande de considérer les
particularités suivantes :
• pour les installations fixes :
› des cuves cylindriques verticales ( de préférence ) ;
›u
ne isolation renforcée et une capacité de chauffage augmentée pour les liants
visqueux;
› un agitateur vertical adapté pour les liants non-réticulés ;
• pour les installations mobiles : il faut prévoir un ou deux agitateurs verticaux pour les
citernes horizontales et une capacité de chauffage renforcée.
5.2 L’entreposage des émulsions
Les émulsions peuvent être entreposées sur le site de production ou au chantier. Les émulsions
subissent une rupture lorsqu’elles sont soumises au gel ( température inférieure à 2°C ). La
température d’entreposage doit donc être entre 20 et 70 °C, selon le type d’émulsion13, la durée
d’entreposage peut atteindre quelques semaines. Selon le temps d’entreposage, il se forme à la
surface de l’émulsion une pellicule qui assure une protection de l’émulsion qu’il est préférable
de conserver. À cette fin, il est recommandé d’utiliser des cuves verticales dont les canalisations
de remplissage se rendent au fond de la cuve. Il est à noter que les épandeuses sont munies de
cuves horizontales avec une circulation en circuit fermé.
Il ne faut jamais mélanger différentes émulsions dans les cuves d’entreposage surtout
lorsqu’elles sont de nature ioniques diverses. Il faut prévoir de nettoyer les cuves avant chaque
remplissage et particulièrement avant un changement de type d’émulsion. Il se peut que la
viscosité de l’émulsion augmente durant l’entreposage. Il ne faut jamais ajouter d’eau dans les
cuves d’entreposage contenant l’émulsion car cet ajout risque de provoquer une floculation
partielle ou totale du mélange.
5.3 L’entreposage des enrobés
Les silos sont verticaux et peuvent entreposer de 100 à 250 tonnes d’enrobés. La mise en silo
des enrobés peut accroître de manière importante le rendement de la centrale d’enrobage
puisque :
• la centrale peut continuer à produire lorsque les camions se présentent de manière
irrégulière ;
• le temps de chargement des camions est réduit, ce qui limite la diminution de
température ;
• un même type d’enrobés peut être produit pendant une durée plus longue favorisant
ainsi l’uniformité de la production.
Pour remplir les silos, deux systèmes d’élévateurs sont utilisés :
• le système continu avec des élévateurs à godets ;
• le système discontinu avec des convoyeurs à barrettes.
13
26
Il est de mise de vérifier avec les recommandations du fabricant.
ENTREPOSAGE, CHARGEMENT ET TRANSPORT
Dans le système continu, le malaxeur se vide dans un godet qui est monté en haut du silo par
un système de type funiculaire tandis que dans le système discontinu, le malaxeur se décharge
dans une poutre creuse en forme de « U » et les enrobés sont remontés vers le silo par un
système de chaîne avec des barrettes.
L’utilisation de silos augmente le risque de ségrégation car les enrobés subissent trois chutes
successives : du malaxeur au bac élévateur, du bac au silo et du silo aux camions. La conception
intérieure des silos inclut des chicanes de déflexion afin de diminuer ce risque de ségrégation.
La forme cylindrique des silos élimine aussi l’effet de coin et d’accumulation d’enrobés. La durée
d’entreposage des enrobés en silo doit être en deçà de deux jours pour éviter leur oxydation14.
Il ne faut jamais augmenter la température de malaxage par rapport au maximum permis
dans le but d’allonger la durée d’entreposage ; seule une bonne isolation thermique du silo
permet d’en prolonger la durée. Les silos doivent être fermés à la partie supérieure et être bien
isolés. La portion d’enrobés au bas du silo subit un refroidissement provoquant la formation
d’un bouchon de matériaux refroidis ce qui implique que le cône inférieur des silos doit être
calorifugé. Les matériaux présents dans cette zone doivent toujours être éliminés avant de
débuter le déversement dans les camions.
La figure 5.2 présente une centrale d’enrobage stationnaire avec des cylindres verticaux pour
l’entreposage des bitumes et des enrobés tandis que la figure 5.3 démontre des silos horizontaux
pour une centrale d’enrobage mobile.
Figure 5.2
Une centrale d’enrobage
stationnaire15
Figure 5.3
Une centrale d’enrobage
mobile16
14
La durée d’entreposage maximale doit être conforme à la valeur spécifiée sur le certificat de bitume.
Ces photos sont une gracieuseté de Lefco pour les équipements Astec.
15-16
27
5.4 Les types de camions et leurs caractéristiques
Le choix des camions est fonction du type de chantier et de la distance entre la centrale et le
chantier. Les différents types de camions et leurs caractéristiques sont résumés au tableau 5.1.
TABLEAU 5.1
Les types de camions et leurs caractéristiques
TYPE DE CAMIONS
TAUX D’APPROVISIONNEMENT
RECHERCHÉ
CHARGE UTILE
CAMION À 2 ESSIEUX
(6 ROUES)
Faible
9
CAMION À 3 ESSIEUX
(10 ROUES)
Normal
17
CAMION À 4 ESSIEUX
(12 ROUES)
Élevé
25
CAMION SEMI-REMORQUE
Élevé
30
CAMION SEMI-REMORQUE
À DÉCHARGEMENT HORIZONTAL
PAR CONVOYEUR
Élevé
34
NOTE : ces valeurs sont présentées à titre indicatif seulement.
Pour les travaux à accès restreint, pour la réalisation d’entrées résidentielles, pour des travaux
manuels ou du rapiéçage, les camions à deux essieux peuvent être utilisés. Pour de petits chantiers
ou pour des chantiers avec de forts devers, les camions à trois essieux sont les mieux adaptés.
Pour des chantiers nécessitant un taux d’approvisionnement élevé, les camions à quatre essieux
et les semi-remorques sont généralement choisis même si ceux-ci sont moins manœuvrables
que les autres camions. Pour tous les travaux impliquant des contraintes de hauteur lors des
bascules de bennes ( dans un tunnel ou sous des lignes électriques ), les camions à déchargement
horizontal sont choisis.
Quels que soient les camions ou les ensembles utilisés, les bennes doivent être adaptées au
transport des enrobés et au déversement dans la trémie du finisseur ou de son alimentateur. Les
critères suivants doivent être considérés lors de l’utilisation d’une benne :
• le déport arrière de la benne ne doit pas être trop important afin d’éviter que l’arrière
vienne en appui sur le fond de la trémie du finisseur ;
• posséder les caractéristiques géométriques permettant le bon écoulement des enrobés
(dépourvue d’angles vifs et de déformations du fond et des côtés) ;
• doit être étanche et munie d’un fond métallique ;
• chauffée ou bien isolée afin d’éviter le refroidissement des enrobés ;
• le fond et les parois doivent être maintenus propres avant chaque chargement pour éviter
le collage ou la contamination des enrobés ;
•
lubrifiée afin que le mélange d’enrobés glissent sur les parois et que le déchargement
s’effectue selon un mode de glissement en bloc vers la trémie du finisseur. Les
lubrifiants à base de produits pétroliers sont interdits car ils contaminent les enrobés et
l’environnement.
28
5.5
Le chargement des camions
Lors du chargement des camions, toutes les précautions nécessaires pour limiter la ségrégation
des enrobés doivent être prises. Le chargement, qui est d’une courte durée, nécessite une bonne
coordination entre les chauffeurs des camions et le responsable des commandes d’ouverture et
de fermeture des trémies.
Au cours du chargement, les enrobés doivent être régulièrement répartis par amas dans la
benne du camion afin d’éviter la ségrégation du mélange. Un chargement en plusieurs amas est
recommandé. Le premier amas devrait être à l’avant de la benne et le deuxième vers l’arrière
( figure 5.4 ). Il faut éviter d’effectuer un chargement en une seule opération qui entraîne une
ségrégation des plus gros granulats vers le bas.
2
4
3
Camion semi-remorque
5
1
2
3
1
Camion 10 roues
NAPA, Paver Operations for Quality
5.6
Figure 5.4
Le chargement
de bennes de
camions
La bâche des camions
Les bennes doivent être munies d’une bâche étanche ( figure 5.5 ). La bâche recouvrant le camion
doit réduire le refroidissement des enrobés et empêcher la formation d’une croûte froide en
surface. La bâche doit posséder les caractéristiques suivantes :
• être
composée
d’un
matériau
imperméable ou tissé serré. Les toiles de
nylon ou de polyester tissé serré offrent
une protection suffisante même si elles
sont légèrement perméables ;
• posséder des dimensions au moins
équivalentes à celles de la benne afin
d’éviter une ouverture entre les parois de
la benne et la bâche;
• être maintenue à égalité ou plus bas que
le niveau supérieur avant de la benne afin
Figure 5.5
Bâche étanche de camion
d’empêcher le passage de l’air.
La bâche équipant chaque camion recouvre la benne dès la fin du chargement et doit y demeurer
durant tout le temps du transport et d’attente au chantier jusqu’à la fin du déchargement dans le
finisseur.
29
5.7 La pesée des camions
La pesée des camions s’effectue le plus souvent sous les silos et facilite ainsi le respect du poids
total autorisé en charge des véhicules. Le bon de pesée est un document obligatoire pour le
transport et doit contenir les informations suivantes :
• le poids à vide ;
• le poids en charge ;
• le poids net du produit transporté ;
• la nature du produit transporté ;
• le destinataire et le lieu de destination du produit transporté.
5.8 La température de malaxage et la perte de température durant le transport
La température maximale de malaxage varie généralement entre 155 et 170 °C selon la classe
du bitume utilisé. Il ne faut jamais augmenter la température de malaxage au-dessus de
la température maximale recommandée dans le but de prolonger la durée de transport. Une
meilleure isolation des camions ou une utilisation de bennes chauffantes constitue une meilleure
solution pour conserver la température des enrobés.
La perte en température des enrobés entre le malaxage et le moment de leur épandage en chantier
doit être minimisée afin d’éviter des problèmes de compactage et la présence de mottes refroidies
dans le revêtement. Une différence de température de 15 °C est souvent spécifiée comme écart
maximal entre la température de malaxage et celle de l’arrivée au chantier. L’utilisation d’un VTM
peut être avantageuse afin de minimiser les problèmes de perte de température des enrobés17.
17
30
Les avantages apportés par l’utilisation du VTM sont décrits à la section 6.1.4.
5.9 Les POINTS DE CONTRÔLE DE L’ENTREPOSAGE, CHARGEMENT ET TRANSPORT
Respecter les directives du fabricant pour entreposer les bitumes et l’émulsion.
• Éviter toute surchauffe des bitumes dans les cuves.
• Éviter tout mélange de grades différents de bitume dans les cuves.
• Utiliser une cuve d’entreposage verticale avec un chargement vers le bas pour
l’émulsion.
• Dédier un réservoir indépendant pour l’entreposage de l’émulsion.
• Éviter toute contamination de l’émulsion située dans la cuve lors d’un changement de
type d’émulsion.
• S’assurer que l’émulsion ne subit aucun gel durant son entreposage.
• Utiliser des silos d’entreposage des enrobés qui évitent la ségrégation.
• S’assurer que la partie inférieure des silos est étanche afin d’éviter l’oxydation des
enrobés.
• Éviter l’entreposage prolongé des enrobés.
• Ne jamais augmenter la température de malaxage par rapport au maximum permis dans
le but de prolonger la durée d’entreposage des enrobés.
• Utiliser des camions adaptés au transport des enrobés et pourvus de bâche étanche.
• Garder les bâches en position abaissée jusqu’à la fin du déchargement.
• S’assurer de la propreté de la benne au début du chargement.
• Utiliser un agent antiadhésif adéquat et en quantité contrôlée dans la benne du camion.
• Effectuer un chargement en deux ou plusieurs amas dans les bennes de camion afin
d’éviter la ségrégation.
• Respecter les limites de charge.
• Utiliser des bennes chauffantes pour prolonger la durée de transport au lieu d’augmenter
la température de fabrication qui risque d’oxyder les enrobés.
• Faire un contrôle en continu de la température des enrobés durant le transport.
• Respecter les règles de circulation des chantiers et des ateliers de mise en œuvre.
•
31
— CHAPITRE 6 —
LA MISE EN OEUVRE
DES ENROBÉS
L’application des enrobés demande tout d’abord une évaluation de l’envergure et du type de
travaux à réaliser en plus de plans d’épandage et de compaction. L’application des enrobés
en chantier inclut les techniques de déchargement des camions, d’épandage, d’utilisation des
équipements tels que les systèmes de guidage, les finisseurs, les compacteurs à rouleaux et les
véhicules de transfert des matériaux. Ce chapitre inclut également les bonnes pratiques pour la
réalisation de pentes transversales, de joints et de travaux manuels.
6.1 L’épandage des enrobés
6.1.1 L’envergure et le type de travaux
En premier lieu, il faut identifier le type de chantiers; s’il s’agit d’une construction neuve, d’une
reconstruction ou seulement de renforcement ou d’entretien. Ensuite, il faut considérer le
type de mélanges à épandre et le tonnage quotidien anticipé avant de déterminer les moyens
d’épandage à utiliser. Sur une autoroute ou une route à deux voies par direction, un finisseur
large avec un alimentateur à grand débit est privilégié. L’utilisation d’un véhicule de transfert
des matériaux ( VTM ) est préconisée afin d’améliorer l’uniformité du revêtement et de minimiser
la ségrégation physique et thermique.
En renforcement, la méthode de mise en œuvre est généralement par demi-chaussée afin
de maintenir la circulation. Toutefois, la mise en œuvre sur une pleine largeur est préférable
car elle permet d’éviter un joint longitudinal froid. Dans les cas des chantiers où les largeurs
d’applications sont variables, la largeur du finisseur est ajustée selon la largeur nécessaire.
6.1.2 Le plan d’épandage et de compactage
Le plan d’épandage du revêtement bitumineux définit les conditions de réalisation géométriques
de la mise en œuvre des enrobés. Pour établir un plan d’épandage il faut choisir les largeurs
du finisseur adaptées au profil en travers de la chaussée afin de minimiser le nombre de joints
longitudinaux et d’éviter de les situer dans les pistes de roues principales de la circulation. De
plus, il faut décaler les joints par rapport à ceux des couches sous-jacentes et à la position
prévue du marquage.
32
Le nombre de finisseurs et de rouleaux compacteurs, la largeur et la longueur des bandes, ainsi
que l’ordre et le sens de réalisation des bandes sont déterminés de manière à :
• limiter la longueur totale des joints (transversaux et longitudinaux);
• réduire au minimum le nombre de zones pour lesquelles il faut recourir à l’utilisation
d’un petit finisseur ou à une mise en œuvre manuelle;
• limiter les arrêts du finisseur;
• obtenir un taux de compactage suffisamment élevé et uniforme, avec un minimum de
passes des rouleaux compacteurs.
La mise en œuvre sur une route ou tout autre ouvrage fermé à la circulation doit être effectuée
au moyen d’un finisseur de largeur suffisante pour poser la pleine largeur. Il est aussi possible
d’utiliser deux ou plusieurs finisseurs en échelon se suivant en parallèle. Lorsque la mise en
œuvre en pleine largeur est impossible, l’épandage se fait par bandes. La largeur de pose est
choisie en fonction des caractéristiques géométriques de l’ouvrage. Pour une chaussée d’une
seule voie ( 1 x 2 voies ) avec des accotements non-revêtus, la mise en œuvre peut s’effectuer en
une seule bande d’épandage ( figures 6.1 ). Pour une chaussée d’une seule voie ( 1 x 2 voies ) avec
des accotements revêtus, la mise en œuvre peut s’effectuer en une ou deux bandes d’épandage
( figures 6.2 ). Avec l’alternative d’une chaussée à deux voies ( 2 x 2 voies ) avec des accotements
revêtus, la séquence d’épandage la plus fréquemment utilisée est celle en trois bandes ( figure
6.3 ). Pour ce type de chaussée, des séquences de deux bandes et même d’une seule bande sont
réalisables avec un finisseur de grande largeur qui inclut une table d’extension spécialement
montée. En ce qui concerne une chaussée à trois voies ( 2 x 3 voies ), l’épandage peut s’effectuer
en trois ou 4 bandes ( figure 6.4 ). De même, des séquences d’épandage en deux bandes sont
réalisables avec un finisseur de grande largeur.
Voie de circulation
Accotement non revêtu
Couche de surface en enrobés
0,02 m/m
Couche de base
en enrobés
Talus
0,04 m/m
Structure de chaussée
1 bande d’épandage
Figure 6.1
La bande d’épandage pour une chaussée de 1 X 2 voies avec un accotement non revêtu
33
Voie de circulation
Accotement revêtu
0,02 m/m
Talus
0,04 m/m
Couche de base
en enrobés
Structure de chaussée
2e bande d’épandage
1ère bande d’épandage
Figure 6.2
Les bandes d’épandage pour une chaussée de 1 X 2 voies avec un accotement revêtu
Accotement
revêtu
voie
rapide
Talus
intérieur
0,04 m/m
0,06
Voie rapide
de circulation
0,02 m/m
Voie lente
de circulation
0,02 m/m
Accotement
revêtu
voie lente
Talus
extérieur
0,04 m/m
m/m
0,06
m/m
Couche de base
en enrobés
Structure de
chaussée
ère
OU
OU
Couche
de surface
en enrobés
3e bande
d’épandage
2e bande
d’épandage
1ère bande d’épandage (*)
* Finisseur grande largeur avec une table spécialement montée.
( )
Figure 6.3
Les séquences d’épandage pour une chaussée de 2 X 2 voies
34
Structure de
chaussée
Accotement
revêtu
voie
rapide
Voie rapide
de circulation
Voie médiane
de circulation
Accotement
Voie lente
revêtu
de circulation
voie lente
Talus
intérieur
Talus
extérieur
0,02 m/m
0,02 m/m
0,04 m/m
0,02 m/m
0,04 m/m
m/m
0,06
0,06
m/m
Structure de
chaussée
Couche de base Couche
en enrobés de surface
en enrobés
Structure de
chaussée
3e bande
d’épandage
OU
2e bande
d’épandage
OU
ère
OU
2e bande d’épandage (*)
ère
* Finisseur grande largeur
( )
Figure 6.4
Les séquences d’épandage pour une chaussée de 2 X 3 voies
Pour modifier les largeurs de la table des finisseurs, plusieurs dispositifs sont disponibles, soit :
• des tables d’extensions télescopiques hydrauliques ( figure 6.5 ) ;
• des extensions fixes sur une table fixe. Certains finisseurs peuvent ainsi atteindre
12,5 m mais l’alimentation continue du finisseur est impérative pour assurer un bon
uni longitudinal ;
• un bouclier télescopique peut être utilisé en milieu urbain. Il s’agit d’une plaque
verticale prolongeant le bouclier de la table. Il n y a toutefois aucun précompactage
possible avec l’utilisation d’un bouclier ;
•
des extensions télescopiques hydrauliques qui se raccordent au bout des tables fixes.
Figure 6.5
La table d’extension
télescopique hydraulique
35
Sur une pente, la pose des enrobés débute par le point bas du profil en long afin de faciliter
l’approche des camions au finisseur, de faciliter le déchargement des camions et de réduire les
risques de fissuration lors du compactage.
6.1.3 Le déchargement des camions
Lors du déchargement des camions
dans le finisseur, plusieurs
consignes sont à suivre :
• le camion doit éviter de
heurter le finisseur en
marche arrière. Le camion
doit arrêter à environ un
mètre du finisseur et laisser
celui-ci le prendre en charge.
Cette procédure prévient
l’apparition d’irrégularités
transversales dans l’uni
( figure 6.6 ) ;
• éviter de charger les bennes
de camions trop près de la
porte à l’arrière, afin d’éviter
la chute des enrobés sur
la chaussée au moment
de l’ouverture des portes.
Cette procédure prévient
l’incorporation indésirable
d’amas refroidis dans le
revêtement ;
•
après le démarrage, le
finisseur touche au camion
au moyen de rouleaux. Le
camion est au « neutre »
et le conducteur retire son
pied du frein ;
•
au début de l’alimentation,
il est déconseillé de lever la
benne du camion trop haut
pour éviter la ségrégation
des gros granulats ;
Basculer progressivement la benne lors du recul du camion
Arrêter le camion à environ un mètre du finisseur
Relâcher les freins et la porte de la benne lorsque le finisseur entre en contact avec le camion
Basculer complètement la benne lorsqu’il reste de 20 à 30% de la charge
NAPA, Paver Operations for Quality
Figure 6.6
La méthode de déchargement d’un camion dans le finisseur
36
ien lubrifier les bennes des
b
camions afin de décharger le
mélange d’enrobés en un seul
bloc glissant vers la trémie du
finisseur ( figure 6.7 ) ;
• après le déchargement, le camion
quitte aussitôt le finisseur avec
la benne en position basse.
Toute accumulation d’enrobés
qui tombe devant la trémie doit
être enlevée. Le nettoyage des
camions à l’avant du finisseur
est à proscrire. Les camions
doivent vider les résidus des
bennes hors chantier.
•
Figure 6.7
Le déchargement d’un camion dans le finisseur
6.1.4 L’utilisation d’un véhicule de transfert des matériaux
Un véhicule de transfert de matériaux ( VTM ) est un appareil automoteur doté d’une capacité
d’entreposage des enrobés et de convoyage à très haut débit ( figure 6.8 ). Ce procédé permet
de transférer rapidement les matériaux du camion ravitailleur au finisseur sans déposer
d’enrobés sur la chaussée. Les écarts de température observés à différents points de la couche
fraichement épandue avec un VTM sont de l’ordre de 10 °C comparativement à une variation
pouvant atteindre 40 °C lors d’une mise en œuvre conventionnelle.
Les avantages de l’utilisation d’un
véhicule de transfert sont les suivants :
• malaxage du mélange d’enrobés
avant l’épandage, minimisant
ainsi la ségrégation physique et
thermique ;
•
réduction du nombre d’arrêts et
de départs ;
•
uniformisation de température
de la couche épandue favorisant
ainsi un compactage uniforme ;
• obtention d’un meilleur uni.
Figure 6.8
L’utilisation d’un VTM pour alimenter le finisseur
La capacité d’un VTM est généralement de 25 tonnes et peut alimenter deux finisseurs
simultanément. Chaque finisseur alimenté par un VTM doit être équipé d’une trémie de
chargement supplémentaire. L’utilisation d’une trémie de grande capacité ( 15 tonnes ) permet
de poser le mélange d’enrobés en continu. La vitesse d’avancement des finisseurs et du VTM
doit être ajustée selon le taux de production et d’alimentation en enrobés de façon à éviter les
arrêts des finisseurs. Il faut positionner les finisseurs et le VTM de façon à éviter les contacts
entre eux.
37
L’utilisation d’un VTM améliore la qualité et la durée de vie du revêtement grâce aux avantages
cités précédemment. Son utilisation est préconisée pour les chantiers de grande envergure
(aéroports, autoroutes, grandes aires industrielles) et lorsque réalisable, pour le milieu urbain.
L’utilisation du VTM peut s’avérer difficile lorsque l’espace latéral de dégagement nécessaire
à sa circulation est insuffisant. Également, le VTM ayant un poids à vide de plus de 40 tonnes
et une configuration des essieux non-conventionnelle, il faut vérifier si le VTM peut circuler
librement sur un pont ou un viaduc situé sur le chantier, sinon, il faudra prévoir un véhicule de
transport ( « float » ).
6.1.5 Le finisseur
Le premier finisseur moderne a été conçu aux États-Unis vers 1930 et son utilisation au
chantier s’est généralisée à partir de 1945. C’est le système du finisseur à table flottante qui est
aujourd’hui utilisé. C’est une machine à vitesse d’avancement lente de l’ordre de sept mètres à
la minute.
Un finisseur est essentiellement composé d’un ensemble tracteur sur chenilles ou sur pneus et
d’un ensemble de finition. L’ensemble tracteur comprend les chenilles ou les pneus, la trémie
de réception, le convoyeur d’enrobés, les vis de répartition, le châssis de la machine et la partie
motrice ( figure 6.9 ). L’élément tracteur tire une table ou une poutre lisseuse flottante qui assure
le régalage et le précompactage de la couche d’enrobés. L’ensemble de finition comprend les
éléments nécessaires à l’épandage, à la répartition, à la mise sous profil et au précompactage
des enrobés.
2
RÉGLAGE DE L’ÉPAISSEUR DE COUCHES
9
1
TABLE DE
RÉPARTITION
3
BRAS DE SUSPENSION
4
CAPTEUR
5
VIS DE RÉPARTITION
6
8
CHENILLE DU TRACTEUR
7
Figure 6.9
Les principaux éléments d’un finisseur à chenille
38
TRÉMIE DE RÉCEPTION
À CÔTÉS BASCULANTS
ROULEAUX POUSSEURS
CONVOYEURS
D’ALIMENTATION
À BARRETTES
Deux types de finisseurs sont couramment utilisés : le finisseur à chenilles et celui à pneumatiques.
Dans le cas d’un finisseur sur chenilles, la capacité de traction permet de diminuer la sensibilité
du tracteur aux fausses manœuvres, aux coups de frein des camions et à la portance du support.
Ce type de finisseur permet d’obtenir plus facilement une vitesse constante. Le finisseur à
chenille est donc une machine plus stable qui permet d’obtenir un meilleur uni de surface.
Le finisseur à pneumatiques quant à lui est plus facile à déplacer et s’adapte plus aisément à
différents travaux d’épandage. Par contre, les pneus peuvent manquer d’adhérence surtout sur
un support de faible portance ou avec des couches d’accrochage.
6.1.6 L’alimentation du finisseur
Le finisseur assure un déplacement régulier de la machine et une alimentation de la table avec
les éléments suivants :
• une trémie de réception à l’avant dans laquelle les camions sont déchargés ;
• un convoyeur mécanique horizontal ( simple ou double ) qui assure le transfert des
enrobés de la trémie de réception vers l’arrière de l’appareil ;
•
deux vis hélicoïdales à l’arrière, à pas inversés, qui répartissent les enrobés sur toute
la largeur d’épandage.
Le conducteur du finisseur commande le guidage en translation, la vitesse d’épandage et le
remplissage. Un régleur commande l’alimentation et le réglage des points d’attache de la table.
La conduite d’un finisseur est assujettie au temps de réponse de la table flottante, aux variations
de réglage et à la capacité d’anticipation des ouvriers pour franchir certains obstacles.
La vitesse d’avancement d’un finisseur doit être aussi constante que possible. Des changements
de vitesse brusques entraînent des différences de taux de compactage immédiatement derrière
le finisseur et altèrent l’uni de surface. La vitesse doit être adaptée à l’alimentation en enrobés,
à la capacité de production de la centrale, à la composition des enrobés et à l’épaisseur de pose.
Tout arrêt du finisseur est à éviter car l’uni peut en être affecté.
6.1.7 La table de répartition
Figure 6.10
La variation de l’angle d’incidence
de la table de répartition
Le rôle principal de la table de répartition est d’épandre
les enrobés suivant une épaisseur et un profil déterminés.
La table de répartition est tirée derrière le finisseur
par deux bras, un de chaque côté, liés au finisseur par
l’intermédiaire de vérins hydrauliques verticaux. Un
3 à 6 mm
système intégré de dameurs et de vibrateurs permet au
matériau de glisser sous la table et d’y être tassé à la
sortie. La table lisseuse peut être ajustée à l’aide des vérins de commande afin de donner un
angle d’incidence adapté à l’épaisseur d’enrobés à épandre (figure 6.10).
39
Pour éviter la ségrégation, les parois
latérales de la trémie de réception du
finisseur doivent être basculées seulement
lorsqu’il y a suffisamment d’enrobés sur les
convoyeurs les transportant vers la table de
répartition. La trémie de réception doit être
chargée soigneusement afin d’éviter une
alimentation irrégulière des convoyeurs et
des vis de répartition ce qui aurait comme
conséquence de varier l’épaisseur des
enrobés et de compromettre l’uni. La figure
6.11 démontre l’impact des variations du
réglage des portes d’alimentation sur la
table de répartition.
Figure 6.11
Les différents réglages des portes d’alimentation
BON RÉGLAGE DES PORTES D’ALIMENTATION
s,ESENROBÏSSONTAUNIVEAUAVECLESVIS
s,ASÏGRÏGATIONETLUSUREDELÏQUIPEMENTSONTDIMINUÏS
LES PORTES D’ALIMENTATION SONT TROP OUVERTES
ET LE CONVOYEUR TROP RAPIDE
s)LYATROPDENROBÏSAUCENTREDELAVIS
s,ARÏSISTANCEAUGMENTEETLATABLEDERÏPARTITIONSESOULÒVE
Les vis répartissent les matériaux amenés
par les convoyeurs avant leur arrivée à la
LES PORTES D’ALIMENTATION SONT TROP FERMÉES
ET LE CONVOYEUR TROP LENT
table de finition. L’entraînement des vis est
s)LYAPEUDENROBÏSAUCENTREDELAVIS
soit mécanique ou hydraulique et à débit
s,ARÏSISTANCEDIMINUEETLATABLEDERÏPARTITIONBAISSE
fixe ou variable. Le diamètre et le pas de
la vis définissent le débit et la vitesse de
rotation de la table de finition. Cette vitesse
doit être limitée afin d’éviter la ségrégation.
La hauteur des vis est réglable et permet de les positionner en fonction de l’épaisseur requise
de matériaux. L’alimentation des matériaux doit permettre de recouvrir l’axe des vis jusqu’au
2/3 de sa hauteur mais sans plus ( figure 6.12 ). L’utilisation de capteurs simplifie la tâche des
opérateurs et assurent un niveau constant dans le caisson de vis ( figure 6.13 ).
45 cm
TROP HAUT
CAPTEUR
D’ALIMENTATION
BON
90
˚
CAPTEUR ULTRASONIQUE
TROP BAS
Figure 6.12
Le niveau des enrobés dans les caissons de vis
40
75 cm
30 cm
Figure 6.13
Les capteurs
La table de répartition est en équilibre sur les matériaux épandus et les forces qui agissent sur
la table flottante incluent son propre poids, la réaction du matériau sous la table et la force de
traction permettant le déplacement vers l’avant. La table est dite « flottante » car sa hauteur
de nivellement par rapport au sol varie en fonction des fluctuations dues aux mouvements
du finisseur ( figure 6.14 ). En position d’équilibre et à vitesse constante, la somme des forces
appliquées à la table est nulle et l’épaisseur est constante ( figure 6.15 ). Toute modification des
forces en jeu se répercute sur l’épaisseur des enrobés épandus.
LA BONNE HAUTEUR DE MATÉRIAU
DEVANT LA TABLE
s°MIHAUTEURDESVIS
s,ARÏSISTANCEESTCONSTANTE
s,ÏPAISSEURDEMEURECONSTANTE
À VITESSE CONSTANTE
s,ARÏSISTANCEESTCONSTANTE
s,ÏPAISSEURDEMEURECONSTANTE
UNE DIMINUTION DE LA HAUTEUR
DE MATÉRIAU DEVANT LA TABLE
s,ARÏSISTANCEDIMINUE
s,ÏPAISSEURDIMINUE
,!6)4%33%!5'-%.4%
s,ARÏSISTANCEDIMINUE
s,ÏPAISSEURDIMINUE
UNE AUGMENTATION DE LA HAUTEUR
DE MATÉRIAU DEVANT LA TABLE
s,ARÏSISTANCEAUGMENTE
s,ÏPAISSEURAUGMENTE
,!6)4%33%$)-).5%
s,ARÏSISTANCEAUGMENTE
s,ÏPAISSEURAUGMENTE
Figure 6.14
Les effets de la hauteur de matériau devant
la table de répartition
Figure 6.15
Les effets de la vitesse sur l’épaisseur
des enrobés épandus
Le finisseur absorbe les irrégularités du support sans nécessiter d’actions sur le réglage lorsque
les irrégularités sont
LA TABLE DE RÉPARTITION RÉAGIT À UN CHANGEMENT D’ANGLE
de courte longueur
SUR 5 FOIS LA LONGUEUR DE BRAS DE TRACTION
d’onde. Lorsqu’elles
sont de plus grande
longueur d’onde, le
mouvement de la table
est tel que les enrobés
épandus s’amincissent
sur les bosses et
s’épaississent dans les
LA PLUPART DES CHANGEMENTS
SE PRODUISENT SUR LES DEUX PREMIÈRES
creux. Le réglage est
LONGUEURS DE BRAS DE TRACTION
alors indispensable car
la réponse du finisseur Figure 6.16
La vitesse de réaction de la table de répartition
est lente ( figure 6.16 ).
41
Le régleur doit anticiper les commandes afin que leur effet puisse coïncider avec les défauts
rencontrés. L’amplitude de la variation imposée est absorbée au 2/3 après une translation du
finisseur d’une longueur de bras de levier, et à 95 % après trois longueurs de bras.
La table doit être bien préchauffée avant l’épandage des enrobés. Ce préchauffage doit être
uniforme et d’une durée plus prolongée pour les couches de surface afin d’assurer une
meilleure homogénéité et planéité des enrobés épandus. Par exemple, si plusieurs camions
sont en attente au chantier, il est recommandé de décharger d’abord le dernier camion arrivé.
Dans ce cas, les matériaux plus chauds vont transmettre cette chaleur au finisseur et diminuer
les risques de refroidissement des enrobés.
6.1.8 Le précompactage
Le précompactage consiste en un compactage léger réalisé par la vibration de la table vibrante
ou les dameurs du finisseur avant le compactage final accompli par les rouleaux compacteurs.
Le précompactage permet d’obtenir une certaine densité des enrobés épandus. Cette densité
est aussi influencée par la vitesse d’avancement du finisseur. Celle-ci doit être adaptée au
débit moyen d’alimentation et demeurer constante. Lorsque le finisseur ralentit, la table
monte et le précompactage augmente, tandis que lors d’une accélération, la table descend et
le précompactage diminue. Une optimisation est nécessaire entre les besoins contradictoires
d’avoir une vitesse d’avancement rapide pour réaliser la mise en œuvre dans le délai requis et
une vitesse d’avancement lente qui favorise une meilleure qualité d’uni.
Avec un finisseur muni seulement d’une table vibrante, le taux de compaction initial des enrobés
varie entre 80 et 85 % de la densité maximale. Pour le finisseur possédant les deux éléments
soit la table vibrante et les dameurs, le taux de compaction varie entre 90 et 92 %. Pour les
couches minces, il faut réduire la puissance du précompactage. La fréquence de vibrations de
la table doit être adaptée à la composition et à l’épaisseur des enrobés posés. Les fréquences
de vibrations sont réglables de 0 à 60 Hz selon le modèle des finisseurs.
Un précompactage élevé et uniforme permet d’obtenir la planéité finale et le nivellement
souhaités du revêtement. Cette approche est d’autant plus importante si l’uni du support est
irrégulier.
6.1.9 L’épandage en continu
La réalisation d’un épandage en continu permet également d’atteindre l’uniformité et la qualité
requises pour un revêtement. Deux méthodes peuvent être utilisées afin de déterminer la
vitesse de pose des enrobés soit :
• un calcul en fonction de la production journalière de la centrale d’enrobage ;
• un calcul en fonction de la vitesse d’avancement du finisseur.
42
Première méthode : selon la production journalière de la centrale d’enrobage
L’approche du calcul de l’épandage selon la production journalière de la centrale d’enrobage
permet une planification qui optimise la mise en œuvre en chantier. Il faut tout d’abord déterminer
le tonnage disponible durant la journée selon la production horaire de la centrale d’enrobage
et les quantités disponibles dans les silos d’entreposage. Conséquemment, il est possible de
déterminer la vitesse d’épandage du finisseur grâce à la formule suivante :
Vitesse d’épandage =
PC x 1000
DE x 60 x É x MV x L
Vitesse d’épandage = ( mètres/minute )
PC = Production de la centrale d’enrobés disponibles durant tout le quart de travail, incluant
les quantités disponibles dans les silos d’entreposage ( tonnes ).
DE = Durée de l’épandage durant le quart de travail ( heures ).
É = Épaisseur d’enrobés à compacter ( mm ).
MV = Masse volumique des enrobés compactés ( tonnes/m3 ).
L = Largeur d’épandage des finisseurs ( mètres ).
Le tableau 6.1 présente des valeurs de vitesse d’épandage obtenues avec une largeur d’application
de 3,7 m et une masse volumique après compactage de 2,4 tonnes/m3.
TABLEAU 6.1
La vitesse d’épandage des enrobés en fonction de la production journalière de la centrale,
de la largeur d’épandage du finisseur et de l’épaisseur du revêtement compacté
Vitesse d’épandage (mètres/minute)
Tonnage
journalier
(tonnes)
Tonnage
horaire
(tonnes/heure)
1000
Épaisseur des enrobés
(épaisseur compactée en mm)
25
40
50
75
100
100
7,5
4,7
3,8
2,5
1,9
1250
125
9,4
5,9
4,7
3,1
2,4
1500
150
11,3*
7,1
5,6
3,8
2,8
1750
175
13,1*
8,2
6,6
4,3
3,3
2000
200
15*
9,4
7,5
5,0
3,8
( * ) L’utilisation de deux finisseurs est recommandée
43
Deuxième méthode : selon la vitesse d’avancement du finisseur
L’approche de calcul de l’épandage selon la vitesse d’avancement du finisseur permet aussi
d’optimiser la mise en œuvre en chantier. La formule générale suivante est utile pour déterminer
la livraison des enrobés selon la vitesse d’avancement du finisseur :
Livraison =
V x L x É x MV x 60
1000
Livraison = Livraison des enrobés (tonnes/heure)
V = Vitesse d’avancement du finisseur (mètres/minute)
L = Largeur d’épandage (mètre)
É = Épaisseur des enrobés à compacter (mm)
MV= Masse volumique des enrobés compactés (tonnes/m3)
Le tableau 6.2 présente les valeurs de tonnage d’enrobés obtenues avec une largeur d’application
de 3,7 m et une densité de compactage de 2,4 tonnes/m3.
TABLEAU 6.2
La vitesse d’épandage des enrobés en fonction de la production journalière de la centrale,
de la largeur d’épandage du finisseur et de l’épaisseur du revêtement compacté
Tonnage d’enrobés horaire
Vitesse d’avancement
du finisseur
(mètres/minute)
Épaisseur des enrobés
(épaisseur compactée en mm)
25
40
50
75
100
4
53
85
107
160
213
5
67
106
133
200
265
6
80
127
160
240
318
7
93
148
186
278
371
8
106
170
212
318
424
9
119
190
239
358
477
10
133
212
265
398
530
11
146
233
292
437
583
12
159
254
318
477
636
13
172
276
345
517
689
14
186
297
371
557
742
15
199
318
398
596
795
Note : Les données en gris représentent des valeurs impraticables.
44
AAPA, Asphalt Paving Speed
6.1.10 Les interruptions lors de l’épandage
Lors de la pose des enrobés, des interruptions sont nécessaires ou inévitables dans les situations
suivantes :
• en fin de journée ;
• en cas d’interruption de l’approvisionnement due à une panne de la centrale d’enrobage
et aux délais de transport ;
•
en cas de bris de la machinerie au chantier ;
• lorsque les conditions climatiques deviennent défavorables.
Une bonne organisation du chantier permet d’éviter les interruptions prévisibles. Voici quelques
recommandations à suivre :
• travailler avec des équipements adéquats et bien entretenus ;
• prévoir des équipements suffisants et en réserve en cas de panne : rouleau compacteur
en réserve, nombre suffisant de camions pour obtenir un approvisionnement continu
en enrobés ;
• harmoniser les opérations de chantier: épandage de la couche d’accrochage, mise
au point de la procédure de changement de camions devant le finisseur, vitesse
d’épandage adaptée à la vitesse d’arrivée des camions et à l’approvisionnement.
Une longue période d’interruption nécessite la réalisation d’un joint transversal scié. Cette
période se définit selon les conditions climatiques, le type et l’épaisseur d’enrobés épandus.
6.1.11 Les systèmes de guidage
La capacité de correction de profil d’un finisseur est limitée à son empattement. Les systèmes
de guidage sont utilisés afin de permettre des corrections de profils qui seraient impossible
à réaliser en utilisant seulement le système de table flottante du finisseur. Les systèmes de
guidage sont utiles pour la correction de profils de grandes longueurs d’ondes telles que les
aires commerciales, les aires industrielles ou les pistes d’aéroports. Deux grandes catégories
de systèmes de guidage sont utilisées, soit les systèmes de guidage à partir d’une référence
fixe ( ligne à fil, laser ou GPS ) soit à partir d’une référence mobile ( sabot de guidage ou ski ).
Tous les systèmes de guidage sont reliés à un système électronique de contrôle du mouvement
du bras de levier du finisseur. Lorsqu’il est en fonction, le système de guidage se substitue au
système de base du finisseur à table flottante.
Les systèmes de guidage à référence fixe
L’utilisation d’un fil de guidage permet d’obtenir un uni optimal du revêtement. Pour réaliser un
guidage automatique du finisseur, le point de référence doit être localisé à partir d’un indicateur
sur la route ou d’une source extérieure. La source extérieure est indépendante des irrégularités
du support et indique l’épaisseur d’enrobés à épandre. Un système mécanique constitué d’un fil
ou un système optique muni d’un rayon laser sont les systèmes les plus couramment utilisés.
45
Le guidage par plan laser est un
dispositif qui remplace le guidage
sur fil. Un faisceau laser tournant
en position stationnaire est associé
à des capteurs d’altimétrie aux
extrémités de la table du finisseur
( figure 6.17 ).
Eurovia, Fabrication, transport et mise en œuvre des enrobés
Figure 6.17
Le guidage par plan laser
L’utilisation d’un fil de guidage comporte certains inconvénients dont :
•d
es coûts additionnels de mise en place du système ;
•u
ne difficulté de précision lors de l’implantation du fil de guidage par l’équipe
d’arpentage ;
• des complications lors de l’implantation du fil de guidage dans les courbes ;
• la résistance au maintien de la tension dans le fil pour éviter les cambrures ;
• les déplacements possibles par les personnes ou par la machinerie circulant à
proximité.
Les systèmes de guidage à référence mobile
L’utilisation d’un système de guidage à référence mobile a pour but d’obtenir une moyenne des
déviations du revêtement existant afin de les corriger sur une distance plus grande que celle
offerte par l’empattement du finisseur. Il existe deux systèmes de guidage à référence mobile
soit avec une poutre ( souvent appelée « ski » ), soit avec un sabot.
La poutre de guidage mesure 10 à 15 m de long et glisse sur la surface à corriger ( figure 6.18 ).
L’utilisation de poutres longues tend à lisser le matériau lors du déplacement du finisseur et
améliore le profil en long tout en atténuant sensiblement les défauts localisés ( figure 6.19 ).
Ce type de guidage
permet de réaliser
VÉRINS D’EXTENSION DE LA TABLE
un
filtrage
de
certains
défauts
du support, selon
la longueur des
poutres. La poutre
de guidage est
recommandée
pour les couches
VIS AJUSTABLE
de base.
PALPEUR DE PENTE
POUTRE RIGIDE
POUTRE TRANSVERSALE
Figure 6.18
Le système de guidage
avec une poutre
46
NIVEAU DE RÉFÉRENCE
AAPA, Asphalt Paving with Automated Level Control
Câble
Palpeur
Pivots
PRINCIPE
Câble
Palpeur
Pivots
Eurovia, Fabrication, transport et mise en œuvre des enrobés
Figure 6.19
Un finisseur avec une
poutre de guidage
Le sabot de guidage mesure moins de 30 cm ( figure 6.20 ). Le sabot glisse sur la surface de la
bande adjacente afin de marier le niveau des deux bandes mais sans corriger les irrégularités.
Le sabot de guidage doit être utilisé lorsque la bande adjacente est unie. Le sabot de guidage
est recommandé pour les couches de surface.
VÉRIN D’EXTENSION DE LA TABLE
VÉRIN D’EXTENSION
DE LA TABLE
VIS AJUSTABLE
SABOT
NIVEAU DE RÉFÉRENCE
AAPA, Asphalt Paving with Automated Level Control
Figure 6.20
Le système de guidage
avec un sabot
47
6.1.12 Le contrôle de la pente transversale
Les finisseurs sont pourvus de systèmes électroniques de contrôle des pentes transversales.
Sans égard au profil de base, le contrôleur de pente maintien une pente transversale fixe ce qui
entraîne une épaisseur variable d’enrobés. Une épaisseur moindre est réalisée aux points hauts
tandis qu’une épaisseur supérieure est réalisée aux points bas.
Pour l’épandage de grande largeur tels que des aéroports, des surfaces industrielles et
commerciales, il faut régulièrement vérifier le niveau de la rive longitudinale des enrobés. Cette
procédure permet d’ajuster le contrôleur de pente et de compenser au fur et à mesure les
erreurs.
6.1.13 L’épaisseur d’épandage
Les épaisseurs minimales d’épandage des enrobés sont définies en fonction de la dimension des
plus gros granulats du mélange. Pour des mélanges contenant de gros granulats, il est possible
d’épandre avec succès des couches très minces voir ultra-minces d’enrobés par l’ajustement
de leur formulation et l’utilisation de courbes granulaires discontinues. Selon le type d’enrobés,
l’épaisseur maximale réalisable dépend du type et de la capacité du finisseur d’obtenir le profil
final spécifié ( élévation et uni ) et non de la capacité de compactage.
Les tableaux 6.3 et 6.4 présentent les critères de sélection des enrobés pour des chaussées
fortement et faiblement sollicitées selon des épaisseurs de pose variées.
TABLEAU 6.3
Les critères de sélection des enrobés pour les chaussées fortement sollicitées18
TYPE D’ENROBÉS
18
48
ÉPAISSEUR DE POSE ( mm )
MINIMALE
OPTIMALE
MAXIMALE
GB-20
80
100
120
ESG-14
60
70
80
ESG-10
40
60
70
ESG-5
25
45
60
EC-10
20
30
40
EC-5
10
20
30
EGA-10
40
60
70
EG-10
40
50
60
EGM-10
30
40
50
SMA-10
25
ECF
8 ( kg/m )
40
2 50
12 ( kg/m )
2 16 ( kg/m2 )
Tiré du tableau du ministère des Transports du Québec « Critères de sélection des enrobés » de septembre 2007.
TABLEAU 6.4
Les critères de sélection des enrobés pour les chaussées faiblement sollicitées
TYPE D’ENROBÉS19
ÉPAISSEUR DE POSE ( mm )
MINIMALE
OPTIMALE
MAXIMALE
ESG-14
55
70
80
ESG-10
40
60
70
EC-10
30
35
50
6.1.14 Les travaux manuels
Les travaux manuels sont destinés aux petites surfaces et aux endroits inaccessibles au finisseur.
Il faut minimiser le travail manuel surtout aux joints longitudinaux. La mise en œuvre manuelle
s’effectue par déversement de pleines pelletées de matériau tout en évitant leur projection. Les
enrobés doivent être répartis également en prévoyant un surplus qui sera par la suite régalé.
Les outils de régalage utilisés sont des râteaux en bois ou métallique ( figures 6.21 et 6.22 ).
Le régalage s’effectue en poussant le râteau en une seule passe tout en gardant un surplus de
matériau à l’avant afin de laisser une surface homogène20 ( figure 6.23 ). Un raclage excessif de
la surface est nuisible car elle provoque une séparation des gros granulats. Si le phénomène se
présente, les gros granulats doivent être enlevés.
1. Déposer un surplus
d’enrobés au-dessus
de la bande précédente
2. Déplacer les enrobés
jusqu’à la bande fraîche
Figure 6.21
Un râteau en bois
3. Râcler le surplus
d’enrobés et niveller
avec un minimum de
mouvement doux
AAPA, Asphalt Handwork
Figure 6.23
La technique de mise en place manuelle
Figure 6.22
Un râteau métallique
ette information provient de l’ « Adaptation des critères de sélection des enrobés du MTQ au milieu municipal » ;
C
CERIU, février 2006.
20
Référence bibliographique n°10.
19
49
Les enrobés utilisés pour le travail manuel doivent être conservés le plus longtemps possible
dans le camion d’approvisionnement, sous la bâche, en n’extrayant que les quantités nécessaires.
Le travail manuel doit être complété rapidement afin d’éviter le refroidissement des enrobés.
Les enrobés mis en place manuellement ont une densité inférieure à ceux mis en place avec
un finisseur. Le risque d’empreinte est accru lors de la pose manuelle; il faut donc éviter de
marcher sur la couche non compactée. Il faut prévoir une surépaisseur plus grande.
Toutes les corrections de surface effectuées manuellement doivent être complétées avant de
débuter le compactage. Les pilons servant à densifier les enrobés aux endroits inaccessibles au
rouleau compacteur doivent peser au moins 10 kg et avoir une surface maximale de 300 cm2.
Le profil doit être vérifié avant et durant le compactage avec une règle droite. Cette procédure
permet de rectifier le profil à temps pour éviter toute déformation et surtout la formation de
creux.
Les enrobés peuvent être formulés afin d’être plus maniables lors du travail manuel. Il s’agit
de diminuer la quantité de gros granulats et d’augmenter celle du granulat fin. Également,
l’utilisation de sable naturel favorise une meilleure maniabilité. Les enrobés mis en œuvre
manuellement devraient avoir une grosseur nominale maximale de 10 mm. Une augmentation
de la teneur en bitume de l’ordre de 0,5 % est aussi souhaitable en autant que les caractéristiques
physiques du mélange soient rencontrées. De plus, la maniabilité des enrobés diminue avec
l’utilisation de bitumes polymères. Par exemple, un mélange avec un bitume de grade PG 58-34
est plus facile à mettre en place manuellement qu’un mélange à base de bitume PG 64-34.
Il est possible de diminuer le travail manuel autour des regards et des puisards lorsque leur
hauteur est ajustable. Les étapes de la mise en œuvre sont alors les suivantes :
• abaisser le puisard ou le regard ;
• recouvrir l’ouverture à l’aide d’une plaque d’acier lubrifiée ;
• épandre les enrobés selon la largeur et l’épaisseur de la voie à recouvrir avec le
finisseur ;
•
enlever la plaque d’acier ;
• élever le puisard ou le regard à la hauteur désirée ;
• placer l’excès d’enrobés manuellement sous les pourtours du regard ou du puisard ;
• compacter les enrobés.
50
6.1.15 Les intersections en milieu urbain
Le plan d’épandage est particulièrement important lors de la réalisation d’ouvrages compliqués
tels des intersections ou des carrefours. Chaque ouvrage constitue un cas unique et nécessite
souvent une intervention particulière, surtout pour l’obtention d’un drainage efficace.
La mise en œuvre d’intersections soulève
un problème du joint longitudinal situé
à l’intérieur des pistes de roues. Ce
problème est fréquent aux élargissements
de la chaussée de deux à trois voies
pour les virages à droite et à gauche.
La voie principale est exécutée avant les
voies transversales en partant du joint
longitudinal extérieur de la voie principale
( figure 6.24 ). L’épandage débute du point
le plus bas en remontant vers le point le
plus haut de la couronne ( ou à la ligne de
centre ) et en vérifiant au fur et à mesure
que le drainage s’effectue. La largeur des
bandes d’épandage est choisie en fonction
de limiter les opérations manuelles. Il
est préférable de privilégier l’absence de
joints dans les zones les plus circulées
au détriment des zones de stationnement
des véhicules ou des voies réservées.
1
2
3
1 Première bande d’épandage située sur la bande d’intersection
2 Deuxième bande d’épandage située sur la bande du rayon
3 Troisième bande d’épandage située sur la bande du milieu
Figure 6.24
Le plan d’épandage typique d’une intersection
6.1.16 Les stationnements intérieurs
L’épandage des enrobés sur une surface de dalle de béton des stationnements intérieurs multiétagés nécessite une planification spéciale en raison des particularités inhérentes à un espace
clos et au type de surfaces. Il faut donc :
• prévoir un éclairage d’appoint ;
• prévoir une méthode de ventilation appropriée des gaz d’échappement des différents
véhicules utilisés ;
• vérifier l’état de la dalle de béton et éviter son recouvrement lorsqu’elle présente de
l’écaillage, de la délamination ou d’autres défauts majeurs ;
• prévoir la main d’œuvre suffisante pour les travaux manuels en raison de la présence
de nombreux obstacles ( colonnes, bordures, drains, etc. ) ;
• utiliser des équipements en fonction des hauteurs de dégagement disponibles;
• confirmer avec l’ingénieur en structure que les charges associées aux opérations de
mise en œuvre ( camions chargés, finisseurs, rouleaux, etc. ) de même que la charge du
nouveau revêtement peuvent être supportées de manière sécuritaire par la structure;
51
lanifier la réalisation des travaux dans les rampes d’accès. Les principales difficultés
p
sont associées aux rampes abruptes ou en forte courbe. L’installation de cornières
d’acier fixées à la surface du béton des rampes peut être envisagée pour éviter le
glissement potentiel du revêtement ;
• préparer un plan d’épandage tenant compte des obstacles, des rampes et de la
localisation des drains, de la présence de nombreux joints, de la réalisation des profils
de drainage et de l’utilisation de petits équipements pour les endroits inaccessibles
aux rouleaux ( plaques vibrantes, pilons, etc. ) ;
• planifier la circulation sur la membrane sans l’endommager. Au besoin, prévoir la
main-d’œuvre et les matériaux pour la réparer sans interrompre les travaux ;
• débuter l’épandage des enrobés seulement lorsque les réparations de la structure ont
été complétées et approuvées par l’ingénieur en structures ;
• compacter en mode statique.
•
Il est à noter que l’utilisation des enrobés tièdes peut être une optique intéressante à considérer
pour la mise en œuvre des stationnements intérieurs.
6.1.17 Les grandes surfaces
La mise en œuvre des grandes surfaces se Figure 6.25
caractérise par des épaisseurs d’enrobés La vérification de la pente
variables. Cette particularité amène des
difficultés inhérentes à l’obtention du
profil désiré et à la réalisation de zones de
transitions pour les chaussées soumises à
de forte et de faible circulation. L’obtention du
profil est plus difficile à cause de l’épandage
de nombreuses bandes successives
d’enrobés avec peu de points de repère.
Il faut aussi effectuer des raccords aux
puisards et aux drains longitudinaux. Des
pentes minimales de 1 % et un nombre suffisant de puisards sont des prérequis pour assurer
un drainage efficace. Le drainage peut être mesuré grâce à l’utilisation d’une règle de trois
mètres ( figure 6.25 ).
Il faut préparer soigneusement la fondation car l’obtention de l’uni des grandes surfaces est
directement reliée à la précision de son profil final. La vérification du niveau final de la fondation
doit faire l’objet d’un quadrillage serré et d’une tolérance de ± 10 mm du profil spécifié. Par
la suite, l’épandage des enrobés doit s’effectuer de manière uniforme. Une première bande
d’enrobés est d’abord épandue par rapport à une référence fixe ou à l’aide d’un guidage sur
fil. Les bandes subséquentes s’appuient ainsi l’une sur l’autre. Le suivi du profil de la bande
précédente peut être facilité par l’utilisation d’un sabot de guidage.
52
Lorsque des bandes plus épaisses sont spécifiées pour la circulation de trafic lourd, une transition
doit être prévue entre les bandes d’épaisseur variables afin d’éviter la fissuration provoquée
par un changement abrupt d’épaisseur. Un détail typique de raccordement en transition est
présenté aux figures 6.45 et 6.46, du paragraphe 6.3.2, concernant les joints transversaux.
Pour ce qui est de la mise en œuvre d’enrobés de stationnement de centres commerciaux,
l’agencement de bordures complexes nuisent parfois à la qualité du produit fini. En période
estivale, lorsque l’épandage est tout récent, le braquage des pneus des véhicules provoque des
marques sur le revêtement encore mou. Il est donc recommandé d’utiliser un bitume de grade
plus dur, tel un PG 64-28, minimisant cet effet.
6.1.18 Les pistes d’aéroports
Les pistes d’aéroports doivent satisfaire à des exigences spécifiques de durabilité et d’entretien
minimum, un service en continu avec un minimum d’interruptions et surtout, assurer la circulation
des avions en toute sécurité. Le type de mélange d’enrobés utilisé et la méthode de mise en
œuvre doivent être adaptés à ces exigences et posséder les caractéristiques suivantes :
•p
résentér un uni supérieur et exempt de flaques d’eau pour assurer la sécurité ;
•ê
tre résistant à la fissuration, en particulier la fissuration transversale par temps froid,
pour minimiser l’entretien et maintenir un bon uni ;
•ê
tre résistant à l’arrachement et exempt de ségrégation pour éviter la présence de
particules désagrégées qui pourraient endommager les moteurs d’avions ;
•ê
tre exempt de ressuage du bitume pour éviter la glissance.
En tenant compte de ces caractéristiques particulières, les enrobés doivent être produits par
l’utilisation de liants modifiés aux polymères. L’orniérage est une problématique moins critique
pour ces revêtements qui sont soumis à moins de répétitions de charges que les autoroutes. Les
enrobés destinés aux pistes d’aéroports sont donc généralement plus mous que ceux routiers,
plus faciles à compacter mais aussi plus susceptibles au ressuage.
Le taux de compactage exigé pour les pistes d’aéroports est généralement spécifié en fonction
de la densité brute du mélange et non de la densité maximale. Un taux de compactage minimum
de 98 % de la densité brute mesurée sur des briquettes compactées au laboratoire du chantier
est généralement requis. Ce taux de compactage est de 96 % pour les joints.
LES DIFFICULTÉS PARTICULIÈRES À LA MISE EN OEUVRE DES PISTES D’AÉROPORTS
LA LONGUEUR DES TRAVÉES
L’élimination des joints transversaux et la longueur des pistes nécessitent la mise en œuvre
de longues bandes d’enrobés. Il est donc d’usage d’épandre en une bande pour la totalité de
la longueur de la piste avant de déplacer le finisseur pour effectuer la bande suivante. Cette
méthode provoque la formation de joints longitudinaux froids qu’il faut corriger par l’utilisation
d’un chauffe-joint et l’application d’adhésifs spécialement conçus pour les joints.
53
L’UNI ET L’ALIGNEMENT DES TRAVÉES
L’obtention de l’uni final des pistes d’aéroports est reliée au profil final de la fondation qui
doit faire l’objet d’un quadrillage serré et d’une tolérance de ± 10 mm par rapport au profil
spécifié.
L’épandage de longues travées nécessite
l’utilisation de systèmes de guidage pour
obtenir le profil et la linéarité des bandes
souhaités. Un système de guidage avec une
référence fixe ( corde ou laser ) peut être
utilisé pour la première bande ( figure 6.26 ).
Pour les bandes suivantes, un système
de guidage à référence mobile ( sabot de
guidage ) est utilisé sur la bande en place
et combiné à l’utilisation d’un système
de guidage avec référence ( laser ou fil )
pour l’autre côté du finisseur. Un système
d’alignement est également utilisé afin
d’obtenir des bandes droites et de largeurs
régulières.
Figure 6.26
Un système de guidage sur blocs pour une piste d’aéroport
Le profil final doit faire l’objet d’un suivi serré d’arpentage pour assurer le drainage vers
l’extérieur des pistes. La tolérance spécifique aux pistes d’aéroports est généralement de 5 mm
sous une règle de 4,5 m, comparativement à une exigence de 5 mm sous une règle de 3 m pour
les autoroutes.
LES SYSTÈMES DE SIGNALISATION LUMINEUX ENCASTRÉS ( CARTERS )
Le guidage des avions nécessite l’utilisation de systèmes de signalisation lumineux encastrés
dans le revêtement. Les systèmes de signalisation « carters » sont situés en bordure ou au
centre des pistes et des taxiways, et sont installés avant l’épandage des enrobés. Ils comportent
une base de métal de hauteur ajustable et mesurent environ 30 cm de diamètre. Les « carters »
sont encastrés dans la fondation granulaire et retenus avec un anneau de béton coulé en place
autour de la base. Les « carters » sont généralement distancés d’une dizaine de mètres dans les
lignes droites et plus rapprochés dans les courbes.
Lors de la mise en œuvre, la face verticale de la base métallique du « carter » est enduite de
liant d’accrochage. Ensuite, il faut placer manuellement des enrobés autour des « carters » afin
de combler l’arête à 90°. Une plaque protège le dessus des « carters » et permet au finisseur de
passer dessus. Des équipements de compactage de dimension appropriée doivent être prévus.
54
LES JOINTS DES REVÊTEMENTS CONTIGUS « ENROBÉS – BÉTON »
Les chaussées aéroportuaires sont souvent constituées de diverses zones où se côtoient des
enrobés et du béton. La construction des joints longitudinaux d’un nouveau revêtement en
enrobés à une chaussée en béton existante nécessite une attention particulière pour obtenir
l’uni spécifié et éviter un décollement au joint.
Lors de la mise en œuvre, un liant d’accrochage doit être appliqué sur la face verticale de la
dalle de béton. L’épaisseur des enrobés doit être contrôlée avec précision afin d’assurer l’uni
final entre la chaussée de béton et le revêtement contigu, après le compactage. L’étanchéité
est améliorée par l’utilisation d’un joint de scellement à chaud dans un réservoir façonné le
long du joint. L’opération des rouleaux compacteurs doit être effectuée avec soin afin d’éviter
l’épaufrure ou la fissuration de la dalle de béton. La circulation d’un rouleau compacteur à
cylindre d’acier est à proscrire sur les dalles de béton.
LA SÉGRÉGATION ET LE RESSUAGE
La ségrégation et le ressuage sont des problèmes relevant des opérations de production et de
mise en œuvre des enrobés. La ségrégation s’identifie visuellement par un revêtement non
uniforme tandis que le ressuage est indiqué par une apparence très lustrée d’enrobés non
compactés et par la formation de plaques derrière le rouleau compacteur.
Pour limiter l’apparition de la ségrégation dans le revêtement, il faut effectuer un contrôle serré
de la granulométrie des granulats, vérifier les opérations de chargement et de déchargement
des camions et contrôler les opérations du finisseur. Il faut vérifier attentivement les travaux
manuels entre autres lors de la projection de granulats désenrobés sur le revêtement et lors
du raclage. Pour limiter l’apparition de ressuage, il faut effectuer avec précision le dosage du
bitume et du filler à la centrale d’enrobage. Le ressuage peut-être attribué à un surplus de
bitume associé à un sous-dosage du filler.
Lorsque des zones importantes de ségrégation ou de ressuage sont présentes sur les pistes, la
solution consiste normalement à fraiser toute l’épaisseur de la couche dans la zone affectée et
à les combler avec un mélange d’enrobés compacté.
6.1.19 Les ponts21
La dalle de béton du tablier de pont est une structure extrêmement sollicitée par les charges de la
circulation, les sels de déglaçage et les cycles de gel /dégel. Il faut être particulièrement attentif
à la protection de la dalle de béton contre la pénétration des sels de déglaçage et la corrosion
des armatures qui en résulte. L’imperméabilité de la surface est assurée par l’ensemble du
système « dalle-membrane-enrobés », de la construction de joints étanches et d’un drainage
efficace.
21
our plus de renseignements concernant la mise en œuvre des revêtements bitumineux sur les tabliers des ponts,
P
voir la référence bibliographique n° 21.
55
Chacun des éléments du système doit être conçu et appliqué afin d’assurer une étanchéité
optimale. À cette fin, il faut :
•é
viter d’excéder la capacité maximale du pont lors de l’utilisation des équipements, de
la préparation de la surface, de l’épandage et du compactage des enrobés;
•e
ffectuer le décapage avec une pelle hydraulique pour enlever les vieux enrobés et la
membrane d’étanchéité ;
• fi
naliser le décapage par l’utilisation de billes projetées ou de jet de sable et procéder
à un nettoyage soigné ;
• i nspecter la surface du tablier afin de valider l’état de la dalle de béton. Il faut éviter
de mettre une nouvelle membrane d’étanchéité sur une dalle de béton présentant une
surface désagrégée ou délaminée ;
•v
érifier la surface du tablier afin qu’elle soit uniforme et exempte d’aspérités
importantes pour permettre une bonne adhérence de la membrane et pour éviter les
perforations. L’uni de la surface peut être corrigé à l’aide de techniques diverses en
fonction de l’importance des corrections à apporter. Les méthodes les plus usuelles
sont le meulage et la correction en couche mince au mortier de ciment ou à l’aide
d’enrobés fins. La correction aux enrobés est préférable étant donné que le mortier
de ciment en couche mince a tendance à écailler, en particulier suite au passage des
chalumeaux utilisés pour le soudage de la membrane ;
•n
ettoyer les roues du finisseur et des camions pour éviter l’adhérence des granulats
aux roues et le poinçonnement de la membrane par leur circulation ;
•r
éparer toute boursouflure observée dans la membrane avant l’épandage des enrobés.
La réparation consiste à fendre la boursouflure en « X » et à assécher la zone avant de
replacer la membrane ;
•r
ecouvrir les drains afin d’éviter leur obstruction lors de l’épandage des enrobés ;
•e
ffectuer le compactage en mode statique ;
•
v érifier la qualité de l’uni aux joints du tablier.
Pour éviter la formation d’ornières, la circulation devrait être autorisée seulement lorsque les
enrobés ont suffisamment refroidis à moins de 45°C.
6.1.20 Les pistes cyclables
Au Québec, il existe quatre types de voies cyclables dont les chaussées désignées, les bandes
cyclables, les accotements revêtus désignés comme voies cyclables et les pistes cyclables. Les
trois premiers types de voies cyclables possèdent les mêmes caractéristiques de fondation, de
drainage et de revêtement que le matériau de la chaussée. Cette section précise les particularités
des pistes cyclables qui sont séparées de la voie automobile et aménagées en site propre ou à
l’intérieur d’une emprise routière.
La première opération consiste à enlever la terre végétale à moins de un mètre sous la ligne
d’infrastructure. Pour les sols de faible consistance, les sols instables et les sols fortement
gélifs, il faut enlever les matériaux à moins de 40 cm d’épaisseur sous la ligne d’infrastructure.
Le remblayage doit être effectué avec des matériaux non gélifs et compacté à 90 % du « Proctor »
modifié. Les matériaux de la fondation granulaire doivent être compactés à 95 % du « Proctor »
56
modifié. La fondation granulaire doit être d’au moins 15 cm d’épaisseur avant l’épandage des enrobés.
Afin d’assurer un support latéral la fondation doit excéder d’au moins 30 cm la piste cyclable. La
surface recouverte d’enrobés doit permettre le drainage et posséder une pente de 2 %.
Le débit et le sens de l’écoulement de la circulation cycliste sont les facteurs qui déterminent
la largeur de la piste cyclable ( de 1,5 à 3 m ). L’épandage des enrobés peut généralement
être effectué avec un finisseur de petite dimension ( 1,2 m à 2,4 m ). Un mélange d’enrobés de
grosseur nominale maximale de un centimètre et d’épaisseur minimale de cinq centimètres
devrait être utilisé en couche unique afin d’assurer une texture de surface lisse et fermée,
adaptée à la circulation des cyclistes, des patineurs et des marcheurs.
6.1.21 Les stationnements de résidences privées
L’esthétisme et l’entretien facile sont les critères les plus recherchés pour les stationnements
de résidences privées. À cet effet, les enrobés de texture lisse et fermée sont préconisés. Un
revêtement bitumineux de qualité est obtenu en appliquant les règles suivantes :
•e
xcaver les matériaux en place et éliminer la terre végétale et les grosses racines
d’arbres à l’emplacement du stationnement projeté ;
•p
révoir une sur-largeur d’excavation de 30 cm de chaque côté de l’emplacement
projeté ;
•u
tiliser un atelier de compactage adapté ;
•p
rofiler et compacter le sol support afin de favoriser le drainage vers l’extérieur et
d’éviter des zones d’accumulation d’eau ;
•a
jouter, au besoin, un géotextile sur toute la surface du support afin de prévenir la
contamination des matériaux de fondation par la remontée de particules du sol
support ;
• i nstaller une fondation en pierre ou en gravier compacté de type MG 20, de 30 à 45 cm
d’épaisseur selon la nature du sol en place ;
•e
xcéder la largeur de la fondation granulaire d’au moins 30 cm de part et d’autre du
futur revêtement ;
•p
révoir l’installation d’un support latéral (blocs ou bordures) afin d’éviter la fissuration
en bordure du revêtement ;
•é
pandre les enrobés avec un petit finisseur autopropulsé ou monté sur un camion
selon une épaisseur de ± 75 mm en une couche ;
•é
viter la création de joints longitudinaux ;
•u
tiliser des enrobés de grosseur nominale maximale de 10 mm ;
•c
ompacter le revêtement à plus de 92 % de la densité maximale.
Pour éviter la création de marques de pneus, il est suggéré d’attendre au moins 24 heures avant
de circuler sur le revêtement afin qu’il puisse refroidir suffisamment. Les principales déficiences
entraînant une détérioration prématurée du stationnement sont l’épaisseur insuffisante de la
fondation granulaire et des enrobés et le manque de compactage des différentes couches de
matériaux.
57
6.2 Le compactage des enrobés
6.2.1 Les généralités
De toutes les actions que comporte la construction d’un revêtement bitumineux de qualité,
le compactage est l’étape ayant le plus d’impact sur la durabilité et l’uni de la chaussée. Un
compactage adéquat permet, entre autres :
•d
e réduire la déformabilité des enrobés à court terme ( ornières de postcompactage ) ;
•d
e réduire la déformabilité par fluage ;
•
’éviter l’arrachement superficiel ;
d
•d
’améliorer sa résistance à la fatigue ( cycles de charges répétés ) ;
•d
’assurer un meilleur uni de surface ;
•d
’améliorer la durabilité du revêtement en le rendant étanche à la pénétration de l’eau
et aux cycles de gel et de dégel.
L’obtention d’un taux de compactage
adéquat nécessite un confinement
et une température adéquate des
enrobés. Une situation idéale est
observée en laboratoire lors de la
simulation du compactage à l’aide
de la presse à cisaillement giratoire
( PCG ). Puisque les enrobés
sont confinés dans un moule et
compressés par la presse, les
vides du mélange sont réduits et la
densité augmente ( figure 6.27 ).
Figure 6.27
Le confinement des enrobés lors du pétrissage
à la presse à cisaillement giratoire
Pression de 600 kPa
30 girations
par minute
Moule de 150 mm
1,25˚
MTQ, Enrobés, Formulation selon la méthode LC
L’obtention
d’un
confinement
adéquat est plus difficile au chantier.
Le confinement au bas de la couche est assuré par la couche de base sous-jacente qui doit être
stable et présenter suffisamment de résistance aux charges appliquées. Le confinement sur les
côtés provient des enrobés entourant la zone sous le rouleau compacteur. Les enrobés situés
sur les côtés doivent donc offrir une certaine résistance au fluage et à la déformation pour que
leur densité augmente sous l’action du rouleau compacteur. Le frottement et la température du
mélange sont des éléments pouvant provoquer le fluage des enrobés. Des granulats à surfaces
lisses et arrondies entraînent une diminution du frottement et les enrobés auront alors tendance
à fluer sous le rouleau au lieu de se compacter. Il en est de même pour un mélange trop chaud
car la viscosité du bitume est diminuée et celui-ci agit alors comme un lubrifiant ( figure 6.28 ). À
l’opposé, un mélange trop froid devient trop dur pour être densifié adéquatement. Finalement,
chaque mélange est unique et possède son propre intervalle de température permettant
d’atteindre le taux de compactage optimal.
58
Risque de rupture à
basse température, courte
période de chargement
Rigidité
Fissures par
sollicitation
En service
En construction
Fissuration
Viscosité
Risque de fissuration
thermique à basse
température,
longue période
de chargement
Bitume trop visqueux —
maniabilité faible
Bitume fluide —
mobilité excessive
Mélange de bitume trop visqueux
(faible enrobage)
Séchage incomplet
des granulats
Durcissement excessif
du bitume
Bitume trop fluide (écoulement)
-40
0
60
Température: ˚C
150
Zone idéale
Shell Bitumen, The Shell Bitumen Handbook
Figure 6.28
Les caractéristiques
de pénétration du
bitume en service
et en construction
Plusieurs facteurs ont une incidence sur le compactage : le type d’enrobés, l’épaisseur à
épandre, la machinerie, la température, l’homogénéité du mélange et les conditions climatiques.
Considérant tous ces facteurs, l’étape de compactage doit faire l’objet d’une planification avant
le début des travaux. Il est important de prévoir le nombre et le type de rouleaux compacteurs,
de planifier un plan de compactage et de le valider par une planche d’essais.
6.2.2 Les rouleaux compacteurs
Le rouleau compacteur agit par l’application d’une charge statique ou d’une charge dynamique
combinée à des vibrations. Il existe différents types de rouleaux compacteurs dont :
• le rouleau compacteur à pneumatiques ;
• le rouleau compacteur à cylindres statiques ou vibrants ;
• le rouleau compacteur mixte ;
• le rouleau compacteur à oscillations.
Le choix d’un rouleau compacteur s’effectue en fonction des caractéristiques de la couche et
de la cadence de production. Par exemple, la vibration des rouleaux est utile pour les mélanges
d’enrobés plus difficiles à compacter. Pour les petits chantiers, la machinerie le plus souvent
rencontrée est le rouleau compacteur léger, le rouleau compacteur à cylindres vibrants monobille ou en tandem et le rouleau compacteur à billes vibrantes.
59
6.2.3 Le rouleau compacteur à pneumatiques
La figure 6.29 présente un type de rouleau compacteur à pneumatiques. Ce type de rouleau
est utilisé directement derrière le finisseur. Les passes de compactage subséquentes sont par
contre réalisées à l’aide de rouleaux compacteurs cylindriques. L’efficacité de ce type de rouleau
compacteur dépend de la charge par roue et de la pression de contact ( pression de gonflage,
diamètre et largeur des pneumatiques ).
La charge par roue est obtenue en divisant
le poids de l’engin par le nombre de roues
et la charge standard est de trois tonnes
par roue. Ce type de rouleau compacteur
est bien adapté à la majorité des chantiers.
Pour des enrobés plus raides tels que des
enrobés grenus ou semis-grenus, il est
possible d’utiliser des rouleaux compacteurs
plus lourds ( jusqu’à cinq tonnes/roue ) mais
il peut devenir difficile d’effacer les traces
laissées par les pneus lorsque les rouleaux
compacteurs à cylindres qui suivent sont
trop légers.
Figure 6.29
Le rouleau compacteur à pneumatiques
Ce type de rouleau compacteur dispose de bacs de lestage qui permettent de faire varier le poids.
Lorsque ces bacs sont vides, la charge par roue passe de 1 à 1,5 tonnes/roue. Pour augmenter
la charge, il faut alors lester les rouleaux avec de la ferraille. La pression de gonflage des pneus
peut varier de 300 à 900 kPa. Pour des formules de mélange d’enrobés à granulats fins, il est
préférable de réduire la pression de gonflage en raison de la plus grande instabilité du mélange.
Pour des mélanges plus raides, des pressions plus élevées sont recommandées.
Le collage des enrobés aux pneus et la formation de traces de pneus sont deux problèmes
qui peuvent survenir avec l’utilisation de ce type de rouleau compacteur. Il existe, pour chaque
type d’enrobés, une zone de température à laquelle le mélange adhère aux pneus et provoque
l’arrachement des enrobés. La température critique à laquelle les enrobés adhèrent aux pneus
est généralement de l’ordre de 50 à 65 °C. En conséquence, pour éviter le collage, il faut :
•m
aintenir la température des pneus au-dessous ou au-dessus de cette température
critique ;
•a
rroser constamment les pneus d’un mélange d’eau contenant un agent antiadhésif
(contenant du silicone ou du savon) ;
•c
irculer immédiatement derrière le finisseur afin de maintenir les pneus chauds ;
•p
rotéger les pneus à l’aide de jupes en toile afin de conserver la chaleur des pneus. Ces
jupes sont indispensables par temps froid ou par temps venteux.
60
6.2.4 Le rouleau compacteur à cylindres statiques ou vibrants
La figure 6.30 présente un type de rouleau Figure 6.30
compacteur à cylindres statiques ou Le rouleau compacteur à cylindres statiques ou vibrants
vibrants. Ce type de rouleau compacteur
présente l’option d’opérer en mode statique
ou en mode vibratoire avec les vibrations
des cylindres. L’effet de compactage est
obtenu par la charge du cylindre et par
l’effet dynamique des vibrations. Le mode
vibratoire permet d’obtenir le même taux
de compactage que le mode statique mais
avec une charge et un nombre de passes
moindre. De plus, la durée de compactage
est diminuée, ce qui représente un avantage car les enrobés fraîchement épandus sont encore
chauds pour la durée du compactage.
Les rouleaux compacteurs à cylindres vibrants sont caractérisés par différents paramètres de
performance dont la charge statique, la vitesse de déplacement, la fréquence de vibration et
l’amplitude.
La charge statique
La charge statique par centimètre de génératrice est le rapport entre la masse du rouleau
compacteur supportée par la bille ( exprimée en kg ) et la largeur du cylindre ( exprimée en cm ).
Une augmentation de la charge améliore l’efficacité du rouleau compacteur et réduit le nombre
de passes nécessaires. Pour les couches de base et les enrobés raides, une charge comprise
entre 25 et 35 kg/cm est désirable. Pour les couches de roulement et les enrobés minces, des
charges de l’ordre de 20 à 30 kg/cm sont suffisantes.
La vitesse du rouleau COMPACTEUR
La vitesse du rouleau compacteur est un paramètre important pour caractériser l’efficacité du
cylindre vibrant et son débit. De meilleurs résultats sont obtenus à des vitesses plus faibles,
soit de l’ordre de 2 km/h environ. Des vitesses de 2 à 4 km/h sont optimales. Pour des raisons
d’efficacité et de qualité de l’uni, les vitesses trop élevées ( 7 à 8 km/h ) sont à éviter. Une planche
d’essais permet d’évaluer, par exemple, si trois passes à 2 km/h ou six passes à 4 km/h sont
plus efficaces.
La fréquence de vibrationS
La fréquence de vibrations correspond au nombre d’impacts du cylindre par unité de temps et
s’exprime en vibrations par seconde ( hertz ). Une augmentation de la fréquence diminue l’effet
de compactage en profondeur et vice versa. À titre indicatif, cinq ou six passes d’un rouleau
compacteur vibrant permettent d’obtenir le même taux de compactage que quinze passes d’un
rouleau compacteur à pneus lestés à 3 tonnes/roue.
61
L’amplitude
L’amplitude est le déplacement théorique du cylindre par rapport à son axe et elle s’exprime
en millimètres. Le mouvement total de la bille correspond à deux fois l’amplitude nominale. Le
moment des excentriques correspond au produit de la masse du cylindre Mcylindre ( kg ) par la
distance entre l’axe de rotation et le centre de gravité des balourds en rotation à l’intérieur du
cylindre. Le moment des excentriques souhaitable est compris entre 0,5 et 1,5 kg/m. L’utilisation
de rouleaux compacteurs avec des moments d’excentriques de 5 ou 6 kg/m est déconseillée
pour les travaux de terrassement.
La plupart des rouleaux compacteurs vibrants possèdent deux ou trois réglages d’amplitude.
La fréquence de vibrations des rouleaux compacteurs est généralement comprise entre 25 et
60 Hz, alors que les amplitudes sont comprises entre 0,3 et 0,8 mm. Les fréquences élevées,
associées à des vitesses de déplacement de 2 à 4 km/h maintenues constantes favorisent
l’obtention d’un taux de compactage homogène et d’un bon uni, surtout pour des couches
minces. Des compacteurs vibrants dits « intelligents » ont été développés. Ceux-ci peuvent
modifier la fréquence et l’amplitude des vibrations en fonction de la réponse de la couche de
base et ainsi permettre un compactage optimal.
Le tableau 6.5 résume les recommandations pour les paramètres de performance des rouleaux
compacteurs vibrants selon l’utilisation des enrobés.
TABLEAU 6.5
Les paramètres de performance du rouleau compacteur à cylindres vibrants
62
CHARGE STATIQUE PAR
CM DE GÉNÉRATRICE
(kg/cm)
FRÉQUENCE
(Hz)
AMPLITUDE
(mm)
VITESSE
KM/H
Couches très
minces et
ultraminces
20-30
N/A
N/A
2-4
Couches minces
24 - 35
40 – 60
0,3 – 0,8
2-4
Couches de base,
couches épaisses
(6 à 8 cm) ET
enrobés raides
30 – 40
30 – 40
0,8 – 1,0
2-4
Pour éviter les déformations importantes des enrobés nouvellement épandus, la première passe
du rouleau compacteur est souvent effectuée sans vibration. Pour améliorer l’uni de surface et
éviter un décompactage final, les dernières passes sont aussi effectuées sans vibration.
De plus, lors des inversions de sens de circulation du rouleau, la vibration doit être interrompue.
Lorsque l’inversion de sens se fait du côté du finisseur, l’arrêt se fait en obliquant et la vibration
est arrêtée. Les compacteurs sont généralement équipés d’un contrôle automatique qui arrête
la vibration dès que la vitesse devient trop lente, dès que le compacteur arrête ou dès qu’il
change de direction. Les rouleaux compacteurs à cylindres vibrants doivent être équipés d’un
dispositif de pulvérisation d’eau afin d’éviter le collage des enrobés aux cylindres.
Il existe trois types de rouleaux compacteurs à cylindres :
• l es rouleaux compacteurs monocylindriques
ou doubles à guidage manuel sont utilisés
sur des chantiers de petite taille ou à accès
restreint. Leur largeur varie entre 50 et
75 cm ( figure 6.31 ) ;
• l es rouleaux compacteurs tandem légers
sont utilisés pour des largeurs variant de
80 à 120 cm. En raison de leur excellente
maniabilité, ils sont fréquemment utilisés
pour des espaces restreints, la construction
de trottoirs, de pistes cyclables, de
stationnements ainsi que pour les routes ;
• l es rouleaux compacteurs tandem lourds
sont principalement utilisés pour des Figure 6.31
travaux de grande envergure. Ils répondent Un rouleau compacteur monocylindrique
à la fois aux besoins de compactage à guidage manuel
des enrobés des couches de base et de
surface.
6.2.5 Le rouleau compacteur mixte
Le rouleau compacteur mixte est constitué d’un cylindre d’acier et d’un train de pneumatiques.
Son efficacité provient de la combinaison permanente de l’effet de compactage du cylindre
vibrant et de l’effet de pétrissage du pneu. Le rouleau compacteur mixte lourd a la particularité
de répondre à des rendements de compactage élevés grâce à l’action du cylindre et d’effectuer
un malaxage et un foulage de surface grâce aux pneumatiques. L’effet de scellement ainsi
obtenu est optimal.
63
6.2.6 Le rouleau compacteur à oscillations
Le rouleau compacteur à oscillations est le plus récent engin technologique de compactage.
L’énergie oscillatoire du rouleau provient de deux masses excentriques tournant dans le même
sens tout en produisant un mouvement de va-et-vient. Ce mouvement produit des efforts
horizontaux et verticaux de cisaillement qui permettent l’obtention du compactage par un effet
de massage. Ce phénomène est efficace même sur un mélange de basse température. Étant
donné que le cylindre reste continuellement en contact avec la surface, l’uni du revêtement
est obtenu sans engendrer de dommages aux structures avoisinantes qui peuvent parfois être
associés à l’utilisation de rouleaux compacteurs à cylindres vibrants.
L’expérience récente tend à indiquer que le rouleau compacteur à oscillations permet d’obtenir,
avec moins de passes, des densités plus élevées que les rouleaux compacteurs à cylindres
vibrants. De plus, le compactage serait efficace jusqu’à des températures aussi basses que
65 °C. Les rouleaux compacteurs à oscillations sont peu utilisés au Québec.
6.2.7 Le plan de compactage
Un plan de compactage complet doit spécifier :
•L
e nombre et le type de rouleaux compacteurs ;
•L
a séquence de compactage des rouleaux compacteurs ;
•L
e patron de compactage et le nombre de passes à effectuer ;
•
es intervalles de température du revêtement les plus propices à l’obtention du taux
L
de compactage optimal.
Les opérateurs des rouleaux compacteurs doivent avoir une bonne connaissance et
compréhension du plan de compactage. Les principales causes d’un compactage déficient
résultent d’une opération erratique des opérateurs, d’une vitesse de circulation trop rapide ou
trop lente, d’un nombre insuffisant ou trop élevé de passes et d’une température des enrobés
trop chaude ou trop froide. L’élaboration et le suivi d’un plan de compactage permettent d’éviter
ces problèmes.
Le plan de compactage doit considérer les principes suivants :
•e
ffectuer le compactage en ligne droite. Après chaque passe, qui consiste d’un aller
et retour, le rouleau compacteur doit se déplacer d’une demi-largeur de rouleau. Le
changement de bande de compactage doit être effectué suffisamment loin du finisseur
sur des enrobés refroidis. Les passes de compactage doivent être réparties de façon
homogène ;
•p
révoir le nombre de passes selon la largeur totale de la chaussée et de la largeur des
rouleaux compacteurs utilisés ( figure 6.32 ). Le chevauchement des passes du rouleau
compacteur doit être d’au moins 15 cm ( figure 6.33 ) ;
•p
révoir un plan de compactage de part et d’autre de la ligne de centre en présence
d’une couronne (figure 6.34) ;
64
•p
lanifier
des arrêts et des
Figure 6.32
L’évaluation du nombre de passes nécessaires
démarrages progressifs du
pour compacter les enrobés épandus
rouleau
compacteur
afin
d’assurer un meilleur uni de
surface. La zone d’arrêt du
compacteur doit être décalée en
échelons, entre les bandes, afin
de maintenir le compacteur dans
une même zone de température
derrière le finisseur ( figure
6.35 ) ;
•e
ffectuer la première passe à
environ 30 cm vers l’intérieur lors
du compactage d’un mélange
d’enrobés épais avec une rive
non supportée ( figure 6.36 ).
Une passe subséquente permet de compacter le bord avec moins de déplacement.
1
1
LARGEUR
DU ROULEAU
COMPACTEUR
2
8m
4m
2
COURONNE
3
3
6
CHEVAUCHEMENT DE 15 cm
4
4m
5
5
4
Figure 6.33
Un plan typique d’épandage avec des
chevauchements de 15 cm entre les passes
Figure 6.34
Le plan de compactage modifié
en présence d’une couronne
3
2
3
FINISSEUR
1
DÉCONSEILLÉ
2
4
RECOMMANDÉ
2
3
Figure 6.35
Les zones d’arrêt en échelon
du rouleau compacteur
FINISSEUR
1
Figure 6.36
Le compactage d’une
rive non supportée
1ère BANDE DE
COMPACTAGE
1
ROULEAU
COMPACTEUR
ENROBÉS
30 cm
65
En principe, c’est la température des enrobés qui détermine le nombre de rouleaux compacteurs
nécessaires. Cette température dépend du type de bitume utilisé. L’obtention du taux de
compactage dépend du nombre de passages effectués et de la vitesse de déplacement du
rouleau compacteur.
De même, il est possible de déterminer le nombre de rouleaux compacteurs requis selon le
tonnage quotidien et les surfaces d’enrobés épandus. Ce nombre peut être évalué de façon
approximative avec l’équation suivante :
N =
P 500
et
S
5 000
« N »= le nombre de rouleaux compacteurs
« P » = le tonnage quotidien ( t )
« S » = la somme des surfaces d’enrobés épandus par jour ( m2 )
Par exemple, pour un tonnage quotidien de 2 000 tonnes avec un taux de pose de 120 kg/m2,
la superficie à recouvrir est de 16 667 m2 ( 2 000 t x 1 000 kg/m2/120 kg/m2 ). Donc, dans des
conditions climatiques optimales, le nombre de rouleaux compacteurs nécessaires serait la
plus grande des valeurs suivantes, arrondies à l’unité supérieure, soit :
N =
2 000 et
500
16 667
5 000
=4
6.2.8 La vérification du taux de compactage
L’efficacité du plan de compactage doit être validée avec une combinaison des actions suivantes :
• l a vérification du taux de compactage de la surface et des joints avec le nucléodensimètre
ou le densimètre diélectrique ;
•
l a vérification des températures du revêtement et des joints à l’aide de thermomètres
ou de caméras à infrarouge.
En général le taux de compactage minimal d’un mélange d’enrobés est fixé à 93 % de la densité
maximale du mélange ou 97 % de la densité brute. Ces taux de compactage correspondent à un
pourcentage de vides en place de 2 à 7 % environ.
La vérification du compactage des enrobés épandus lors des travaux de compactage est
effectuée avec des jauges nucléaires ( nucléodensimètres ) spécialement conçues pour les
revêtements bitumineux minces ( plus de 25 mm ). Des densimètres à mode de fonctionnement
« diélectrique » sont également disponibles. Leur précision est en cours d’évaluation et les
premiers essais tendent à démontrer que l’utilisation de ce type d’appareil est efficace. Des
carottes peuvent également être utilisées pour vérifier le taux de compactage et l’épaisseur
finale.
66
Il est préférable de comparer les densités obtenues avec le nucléodensimètre avec celles des
carottes. Celles-ci sont prélevées à six endroits représentatifs des enrobés afin d’établir un
facteur de correction. Le facteur de correction varie généralement de -1,5 % à + 5 %. Cette
correction de la masse volumique est apportée au nucléodensimètre car les carottes constituent
l’étalon de référence.
Les principales normes d’essais utilisées sont les suivantes :
• LC 26-040 : « D
étermination de la densité brute et de la masse volumique des enrobés
à chaud compactés » ;
• LC 26-045 : « Détermination de la densité maximale » ;
• LC 26-500 : « D
étermination du facteur de correction à utiliser pour déterminer la
masse volumique in situ des enrobés à l’aide d’un nucléodensimètre » ;
• LC 26-510 : « D
étermination de la masse volumique in situ des enrobés à l’aide d’un
nucléodensimètre ».
Afin de tenir compte des conditions défavorables de confinement, la vérification du taux de
compactage des enrobés doit être effectuée en deçà de un mètre d’une rive non supportée.
Un taux de compactage inférieur de 2 % par rapport à celui spécifié est habituellement jugé
acceptable à l’emplacement des joints.
6.2.9 L’influence des conditions climatiques
Les conditions climatiques de température ambiante et de vent ont une grande influence sur
la température des enrobés et par le fait même sur le taux de compactage. L’influence relative
des conditions climatiques dépend principalement du type de mélange, de l’épaisseur posée,
de la température initiale des enrobés, de l’intensité du vent ( taux de refroidissement ) et de la
température ambiante lors de la mise en œuvre.
L’objectif ultime étant d’obtenir un taux de compactage satisfaisant peu importe les conditions,
il est difficile d’établir des limites absolues de température ambiante puisque des méthodes de
compactage bien adaptées peuvent permettre un revêtement de qualité même en conditions
climatiques extrêmes.
Une température suffisamment élevée du revêtement est essentielle à l’efficacité du compactage.
À bonne température, les vides sont réduits par le compactage. À une température insuffisante,
tout compactage devient inefficace et peut même engendrer de la microfissuration.
À température trop élevée, le compactage peut engendrer des déformations lors du passage
du rouleau compacteur. De plus, les enrobés peuvent être déplacés et du ressuage ainsi que
des fissures transversales peuvent apparaître. La plage idéale de température de compactage
dépend des facteurs suivants :
• la teneur et la viscosité du bitume ;
• la composition des enrobés ;
• l’épaisseur posée ;
• l es conditions climatiques : vent, humidité, température ambiante et température de
surface ;
• le nombre et le type de rouleau compacteur.
67
À partir de ces facteurs, le département des Transports du Minnesota a développé un logiciel de
calcul du temps de compactage requis pour atteindre la densité voulue. La figure 6.37 présente
un exemple du calcul d’une mise en œuvre en période automnale. Voici les données utilisées :
• localisation : Montréal ;
› zone 1 ;
› latitude 45° ;
• enrobés de 10 mm destinés à une couche de roulement ;
• bitume PG 70-28 ;
• épaisseur de pose de 60 mm ;
• mise en œuvre le 20 octobre 2008
› température ambiante de 3°C ;
› vitesse du vent de 8 km/h ;
› humidité de 81 % et nuageux.
Figure 6.37
L’utilisation du logiciel Pave Cool pour calculer le temps de compactage
Selon ces données, le logiciel indique que pour respecter les limites de température du
compactage, la première passe du rouleau compacteur doit s’effectuer 6 minutes après
l’épandage des enrobés et la dernière passe doit s’effectuer avant 29 minutes.
Il est à noter que le logiciel est disponible gratuitement sur le site Internet de l’organisme au
http://www.dot.state.mn.us/app/pavecool/index.html.
68
Pour débuter et compléter le compactage, la température du revêtement est choisie en fonction
des propriétés visées telles que le pourcentage de vides, l’uni de surface, l’adhérence, la
régularité de l’épaisseur des enrobés et la qualité de la couche. Dans les conditions normales
de mise en œuvre, le compactage débute généralement à une température du revêtement
entre 120°C à 150°C. Cette température varie selon le type et la viscosité du bitume. Dès que
la température diminue, la viscosité du bitume croît et le mélange d’enrobés devient moins
maniable et plus difficile à compacter. Cette situation est encore plus marquée avec les enrobés
contenant des fraisâts.
Le compactage doit être terminé avant d’avoir atteint une température finale du revêtement
compacté entre 80°C à 90 °C. En deçà de 80 °C, tout compactage additionnel est à proscrire. En
cas de pluie, il est important de compacter rapidement afin de protéger les enrobés.
Il est important de contrôler la température des enrobés à l’aide d’un thermomètre ou d’une
caméra à infrarouge et de s’assurer que la température obtenue respecte les valeurs indiquées
au tableau 6.6. Ce contrôle doit être effectué tout au long de la séquence des travaux, depuis le
déchargement jusqu’au compactage final des enrobés.
TABLEAU 6.6
Les températures d’épandage et de compactage des enrobés selon le type de bitume
TEMPÉRATURE
BITUME
SANS POLYMÈRE
(PG 58-28)
AVEC OU SANS POLYMÈRE
(PG 70-34, 70-28, 64-28, 64-34,
58-34, 58-40, 52-40)
Température d’épandage
à la vis
135 à 150 °C
150 à 165 °C
Température minimale des
enrobés avant la
première passe du
rouleau compacteur
130 °C
145 °C
Température maximale
des enrobés avant la
première passe du
rouleau compacteur
157 °C
170 °C
NOTE : L’attestation de conformité accompagnant chaque livraison de bitume indique les
températures minimales et maximales d’entreposage et de malaxage du bitume.
En particulier par temps chaud, il est important que les enrobés aient refroidi à moins de 45 °C
avant de permettre le retour de la circulation. Cette procédure permet d’éviter la formation
d’ornières, de marques dues à des charges ponctuelles ( pattes de remorques ) et de braquages
de roue. Il faut être attentif à la possibilité de contamination des traces de roues des enrobés
grenus et discontinus par les saletés collées aux pneus des véhicules en circulation.
69
6.3 Les joints
Plusieurs dégradations du revêtement proviennent d’une mauvaise exécution des joints. La
défaillance d’un joint s’observe par l’apparition de fissures avec pénétration de l’eau dans
la fondation, ainsi que par l’arrachement et l’épaufrement du revêtement. Ces phénomènes
réduisent la durée de vie du revêtement et demande une intervention de réfection.
L’exécution des joints longitudinaux et transversaux est une phase essentielle de la mise en
œuvre des enrobés. Les joints longitudinaux sont situés entre deux travées adjacentes tandis
que les joints transversaux sont créés au début et à la fin de travaux ou lors d’un arrêt prolongé
du finisseur.
6.3.1 Les joints longitudinaux
Le nombre de joints longitudinaux doit être réduit au minimum lors de la planification de mise
en œuvre des enrobés, surtout pour la couche de surface. Voici les recommandations à suivre :
•d
évier la circulation afin de réduire le nombre de joints et permettre d’épandre les
enrobés sur une pleine largeur ;
•
utiliser un finisseur de grande largeur ou plusieurs finisseurs travaillant en échelons ;
•p
révoir une distance optimale entre deux finisseurs afin que le joint longitudinal soit
encore chaud ( minimum de 85 °C ) lorsque le finisseur adjacent complète la bande ;
•é
viter de superposer les joints de couches successives ;
•é
viter d’effectuer les joints longitudinaux dans l’axe des pistes de roues des couches de
base et de surface ;
•d
écaler les joints longitudinaux par rapport à l’emplacement des joints de la couche
sous-jacente ;
•e
n prévision de pluie, effectuer la pose des sous-couches en débutant par la bande la
plus haute jusqu’à la partie la plus basse afin d’éviter des accumulations d’eau le long
des bandes posées ;
•d
ébuter par la bande la plus basse pour les couches d’usure en utilisant le système
latéral d’évacuation d’eau comme repère afin obtenir ainsi des joints plus fermés ;
•e
xécuter la bande adjacente aux abords du joint longitudinal en créant un profil
continu sans dénivellation. La couche de la deuxième bande doit être épandue avec
une surépaisseur de l’ordre d’environ 20 à 25 %. Il faut recouvrir la première couche
froide sur une largeur de ± 15 cm. Un manque de surépaisseur entraîne une densité
déficiente des enrobés épandus à proximité du joint et un tassement ou une fissuration
excessive en service. À l’opposé, une largeur de recouvrement trop grande implique
qu’il faut enlever du matériau afin d’éviter la formation de bosses. Il est à noter qu’un
raclage excessif peut créer de la ségrégation près du joint ( figure 6.38 ) ;
•p
lanifier l’épandage des enrobés de fin de journée en évitant un joint longitudinal froid
à compléter le lendemain.
70
Première bande posée
(enrobés froids)
Deuxième bande
(enrobés chauds)
5 - 10 cm
0.5 - 1 cm
Recouvrement
Dégagement du joint
Compactage des enrobés avec le rouleau compacteur
Figure 6.38
La réalisation
du joint longitudinal
Lors du compactage du côté froid, il faut :
•q
ue les enrobés en excès sur la bande froide soient repoussés avec un râteau ;
•
viter de disperser les gros granulats en une fine couche et de créer ainsi de la
é
ségrégation. Créer plutôt un surplus de matériau au joint ;
•
c ompacter dès que possible la surépaisseur d’enrobés aux joints dans le but d’obtenir
un profil continu.
L’absence de confinement latéral implique que le bord libre du joint doit être d’une largeur de
5 à 20 cm, presque égale à l’épaisseur de la couche. Lors du passage du rouleau compacteur
sur cette zone libre, les enrobés s’étalent et sont peu densifiés. Le tableau 6.7 présente les
différentes méthodes les plus couramment utilisées pour réaliser des joints longitudinaux avec
et sans confinement.
71
Type Joint
Non-confiné ( enrobés/enrobés )
Chaud ( 140°C ) tiède ( ≥ 85°C )
72
Chaud ( 140 °C ) – froid ( 0 °C )
La première passe du rouleau est effectuée en
mode statique, le rouleau reposant sur la bande
froide, avec un recouvrement de 15 cm sur la
bande chaude. La seconde passe est effectuée en
mode vibration, le rouleau reposant sur la bande
chaude avec un recouvrement de 15 cm sur la
bande froide ( méthode #2 ).
#1
Compactage du
côté chaud, à
15 cm du joint
#3
Compactage du
côté froid
#2
Compactage du
côté chaud avec
un recouvrement
sur la bande
froide
La première passe du rouleau compacteur
est effectuée en mode vibration, le rouleau
compacteur reposant sur la bande chaude, à
15 cm du joint. La seconde passe est effectuée
avec vibration, le rouleau compacteur reposant
sur la bande chaude avec un recouvrement de
15 cm sur la bande froide.
Deux passes du rouleau compacteur avec
vibration sont effectuées, le rouleau compacteur
reposant sur la bande chaude avec un
recouvrement de 15 cm sur la bande froide.
#1
Compactage du
côté chaud, à
15 cm du joint
Description
La première passe du rouleau compacteur
est effectuée en mode vibration, le rouleau
compacteur reposant sur la bande chaude, à
15 cm du joint. La seconde passe est effectuée
aussi en mode vibration, le rouleau compacteur
reposant sur la bande chaude avec un
recouvrement de 15 cm du côté de la bande tiède.
Méthode
Bande chaude
Rouleau compacteur
Bande chaude
Bande chaude
15 cm
15 cm
15 cm
Bande tiède
Bande froide
Bande froide
Bande froide
Rouleau compacteur
15 cm
Rouleau compacteur
Bande chaude
Rouleau compacteur
Dessin
Tableau 6.7
Différentes méthodes de réalisation des joints longitudinaux avec et sans confinement
Chaud ( 140 °C ) – froid ( 0 °C )
Chaud ( 140 °C ) –
froid ( 0 °C )
Non-confiné ( enrobés/enrobés )
CONFINÉ
Type Joint
#6
Application
de liant
d’accrochage
#5
Utilisation d’un
chauffe-joint
#4
Utilisation de
produits
Méthode
Lorsque les enrobés sont confinés latéralement,
le côté vertical de la bordure doit être enduit
de liant d’accrochage pour obtenir une bonne
adhésion et une meilleure imperméabilité du
joint.
Le chauffage du joint est surtout efficace pour des
couches de faible épaisseur. Les brûleurs doivent
être éteints ou éloignés du joint lors de l’arrêt du
finisseur. Une combinaison d’application de liant
d’accrochage et de chauffage du joint peut être la
solution optimale pour réaliser un joint. Il est à
noter que l’utilisation de brûleurs à flamme nue
est déconseillée car ils peuvent oxyder le bitume.
Tout joint longitudinal dont la température est
inférieure à 85 °C doit être badigeonné d’une
couche uniforme d’émulsion de bitume.
Badigeonnage à l’émulsion de bitume
Il faut utiliser un produit adhésif à base de
bitume modifié sur une épaisseur d’environ 3
mm. L’adhésif est un produit liquide pouvant
être appliqué à chaud ou en rubans. L’adhésif
s’applique par badigeonnage sur le joint de
la bande froide avant l’épandage de la bande
chaude. Par la suite, le joint doit être compacté
selon les méthodes #1, 2 ou 3.
Utilisation d’un adhésif
Description
Max. 12 mm
Bande froide
Bande froide
Liant d’accrochage
Bordure
Rouleau compacteur
Max. 50 mm
Max. 50 mm
Bande chaude
Bande chaude
Bande chaude
Max. 12 mm
Épaisseur approximative de 3 mm
Dessin
73
D’autres méthodes que celles présentées dans le tableau 6.7 existent mais elles sont plus
rarement utilisées. Il faut en évaluer l’utilité selon le projet. En voici quelques unes :
•E
n
accrochant une plaque de profilage au finisseur afin d’assurer un précompactage
supplémentaire du bord de la bande posée ;
•E
n équipant le rouleau compacteur d’un dispositif permettant de compacter obliquement
le bord non confiné ;
•E
n plaçant des planches de bois d’épaisseur voulue sur le support comme butée
temporaire de la couche à épandre. Ces planches sont enlevées par la suite. L’épaisseur
de ces planches doit correspondre à celle de la couche compactée, car une planche
trop épaisse peut engendrer une compacité insuffisante du bord de la couche ;
•E
n coupant verticalement ou obliquement la partie des enrobés après le compactage.
Cette opération peut être effectuée au moyen d’un disque tranchant monté en « V » sur
le côté d’un compacteur ce qui permet d’enlever environ 15 cm d’enrobés. Par la suite,
des produits adhésifs doivent être appliqués pour la nouvelle bande d’enrobés. Le
résultat dépend de l’habileté de l’opérateur à obtenir un tracé suffisamment rectiligne
et non dentelé. Des coûts supplémentaires sont reliés à une perte de matériaux
de l’ordre de 1 à 2 % du tonnage total et à la disposition des matériaux évacués du
chantier.
Les raccordements à un revêtement existant
Les raccordements à un revêtement existant doivent être effectués de manière à réduire le
risque de fissuration au joint. Il faut procéder au planage d’une engravure qui permettra à la
couche de surface de chevaucher le joint de raccordement. La figure 6.39 démontre l’exécution
d’un raccordement de profil au même niveau en deux étapes. Il est à noter que la réalisation de
joints « bout à bout » est déconseillée pour la couche de surface.
Planage du revêtement existant
Revêtement existant
qui demeure en place
Fondation
Trait de scie
Étape 1 : Planage du revêtement existant
Ancien revêtement
Fondation
Enlèvement du
revêtement existant
Nouveau revêtement
Couche de surface
Applications de liant d’accrochage
Couche de base
Étape 2 : Réalisation du nouveau revêtement
74
Figure 6.39
Le raccordement
longitudinal de profil
au même niveau en
deux étapes
6.3.2 Les joints transversaux
Il existe trois types de joints transversaux :
• l es joints de départ de travaux ;
• l es joints d’arrêt de travaux correspondant au joint de fin de journée ou causé par un
arrêt prolongé du finisseur ;
• l es joints de fin de travaux.
Les joints transversaux de départ et de fin de travaux
Une bonne planification de la position du joint de départ permet d’améliorer significativement
la qualité du joint. La localisation du joint de départ devrait être choisie afin d’éviter les zones
présentant des ornières, des raccords de pentes ou des courbes.
La technique à privilégier consiste à effectuer une engravure dans le revêtement existant ( figure
6.40 ). Cette méthode favorise l’épandage des enrobés selon l’épaisseur exigée sur toute la
longueur du joint. En plus d’être durable, la technique de l’engravure facilite le compactage des
enrobés, minimise les risques de ségrégation et permet de maintenir le confort des usagers.
La pente maximale admissible est fonction de la vitesse des véhicules et varie de 0,3 % pour le
trafic routier jusqu’à 0,6 % pour le trafic urbain ( tableau 6.8 ).
1 Découpe transversale à la chaussée
OU
2 Application de liant d’accrochage
20 m
OU
3 Remplissage et compactage
40 mm
0,2 %
OU
Figure 6.40
Le joint transversal de début et de fin de travaux avec une engravure planée
TABLEAU 6.8
Les pentes maximales des zones de transition
selon la vitesse des véhicules
VITESSE DES VÉHICULES
( km/h )
PENTE « M »
( % )
‹ 60
0,6
60-90
0,5
› 90
0,3
75
Une autre méthode de réalisation du joint transversal de départ
et de fin de travaux consiste à effectuer une coupe en biaise
dans l’ancien revêtement. Cette pratique ancre le nouveau
revêtement aux enrobés existants en minimisant la gêne de
l’usager ( figure 6.41 ).
La figure 6.42 présente les différents joints d’un revêtement
avec des pentes d’engravure planée.
Figure 6.41
Une coupe en biaise
Pente de l’engravure
de 0,3 % à 0,5 %
Joint transversal
d’arrêt
Nouveaux enrobés
de 0,3 % à 0,5 %
Nouveaux enrobés
Enrobés existants
Joint transversal
de départ de travaux
Joint transversal
de fin de travaux
Figure 6.42
Vue en coupe des différents joints transversaux
Lors de la réalisation d’un joint de départ, le régleur doit :
•c
hauffer la table ;
•a
limenter la chambre d’épandage et attendre quelques minutes pour réchauffer la
bande froide ;
•r
égler l’angle d’incidence de la table du finisseur correspondant à l’épaisseur à
épandre ;
•a
vancer le finisseur en vérifiant l’épaisseur d’enrobés.
Lors du démarrage, la table du finisseur est placée sur des blocs. L’épaisseur des blocs correspond
à l’épaisseur d’enrobés souhaitée en tenant compte de la surépaisseur nécessaire pour le
compactage ( environ 20 % ). Cette surépaisseur est fonction du mélange et du précompactage
du finisseur. Si l’ajout d’une surépaisseur est négligé, la densité du joint sera insuffisante et
pourra provoquer une dépression par postcompactage en plus de diminuer la durabilité du
revêtement.
La méthode qui consiste à commencer l’épandage des enrobés avec la table du finisseur à une
épaisseur nulle est à proscrire pour tous types d’enrobés. Cette méthode cause l’arrachement
des enrobés sur quelques mètres, provoque une texture hétérogène et implique un inconfort
pour les usagers.
76
Les joints transversaux d’arrêt de travaux
Les principales techniques utilisées pour la construction de joints transversaux d’arrêt sont
celles du biseau, de la latte ou du fraisage à froid.
La technique du biseau consiste à finir une bande par un biseau pour assurer une bonne transition
temporaire ( figure 6.43 ). Il faut considérer la vitesse affichée de la circulation pour déterminer
la longueur de la transition. Lors de la reprise des travaux, après le compactage, l’extrémité
des enrobés est enlevée sur la longueur choisie. De préférence, le découpage vertical de cette
extrémité est réalisé par sciage. L’enlèvement du biseau est facilité si du sable ou une bande de
papier a été installé sur la couche sous-jacente.
Joint transversal
Enrobés sur liant
d’accrochage
Enrobés sur sable
Enrobés à enlever à la
reprise des travaux
Figure 6.43
Le joint transversal
de début ou de fin
de travaux
La technique de « la latte » consiste à enfoncer une planche dans les enrobés fraîchement
épandus et à enlever la latte et le surplus d’enrobés après le compactage ( figure 6.44 ). Il n’y a
aucun découpage avec cette méthode mais il peut se produire de l’arrachement des enrobés à
proximité de la latte. De plus, il est difficile de se procurer une latte d’épaisseur correspondant
à celle des enrobés compactés surtout lorsque la couche sous-jacente est irrégulière.
Latte
Sable
Figure 6.44
L’utilisation d’une
latte pour réaliser
le joint transversal
La technique du fraisage à froid s’effectue transversalement sur la chaussée afin de créer un
joint froid qui sera par la suite recouvert d’un adhésif telle une émulsion.
Toute vidange du finisseur sur la chaussée suivie d’un recouvrement d’enrobés à la reprise des
travaux est à proscrire. La mauvaise densité des enrobés de la couche inférieure diminuera la
qualité finale du revêtement de la chaussée.
77
Les raccordements avec une transition d’épaisseur
L’exécution de raccordements de joints longitudinaux avec une transition d’épaisseur nécessite
la construction d’une zone de transition et d’un chevauchement de la couche de surface. La
figure 6.45 présente deux méthodes de raccordements de joints transversaux pour différents
niveaux tandis que la figure 6.46 présente deux raccordements en transition de revêtement
pour différentes épaisseurs.
Première méthode
Revêtement
existant
Raccordement
Nouveau revêtement
de 0,3 à 0,5 %
Enrobés de recouvrement
Enrobés existants
Deuxième méthode
Revêtement
existant
Raccordement
Nouveau revêtement
de 0,3 à 0,5 %
Enrobés de recouvrement
Enrobés existants
Figure 6.45
Deux méthodes de
raccordement de joints
transversaux pour différents
niveaux ( départ et fin de projet )
Le raccordement en transition d’un
revêtement mince à un revêtement épais
Nouveau revêtement
Enrobés de surface
Enrobés
de base
Fondation
(MG-20)
Fondation en place
Le raccordement en transition d’un
revêtement épais à un revêtement mince
Nouveau revêtement
Enrobés de surface
Fondation en place
78
2 Enrobés
1 de base
Fondation
(MG-20)
Figure 6.46
Les raccordements avec
une transition d’épaisseur
de joints transversaux
Le compactage des joints transversaux d’arrêt de travaux
Le compactage des joints transversaux doit faire l’objet d’une attention particulière. Le
rouleau compacteur doit opérer de manière transversale sur le joint en débutant sur la partie
déjà compactée et en empiétant de 15 cm sur les enrobés chauds ( figure 6.47 ). Des passes
successives sont effectuées sur le joint, en décalant de 15 à 20 cm chaque fois sur les enrobés
chauds.
Des pierres ou des madriers de bois d’une épaisseur égale à l’épaisseur prévue d’enrobés
compactés sont placés sur l’accotement pour éviter d’écraser le bord des enrobés. Une autre
technique efficace consiste à compacter le joint avec le rouleau compacteur orienté à 45° par
rapport au joint. Le compactage longitudinal est effectué par la suite. À plusieurs reprises
pendant le compactage, il est nécessaire de vérifier l’uni du joint avec une règle de trois mètres
et d’apporter des correctifs au besoin jusqu’à l’obtention d’un joint présentant un écart de moins
de 5 mm sur 3 m. Une fois le compactage du joint terminé, les rouleaux compacteurs doivent
cesser de circuler sur le joint pendant les opérations subséquentes de compactage.
Madriers
Enrobés frais
Rouleau
Enrobés compactés
15 cm
6.4
Figure 6.47
Le compactage des joints
transversaux d’arrêt
Les travaux par temps froid
Il est préférable de reporter l’exécution des travaux à la prochaine saison au lieu d’effectuer une
mise en œuvre par temps froid qui risque d’affecter les performances des enrobés. En effet, la
majorité des phénomènes de désenrobage et d’arrachement des enrobés sont associés à une
mise en œuvre par temps froid. Lorsque la mise en œuvre doit tout de même être effectuée, il
faut prendre des mesures particulières afin d’obtenir un revêtement de qualité.
Les travaux sont considérés par temps froid lorsque l’exécution s’effectue à une température
ambiante inférieure à 10°C. Lors de la mise en œuvre par temps froid, il faut donc prévoir :
•d
’utiliser un VTM afin de malaxer les enrobés et ainsi diminuer les agglomérats, la
ségrégation thermique et le refroidissement des enrobés ;
• l orsque la température ambiante est supérieure à 2 °C et à la hausse : débuter les
travaux pour une épaisseur compactée égale ou supérieure à 50 mm ;
79
• l orsque
la température ambiante est supérieure à 10 °C et à la hausse : débuter les
travaux pour une épaisseur compactée inférieure à 50 mm ;
•v
érifier que la surface est sèche, exempte de flaques d’eau et non gelée avant d’épandre
les enrobés ;
•
v érifier que la température des enrobés épandus derrière le finisseur est suffisamment
élevée22 avant de débuter le compactage ;
•ê
tre tout spécialement attentif à la qualité des joints. La température au joint doit être
supérieure à 85 °C lors de l’application de la deuxième couche.
› Avec un finisseur : raccourcir la longueur des bandes pour un joint longitudinal
dont la température est supérieure ou égale à 85 °C ;
› Avec deux finisseurs : les garder le plus près possible l’un de l’autre ;
•é
viter la surchauffe des enrobés à la centrale pour compenser la perte de température
lors du transport ;
•u
tiliser des bâches étanches, imperméables, et des bennes chauffantes pour éviter la
formation d’une croûte refroidie en surface du chargement ;
•v
érifier la présence de mottes durcies d’enrobés dans la trémie de réception du finisseur.
Ces mottes proviennent de la croûte à la surface du chargement des camions. Ces
mottes doivent être enlevées sinon elles entraînent des zones mal compactées dans le
revêtement qui occasionnent, par la suite, un arrachement en service ;
•u
tiliser plus fréquemment le thermomètre à infrarouge et le nucléodensimètre pour
vérifier la compacité des enrobés.
Il est à noter que les couches de surfaces, plus minces que les couches de base et intermédiaires,
sont sujettes à de plus grands préjudices de performance lors de la mise en œuvre par temps
froid.
Les actions supplémentaires suivantes devraient être prises en considération :
•r
emplacer les mélanges d’enrobés avec des granulats de 20 mm par des granulats
de 14 mm pour éviter l’arrachement lorsqu’une seule couche est mise en place avant
l’hiver ;
•m
ettre en place une épaisseur de 50 mm ou plus. Par exemple, si une épaisseur totale
de 100 mm est spécifiée, privilégier 60 mm en couche de base immédiatement et 40 mm
au printemps pour la couche de surface au lieu de poser deux couches de 50 mm ;
•a
jouter un tensioactif dans le bitume ou de la chaux hydratée comme adjuvant minéral
afin d’améliorer l’adhésivité granulats-bitume ;
•u
tiliser un liant d’accrochage de type RS-1 si la température ambiante est supérieure
à 10 °C. Maintenir le liant d’accrochage le plus chaud possible ( 70 °C ) pour favoriser
le mûrissement du liant ;
•u
tiliser une épandeuse à liant d’accrochage avec rupteur ;
•p
rendre les précautions nécessaires pour éviter le gel du liant d’accrochage et assurer
un mûrissement suffisant ;
•u
tiliser un système de chauffage de la surface tel que des plaques chauffantes au
propane ;
•a
juster la production de la centrale afin de limiter les camions en attente au chantier ;
22
80
e référer au tableau 6.5 pour vérifier la température minimale des enrobés avant la première passe du rouleau
S
compacteur selon la présence ou non de polymères dans le bitume.
6.5
•u
tiliser
des chauffe-joints indépendants ou montés sur le finisseur afin de maintenir
les joints à une température supérieure à 85 °C ;
•m
inimiser l’épandage et les travaux manuels afin d’éviter la formation de
ségrégation ;
•g
arder les équipements chauds ( rouleau compacteur et table du finisseur ) ;
•a
ugmenter le nombre de rouleaux compacteurs. L’utilisation d’un rouleau compacteur
à pneumatiques est avantageuse en temps froid. Par contre, il faut garder les pneus
chauds pour éviter le collage aux pneus ( prévoir l’utilisation de jupes hermétiques ou
des unités de chauffage des pneus ) ;
•c
ompacter le plus rapidement possible.
Les enrobés spéciaux
Il existe plusieurs types d’enrobés spéciaux disponibles sur le marché. Cette section présente
une brève description des caractéristiques et particularités de chacun d’eux.
6.5.1 Les enrobés recyclés
Les enrobés sont recyclables à 100 %. Dénommés « fraisâts », les enrobés provenant d’une
ancienne chaussée sont recyclables selon quatre procédés industriels :
• l e retraitement en place à chaud ;
• l e retraitement en place à froid ;
• l e recyclage en centrale à chaud ;
• l e recyclage en centrale à froid.
Le retraitement est toujours pratiqué en place à froid ou à chaud tandis que le recyclage est
pratiqué en centrale, également à froid ou à chaud. Toutes ces techniques de recyclage des
enrobés permettent d’économiser les ressources naturelles tout en étant plus économiques
que la production conventionnelle d’enrobés.
6.5.2 Les enrobés composés de matériaux recyclés
Les enrobés composés de matériaux recyclés sont de plus en plus spécifiés dans les devis
techniques. Présentement, deux types de matériaux sont recyclés :
• l es bardeaux d’asphalte de postfabrication ;
• l es granulats synthétiques ou de scories d’acier.
Le bardeau d’asphalte de postfabrication de dimension inférieure à 10 mm est recyclé dans les
enrobés à des teneurs entre 3 et 5 %. Le bardeau est utilisé dans les enrobés de base et de
surface de faible circulation. L’utilisation de bardeaux permet de diminuer la quantité de bitume
spécifiée de 0,24 à 0,40 %. Des études sont présentement en cours pour évaluer la possibilité
d’utiliser des bardeaux de postconsommation.
81
Les scories d’acier sont des granulats à haute densité et très durs provenant des sous-produits
d’aciérie. Les enrobés de scories d’acier se caractérisent par une macrotexture prononcée. Ce
type d’enrobés présente un très bon coefficient de polissage par projection donc une excellente
résistance à l’orniérage en plus d’être performant à l’adhérence. Les enrobés composés de
scories d’acier sont utiles pour des chaussées fortement sollicitées.
6.5.3 Les enrobés composés de fibres
Les enrobés peuvent contenir des fibres synthétiques ou minérales. Au Québec, l’amiante est
une des fibres minérales utilisée dans un mélange d’enrobés à un pourcentage d’environ 1,3 %
de la masse des granulats. De par sa grande surface spécifique, l’utilisation de la fibre d’amiante
nécessite une augmentation de la teneur en bitume. Les autres fibres utilisées sont celles de
papier ( cellulose ), de verre, de laine de roche ou de polypropylène. Le mélange d’enrobés SMA
( Stone Mastic Asphalt ) contient des fibres de cellulose.
6.5.4 Les enrobés tièdes
Les enrobés tièdes sont produits à des températures plus faibles de 20 à 30°C que les enrobés à
chaud conventionnels. Cette baisse de température minimise les nuisances environnementales
en diminuant la consommation énergétique et en réduisant les émissions gazeuses. Les
enrobés tièdes sont obtenus en ajoutant un additif moussant. Les méthodes de mise en œuvre
des enrobés tièdes sont similaires à celles des enrobés à chaud conventionnelles.
6.5.5 Les enrobés coulés à froid
Les enrobés coulés à froid possèdent les meilleurs avantages écologiques car ils consomment
moins en énergie et réduisent les émissions gazeuses. Les enrobés coulés à froid sont appliqués
en très faible épaisseur sur les surfaces de roulement. Ils sont constitués d’un mélange de
granulats humides, d’émulsions de bitume polymère et d’adjuvants. Ce type d’enrobés est
fabriqué et coulé en place, immédiatement après sa fabrication, à l’aide de matériel spécifique.
Les enrobés coulés à froid permettent un accès à la circulation dès que la rupture de l’émulsion
est réalisée et que la cohésion du revêtement est suffisante.
6.5.6 Les enrobés minces et très minces
Les enrobés minces sont destinés à la couche de surface et présentent des caractéristiques
d’insonorité et d’adhérence élevée. Ils sont caractérisés par une granularité fine et composés
de liants polymères. Les enrobés minces sont posés à des épaisseurs variant de 30 à 50 mm
tandis que l’épaisseur des enrobés très minces varie de 25 à 30 mm. Ces types d’enrobés doivent
être combinés avec une forte dose de couche d’accrochage.
82
6.5.7 Les enrobés colorés
Il est possible de modifier l’aspect des enrobés classiques destinés aux couches de surface
avec des liants hydrocarbonés dont les teintes normales sont noires ou grises de manière à
obtenir des enrobés de teintes claires ou colorées. Ces variations sont produites soit par l’ajout
de colorants dans le bitume conventionnel, soit à l’aide de bitume synthétique clair qui met en
évidence la coloration des granulats.
Ces enrobés colorés permettent d’améliorer la sécurité des piétons aux traverses piétonnières et
aux intersections, d’augmenter la luminosité du revêtement pour le confort optique des usagers,
d’accentuer l’esthétique pour les secteurs urbains et sportifs, et finalement d’économiser sur
l’énergie d’éclairage nocturne dans les villes et l’éclairage continu dans les tunnels.
6.5.8 Les enrobés antidérapants
Les enrobés antidérapants sont destinés à restaurer les propriétés superficielles des chaussées
à haute circulation. Ce type d’enrobés permet d’améliorer l’adhérence pneus-chaussée de par
ses caractéristiques d’excellente macrorugosité et d’une meilleure drainabilité de surface. Les
enrobés antidérapants sont composés de liants à base de résine époxy et de granulats ayant
une tenue au polissage élevée ainsi qu’une très grande résistance à l’abrasion.
6.5.9 Les enrobés antiornièreS
Les enrobés antiornières sont utilisés pour des chaussées fortement sollicités par le trafic
et particulièrement par la circulation un trafic lourd, intense et lent. Avec ce type de trafic,
les couches de surface sont soumises à des risques importants d’orniérages sous charges
dynamiques ou de poinçonnement sous des charges statiques. Ces enrobés sont composés de
bitumes polymères spécialement formulés.
6.5.10 Les enrobés percolés
Les enrobés percolés sont utilisés pour la construction et la rénovation des aires de circulation
industrielles. Ce type de surfaces requiert des enrobés pouvant résister à de fortes contraintes
mécaniques et chimiques. Les enrobés percolés se caractérisent donc par un module élevé et
une haute résistance en fatigue. La matrice en enrobés hydrocarbonés à chaud est souple et
très ouverte. Les vides de la matrice sont comblés par la percolation d’un coulis de ciment ou de
résine.
83
6.6 Les POINTS DE CONTRÔLE DE LA MISE EN OEUVRE DES ENROBÉS
Éviter autant que possible la mise en œuvre par temps froid.
• Préconiser l’utilisation de VTM lorsque le chantier s’y prête.
• Planifier la vitesse d’épandage des enrobés en fonction de la capacité de la production de
la centrale d’enrobage afin d’assurer l’approvisionnement en continu du finisseur.
• Établir un plan d’épandage et de compactage avant de débuter les travaux.
• Optimiser les bandes d’épandage afin de minimiser le nombre de joints froids.
• Choisir une des méthodes préconisées de compactage des joints.
• Faire appel à des conducteurs expérimentés pour le déchargement des enrobés.
• S’assurer de la visibilité des travailleurs lors du recul des camions.
• Éviter de buter en reculant dans le finisseur.
• Laisser le finisseur venir prendre en charge le camion.
• Quitter le finisseur aussitôt le déchargement des enrobés complété et garder la benne
en position basse.
• Vider les résidus des bennes de camion hors chantier.
• Respecter les consignes de déchargement des camions.
• Utiliser fréquemment des systèmes de guidage durant l’épandage.
• Effectuer un contrôle en continu de l’épandage.
• Suivre attentivement les instructions d’opération du finisseur.
• Épandre les enrobés et effectuer le compactage aux températures recommandées par le
fournisseur.
• Effectuer la mise en œuvre à des températures supérieures à 100°C.
• Minimiser les interventions manuelles et être attentif à la ségrégation.
• Respecter le plan de compactage afin d’obtenir le confinement spécifié.
• Effectuer les raccordements avec des engravures pour la réalisation des joints
transversaux.
• Utiliser la méthode du biseau pour la réalisation des joints transversaux d’arrêt et de
départ.
• Faire une inspection finale conjointe des intervenants de chantier.
• Colliger dans des registres tous les enregistrements de contrôle du chantier.
•
84
— CHAPITRE 7 —
CONTRÔLE DE LA QUALITÉ
DES TRAVAUX
Le contrôle de la qualité doit être intégré à toutes les phases des travaux. Cette procédure revêt
une importance particulière afin d’identifier les problèmes et d’apporter des solutions avant
qu’il ne soit trop tard.
Depuis quelques années, les entrepreneurs préconisent la reconnaissance de leur autocontrôle
de la production à la centrale d’enrobage. Toutes les centrales sont certifiées par le programme
d’assurance qualité ISO 9000. Une fiche type d’autocontrôle est jointe en annexe.
À la fin des travaux, il est recommandé d’effectuer une inspection finale pour identifier les
déficiences non détectées pendant l’exécution. Après l’identification des déficiences, les correctifs
nécessaires pourront être apportés afin de livrer un ouvrage performant en concordance avec
les spécifications demandées.
7.1
Le contrôle de la qualité pendant les travaux
7.1.1 Le contrôle visuel
Un simple contrôle visuel attentif permet d’effectuer plusieurs vérifications. En voici quelques unes :
• l es billets de livraison et les attestations de conformité du bitume. Un très grand
nombre différents de formulations d’enrobés sont parfois produites par une même
centrale. La vérification des billets de livraison et d’attestation de conformité du bitume
confirme que le mélange livré ainsi que la classe de bitume utilisé correspondent à la
formulation sélectionnée pour les travaux ;
•
l ’état de la surface. Un examen visuel permet de vérifier si l’état de la surface est
acceptable avant de débuter les travaux. Dans le cas d’une fondation granulaire, il faut
vérifier si la surface est bien nivelée et compactée et exempte de zones instables et de
granulats meubles avant le passage des rouleaux compacteurs ou des camions. Dans
le cas d’une surface en enrobé, il faut vérifier que la surface soit propre et sèche, que
les irrégularités importantes et les fissures aient été corrigées avant de recevoir le
liant d’accrochage ;
• l ’application uniforme du liant d’accrochage sur les surfaces horizontales et verticales
et la vérification du taux de pose. Un examen visuel permet de confirmer si toutes les
surfaces sont couvertes, sinon, de corriger la situation. Il faut alors soit effectuer une
deuxième passe de l’épandeur à liant, soit nettoyer ou ajuster les gicleurs ;
• l e temps de mûrissement du liant d’accrochage. Un examen visuel permet de vérifier
le mûrissement suffisant du liant avant l’épandage du revêtement ;
85
• la présence de ségrégation dans le revêtement. L’identification précoce d’un problème
de ségrégation associé au finisseur permet d’apporter des correctifs et de limiter
l’étendue des défauts;
• la présence de fissures après le passage du rouleau compacteur. Ce phénomène
est souvent associé à un compactage effectué sur un revêtement trop chaud. Il faut
alors modifier la séquence de compactage. L’utilisation d’un rouleau compacteur à
pneumatiques alors que le revêtement est encore chaud pourrait permettre de sceller
les fissures. La présence de fissures longitudinales près d’une rive non supportée du
revêtement demande une réduction de l’énergie de compactage en rive;
• l ’épaisseur du revêtement derrière le finisseur, avant le compactage. L’épaisseur du
revêtement peut être vérifiée ponctuellement en insérant un outil à pointe pourvu d’un
repère. L’épaisseur visée correspond de 20 à 25 % de plus que l’épaisseur compactée
et varie en fonction du type de mélange et du finisseur utilisé.
Une autre méthode consiste à mesurer le taux de pose du revêtement. Celui-ci est obtenu en
faisant le ratio entre le tonnage de chargements et la surface couverte. Le taux de pose est
exprimé en kg/m² et peut être converti en épaisseur moyenne lorsque la densité maximale du
mélange d’enrobés est connue. La mesure du taux de pose permet de confirmer si l’épaisseur
moyenne est conforme mais sans contrôle réel de l’épaisseur du revêtement. Des repères de
niveau tels que des piquets, des bordures et des trottoirs peuvent être utilisés afin de valider
le niveau final obtenu après le compactage. À titre indicatif, chaque 10 mm d’épaisseur de
revêtement compacté correspond à un taux de pose d’environ 23 kg/m².
Il faut valider le plan de compactage par un contrôle du nombre de passages des rouleaux
compacteurs, de leur séquence, et des recouvrements entre les passages. Le plan de compactage
doit être validé par des essais en place ( nucléodensimètre ) et révisé lorsqu’il indique un taux
de compactage insuffisant. Il faut aussi vérifier la qualité du raclage. Les travaux manuels de
raclage associés aux joints et aux raccords avec les structures doivent être effectués avec soin
pour obtenir des joints durables et unis. Les déficiences des travaux manuels qui entraînent de
la ségrégation ainsi que des bosses ou des creux dans le revêtement peuvent être corrigées
immédiatement.
La présence de mottes refroidies d’enrobés incorporées au revêtement est un défaut fréquent
dans les couches de surface. Refroidies compactée, elles laissent une zone moins dense et
susceptible à l’arrachement en service. Les mottes refroidies peuvent provenir des phénomènes
suivants :
•m
auvais nettoyage de la benne du camion ou du finisseur ;
•
c roûte refroidie d’un chargement non protégé par une bâche ;
•a
pprovisionnement irrégulier qui entraîne la vidange du finisseur ;
•o
pération trop fréquente des ailes de la benne du finisseur ;
• l iant d’accrochage qui se détache des pneus des camions ayant circulé sur le produit
non mûrit.
86
CONTRÔLE DE LA QUALITÉ DES TRAVAUX
7.1.2 Les mesures et les essais en chantier
Certaines vérifications nécessitent des mesures avec des équipements appropriés. Parmi les
plus importantes, mentionnons :
• l a vérification du taux de compactage avec le nucléodensimètre. Les mesures effectuées
au nucléodensimètre pendant les travaux permettent de confirmer l’efficacité du
plan de compactage. Si le taux de compactage est insuffisant, il faut intervenir en
augmentant les passes ou le nombre de rouleaux, en changeant la séquence ou les
paramètres d’opération des rouleaux. Un taux de compactage qui semble faible peut
également être obtenu à cause d’une variation de la composition de l’enrobé qui a une
influence sur la densité maximale ou la quantité d’espaces vides. Dans tous les cas,
l’utilisation du nucléodensimètre permet de déceler des déficiences et de procéder
à des ajustements pendant les travaux. Le taux de compactage devrait également
être vérifié près des joints longitudinaux, afin de valider la procédure de compactage
utilisée. Un taux de compactage inférieur à 2 % par rapport au taux de compactage
spécifié est généralement acceptable pour tenir compte du confinement moindre dans
la zone du joint ;
•
l a vérification de la température avec un thermomètre à infrarouge. La vérification de
la température de l’enrobé lors du déversement des camions indique si la température
est suffisamment élevée pour faciliter le compactage. Par ailleurs si la température
est trop élevée, l’opérateur de la centrale peut corriger rapidement la situation pour la
suite des travaux. Le thermomètre à infrarouge est utile pour vérifier la température
des joints longitudinaux et intervenir en faisant des bandes moins longues lorsqu’un
seul finisseur est utilisé. Finalement, la mesure de la température du revêtement fini
permet de confirmer si le refroidissement est suffisant pour autoriser le retour de la
circulation ou procéder à l’épandage des granulats d’accotement ;
• la vérification de l’uniformité thermique du revêtement avec la caméra infrarouge.
La caméra infrarouge permet de vérifier la température comme le thermomètre à
infrarouge, mais pour un très grand nombre de points à la fois. Le résultat obtenu est
présenté sous la forme d’un thermogramme représentant une image de la distribution
des températures à la surface du revêtement. La situation souhaitée est d’obtenir un
revêtement dont la température est suffisamment élevée et uniforme au début du
compactage. L’utilisation de la caméra à infrarouge est un outil approprié pour valider
l’ensemble des paramètres du plan d’épandage et de compactage et le contrôle de la
qualité finale du revêtement ;
• l a vérification de l’uni des joints transversaux avec la règle de 3 mètres. Les
raccordements avec le pavage existant ou les joints transversaux pendant les travaux
doivent faire l’objet d’une vérification avec une règle de 3 mètres. Un écart maximum
de 5 mm est permis sous la règle de 3 mètres. Les joints dont l’uni est inacceptable
devraient être repris immédiatement alors que l’enrobé est encore chaud car les
corrections effectuées sur un revêtement refroidi sont généralement de moindre
qualité.
87
7.1.3 L’Échantillonnage et les essais en laboratoire
Il est recommandé d’échantillonner le bitume, les enrobés et le liant d’accrochage utilisés
pour un ouvrage. La fréquence d’échantillonnage est fonction de l’envergure des travaux, des
exigences du propriétaire et de l’autocontrôle de la centrale de production des enrobés.
Les enrobés bitumineux sont analysés en laboratoire pour vérifier la teneur en bitume, la
granulométrie, la densité maximale, la teneur en espaces vides et les autres caractéristiques
physiques du mélange. Les analyses fourniront les données de densité maximale et de teneur
en espaces vides permettant d’établir le plan de compactage. Dans certains cas, ces paramètres
varient suffisamment de ceux de la formule de mélange pour affecter le taux de compactage.
De plus, ces données permettent de corroborer les informations obtenues par le système
d’acquisition de données ( SAD ) des centrales, en particulier pour la teneur en bitume.
Les échantillons de bitume et de liant d’accrochage peuvent être soumis à des essais en
laboratoire pour valider leurs propriétés. Ils peuvent aussi être entreposés à des fins d’analyses
advenant un problème. Le tableau 7.1 présente la fréquence d’échantillonnage et d’essais pour
les différents matériaux en fonction de divers types d’ouvrages.
TABLEAU 7.1
La fréquence d’échantillonnage et d’essais des différents matériaux
MATÉRIAUX
LIANT
D’ACCROCHAGE
TYPE D’ÉCHANTILLONS
Un contenant
métallique
de un litre
FRÉQUENCE
Un échantillon / projet
ENDROIT
D’ÉCHANTILLONNAGE
Camion épandeur
•P
our chaque classe
BITUME
Deux contenants
métalliques
de un litre
Une boîte de 9 kg
( augmenter à 10 kg
pour GB 20 ) + une boîte
additionnelle pour les
essais à la PCG
ENROBÉS
88
› Une quantité
additionnelle est à
prévoir pour l’essai
d’orniérage lorsque
requis ( 25 kg pour le
ESG 14 et le GB 20 )
de bitume, un
échantillon / 3000
tonnes d’enrobés
Centrale d’enrobage
› Minimum
d’un par
projet
•R
outes, aéroports,
aires industrielles
Un échantillon / 300
tonnes
• Rues municipales
Un échantillon / 300 /
tonnes
› Minimum d’un
échantillon / formule /
jour
•C
entrale d’enrobage
( dans la benne du
camion )
•C
hantier ( dans la
benne du finisseur )
CONTRÔLE DE LA QUALITÉ DES TRAVAUX
7.2
L’inspection finale
L’inspection finale identifie les déficiences non détectées pendant les travaux. Par la suite, il
faut planifier les mesures correctives afin de livrer un ouvrage satisfaisant selon les exigences
du donneur d’ouvrage. Les vérifications dépendent du type d’ouvrage et les principales activités
communes à plusieurs types d’ouvrages sont :
•v
érifier l’épaisseur finale en place du revêtement, le taux de compactage et la qualité de
l’adhérence entre les couches par le prélèvement de carottes et d’essais en laboratoire.
La fréquence suggérée est de une carotte par 500 tonnes de revêtement posé avec un
minimum de trois carottes par projet ;
•c
onfirmer l’absence d’ornières à l’aide des relevés de mesure de la surface. Selon les
exigences contractuelles, il faut utiliser la règle de trois mètres ;
•é
valuer visuellement la qualité du drainage après une pluie afin de confirmer l’absence
de flaques d’eau importantes et un écoulement efficace vers les puisards ;
•v
érifier la qualité des joints transversaux et longitudinaux. Les joints doivent être bien
fermés, homogènes et exempts de ségrégation en plus de présenter un bon uni ;
•v
érifier la qualité de la surface du revêtement. Celui-ci doit être exempt de fissures, de
ségrégation importante, de zones présentant un surplus de bitume ( ressuage ) et de
l’arrachement ;
•v
érifier le nivellement des raccords aux regards et puisards, en particulier pour les
regards situés dans les voies de circulation ;
•v
érifier que les raccordements, aux entrées riveraines et aux intersections, présentent
un uni et des pentes acceptables selon les différentes configurations ;
•v
érifier la propreté du site des travaux et des zones adjacentes aux travaux telles que
les propriétés riveraines et les voies de circulation adjacentes. Planifier un nettoyage
lorsque nécessaire.
7.3
Les enregistrements des contrôles
Les résultats des contrôles visuels, des mesures et des essais en chantier et en laboratoire
ainsi que l’inspection finale devraient faire l’objet d’enregistrements et permettre une bonne
traçabilité pour les différentes parties des ouvrages. Ces enregistrements permettent
l’établissement d’un dossier relatif au projet ; lequel devrait être conservé pour toute la vie utile
de l’ouvrage.
89
7.4 LES POINTS DE CONTRÔLES DE LA QUALITÉ DES TRAVAUX
S’assurer d’un contrôle visuel assidu pendant les travaux.
• Préconiser l’échantillonnage pour des essais de contrôles à la centrale d’enrobage.
• Vérifier que la compaction s’effectue continuellement.
• Prévoir un contrôle constant de la température durant les étapes d’épandage et de
compactage.
• Préconiser l’utilisation de la caméra infrarouge pour la vérification en continue de la
ségrégation longitudinale thermique.
• Effectuer une vérification soignée de la planéité des joints.
• S’assurer du drainage superficiel du revêtement avant de finaliser les travaux.
•
90
— CHAPITRE 8 —
CORRECTION DES DÉFICIENCES
Il arrive que certaines déficiences passent inaperçues lors de l’inspection finale. Diverses
méthodes peuvent alors être utilisées pour les corriger. Voici la description de ces méthodes
dans les paragraphes qui suivent.
8.1
Le Thermorapiéçage
Le thermorapiéçage consiste à réchauffer le revêtement bitumineux à l’aide d’un équipement
spécialement conçu à cet effet. Les équipements appropriés évitent la flamme directe. Ils
comportent plutôt des éléments de chauffage indirects tels que des briques réfractaires, des
éléments métalliques ou encore des systèmes à air chaud.
Lorsque ce type de procédés est appliqué adéquatement, il est possible de réparer les
irrégularités et les joints jusqu’à une profondeur d’environ 25 mm, sans oxyder indûment le
revêtement. Cette méthode peut donc être envisagée pour :
• l e nivellement des irrégularités aux joints transversaux ;
• l e revêtement de faible dénivellation ;
• le scellement de joints longitudinaux ouverts lorsque la zone est limitée à moins de
25 m de profondeur ( tel que confirmé par des carottes ).
8.2
Le rapiéçage
Le rapiéçage peut être envisagé pour les défauts présents sur des zones localisées. Les
défauts typiques pouvant être réparés par rapiéçage sont les zones d’arrachement localisées,
de ségrégation excessive ou d’affaissement relié à un manque de support de la structure de
chaussée.
Le rapiéçage en couche mince biseautée de la couche de surface ( skin patch ) est déconseillé
lorsque la durabilité de la réparation est un facteur important.
Un rapiéçage durable nécessite d’enlever complètement la zone déficiente après l’avoir
délimitée par découpage à la scie ou avec un équipement de planage de dimension appropriée.
La zone délimitée devrait excéder d’au moins 150 mm la zone déficiente. Les faces découpées
doivent être planes, propres et sèches avant la mise en place d’un liant d’accrochage. Lorsque
la structure de la chaussée est en cause, des correctifs doivent être apportés à la fondation ou
à l’infrastructure avant la mise en place de l’enrobé.
91
Les méthodes décrites au paragraphe 6.1.14 concernant les travaux manuels doivent être
suivies pour compléter adéquatement la mise en œuvre.
8.3 Le meulage
Un meulage bien ciblé permet d’aplanir les bosses et d’améliorer l’uni lorsqu’il faut corriger
le revêtement afin de rencontrer les exigences spécifiées. Cette technique est normalement
réservée aux grandes surfaces pour lesquelles le confort au roulement est important telles que
les autoroutes ou les grands boulevards urbains.
8.4 Le resurfaçage
Un resurfaçage peut être la solution à envisage lorsque des déficiences sont présentes sur de
grandes surfaces. Les déficiences rencontrées sont la ségrégation, l’usure prématurée excessive
et étendue, un mauvais drainage causé par les irrégularités des cours d’eau, le décollement des
couches, le ressuage du bitume et l’orniérage.
Lorsque le niveau final est sans contrainte, une nouvelle couche de revêtement bitumineux
peut être répandue par dessus le revêtement déficient pour corriger les défauts de surface. Les
zones présentant un décollement doivent être préalablement éliminées.
En milieu urbain, en présence de bordures et de trottoirs, il est possible de planer une bande
variant de 600 mm à 1 m de largeur le long du cours d’eau, sur une profondeur de 30 à 50 mm.
Cette bande planée permet de resurfacer toute la voie sans modifier la hauteur du revêtement
en rive. Par contre, il faut rehausser le profil global du revêtement. Les pentes transversales
s’en trouveront alors augmentées.
L’utilisation de revêtements bitumineux coulés à froid ( minces et ultra-minces ) peut être
envisagée pour ce type de travaux.
92
CONCLUSION
Plusieurs conditions idéales de mise en œuvre des enrobés bitumineux ont été décrites dans
ce guide. La qualité finale du revêtement de la chaussée réalisée débute par une maîtrise
des éléments de la conception combinée à un choix optimum des interventions. Les bonnes
pratiques de la mise en œuvre doivent être sélectionnées tout en respectant les conditions et
particularités du chantier routier.
Les entrepreneurs peuvent contribuer aux premières étapes de la conception du projet afin d’y
apporter leurs expériences et leurs expertises professionnelles. Le donneur d’ouvrage devrait
garder une souplesse dans le processus décisionnel afin d’incorporer des variantes techniques
dans les devis de spécification.
Cette combinaison d’expertises et d’expériences des entrepreneurs et des conditions idéales de
réalisation permet de réaliser une qualité de mise en œuvre optimum.
Ce guide de bonnes pratiques sur la mise en œuvre des enrobés en est à sa première version
et se veut un outil de travail en évolution pour les intervenants de l’industrie. À cet effet, un
formulaire de commentaires est disponible en annexe afin de souligner toute erreur et de
suggérer des modifications ou des ajouts utiles pour la première version.
93
RÉFÉRENCES
BIBLIOGRAPHIQUES
1)AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS ( AASHTO ),
Joint Task force on Segregation - Segregation / Causes and cures for hot mix asphalt.
Washington, D.C., États-Unis, 1997.
2)ASPHALT INSTITUTE, The asphalt handbook, MS-4, 7th edition, Kentucky, États-Unis, 2007.
3)ASPHALT INSTITUTE, Superpave - Performance Graded Asphalt, Binder Specification and
Testing: Superpave Series No.1 ( SP-1 ), Kentucky, États-Unis, 1995.
4)AMERICAN SOCIETY OF TESTING MATERIALS ( ASTM ), Placement and Compaction of Asphalt
Mixtures, STP 829, Pennsylvania, États-Unis, 1982.
5)AUSTRALIAN ASPHALT PAVEMENT ASSOCIATION ( AAPA ), Asphalt Joints, Pavement work
tips, no 12, Australie, 1997.
6)AUSTRALIAN ASPHALT PAVEMENT ASSOCIATION ( AAPA ), Compaction of Asphalt, Pavement
work tips no 12, Australie, 1998.
7)AUSTRALIAN ASPHALT PAVEMENT ASSOCIATION ( AAPA ), Treatment of Bleeding or Flushed
Surfaces, Pavement work tips no 7, Australie, 1998.
8)AUSTRALIAN ASPHALT PAVEMENT ASSOCIATION ( AAPA ), Asphalt Paving With Automated
Level Control, Pavement work tips, no 10, Australie, 1998.
9)AUSTRALIAN ASPHALT PAVEMENT ASSOCIATION ( AAPA ), Asphalt Paving Speed, Pavement
work tips, no 31, Australie, 2001.
10)AUSTRALIAN ASPHALT PAVEMENT ASSOCIATION ( AAPA ), Asphalt Handwork, Pavement work
tips, no 26, Australie, 2001.
11)CENTRE DE RECHERCHES ROUTIÈRES DE BRUXELLES, Code de bonnes pratiques pour la
fabrication et la pose des bétons hydrocarbonés, Belgique, 1985, 173 p.
12)CHEN, JS, and others. Characterization of Binder and Mix Properties to Detect Reclaimed
Asphalt Pavement Content in Bituminous Mixtures, Canadian Journal of Civil engineering,
n°34, Canada, 2007, p.581-588.
13)DIRECTION DU LABORATOIRE DES CHAUSSÉES DU MINISTÈRE DES TRANSPORTS DU
QUÉBEC, Guide technique sur la mise en place des enrobés bitumineux, Québec, avril 2007.
94
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
14)EUROVIA, Fabrication, transport et mise en œuvre des enrobés bitumineux, France, janvier 2004.
15)HANSEN K. Get a new driveway done right, World of Asphalt / Practical Paving, États-Unis,
janvier 2006.
16)HANSEN K. Avoid slippage by using good tack coat practices / Guidelines for making sure your
lifts bond together, World of Asphalt / Practical paving, États-Unis, octobre 2005.
17)KANDHAL PS, Ramirez TL, Ingram PM. Evaluation of Eight Longitudinal Joint Construction
Techniques for Asphalt Pavements in Pennsylvania, National Center for Asphalt Technology,
Auburn University, États-Unis, 2002.
18)MINISTÈRE DES TRANSPORTS DU QUÉBEC, Caractérisation et Guide de sélection des bitumes,
Québec, 1997.
19)MINISTERE DES TRANSPORTS DU QUÉBEC, Enrobés, Formulation selon la méthode LC,
Québec, 2005.
20)MINISTERE DES TRANSPORTS DU QUÉBEC, Collection Normes – Ouvrages routiers, tome II,
Construction routière, Québec, 2006.
21)MINISTERE DES TRANSPORTS DU QUÉBEC, Manuel de construction et de réparation des
structures du ministère des Transports du Québec, Québec, décembre 2006.
22)NATIONAL ASPHALT PAVEMENT ASSOCIATION ( NAPA ), Paver Operations for Quality, ÉtatsUnis, juin 1996.
23)NATIONAL ASPHALT PAVEMENT ASSOCIATION ( NAPA ), Rolling and Compaction of Asphalt
Pavement, États-Unis, novembre 2002.
24)PROTEAU, Marc et Yvan PAQUIN. Le recouvrement des chaussées en béton de ciment par
l’utilisation d’enrobés bitumineux, Concepts et solutions, Bitume Québec, Québec, mars 2004.
25)SKINNER, T. Preventing segregation through proper paver operation, World of Asphalt / Practical
paving, États-Unis, février 2007.
26) SHELL BITUMEN, The Shell Bitumen Handbook. Fifth Edition. Grande-Bretagne, 2003.
27)TRANSPORTATION RESEARCH, Factors Affecting Compaction of Asphalt Pavements, Circular
E-C 105, États-Unis, septembre 2006.
28) US ARMY CORPS OF ENGINEERS, Hot-mix Asphalt Paving Handbook, États-Unis, juillet 1991.
95
RÉFÉRENCES
ÉLECTRONIQUES
96
•
Asphalt Institute : www.asphaltinstitute.org
•
Association québécoise du transport et des routes : www.aqtr.qc.ca
•
Australian Asphalt Pavement Association : www.aapa.asn.au
•
Bitume Québec : www.bitumequebec.ca
•
Canadian Technical Asphalt Association : www.ctaa.ca
•
Centre d’expertise et de recherché en infrastructures urbaines : www.ceriu.qc.ca
•
Logiciel Pave Cool : www.dot.state.mn.us/app/pavecool/index.html
•
Ministère des Transports du Québec : www.mtq.gouv.qc.ca
•
National Asphalt Pavement Association : www.hotmix.org
•
World of Asphalt : www.worldofasphalt.com
Annexes
97
QC : Structure de chaussée
FR : Corps de chaussée
Classe
1- Faure, 1998
Sable
Granulat fin
Gravillon
Gravier
Caillou
Ballast
Grave
QC / FR : Sol support
FR : Couche de forme
QC : Sous fondation
FR : Fondation
QC : Fondation
FR : Base
Ligne
d’infrastructure
3- Couche de base
1- Couche de roulement
2- Couches de liaison
QC : RevÍ tement
FR : Couche de
surface
2- GDT, 2007
0/D
0/D
d/D
d/D
d/D
d/D
0/D
1
1
1
1
d 2,00 et D 31,50
d 20,00 et D 80,00
6,30 < D 80,00
1
1
RÉF
D 6,30
D 0,080
D 0,080
Dimension (mm)
France (FR)
3- Norme 2101 (Publication du Québec, 2005)
Étendu
granulaire :d/D
0/D
0/D
2-3
2
3
3
3
2
2
3
3
D<5
d 2,50 et D 31,50
d > 2,00 et D 20,00
d 20,00
d 20,00 et D 50,00
5,00 < D 80,00
RÉF
D 0,080
D 0,080
D < 0,315
Dimension (mm)
QuÈ bec (QC)
Classification des granulats suivant leur granulomÈ trie
Adapté de la référence LCPC-SETRA, 1997
FR :
Plate-forme
Zone potentielle
de retraitement
Arase de
terrassement
Fine
Filler
Traitement :
Stabilisation sol
98
QC: Corps de chaussée
FR : Assise
DÈ finition de la structure dí une chaussÈ e souple type
Glossaire
es
LLee rreet
trraaiite
tem
meenntt ‡ ‡ ffrrooiidd ddeess cchhaauussssÈ È eess ssoouupplles
… mulsion (Emulsion)
Mélange hétérogène de deux liquides non miscibles dont l'un forme des
gouttelettes (ou globules) microscopiques. Pour les émulsions de bitume,
la phase discontinue est le bitume et la phase continue est l’eau.
Eau dí enrobage
Eau ajoutée au matériau à retraiter pour assurer un bon enrobage.
Eau de prÈ -mix
Eau optimale ajoutée à l’injection pour le compactage du matériau
retraité, laquelle est déterminée en laboratoire à partir de l’essai Marshall
pour l’atteinte d’une densité brute maximale (dmb).
DÈ cohÈ sionner, fragmenter
Verbe employé parfois pour décrire l’action de fragmenter l’ancienne
chaussée c’est-à-dire transformer une couche compacte ou un matériau lié
en un granulat, une grave foisonnée.
Couche de surface, couche de roulement, couche dí usure
Couche superficielle de la structure de la chaussée en enrobé bitumineux,
à surface lisse et unie, sur laquelle circulent les véhicules.
Couche de liaison
Couche en enrobé bitumineux servant de transition entre une fondation
granulaire ou de matériau bitumineux et la couche de surface.
Couche de base
Couche en matériau bitumineux mise en œuvre sur la fondation granulaire
et visant un renforcement du revêtement.
Compactage
Opération qui consiste à comprimer un matériau pour l'amener à une
densité voulue. Le compactage est l’opération finale à chaque
intervention de retraitement.
Bitume mousse
Ensemble de cellules gazeuses séparées par des lames minces de bitume,
et formé par le contact de l’eau au bitume liquéfié à des températures
élevées (160-180°C).
Atelier de retraitement
L’atelier de retraitement est l’ensemble des matériels qui permettent de
réaliser les différentes phases du chantier de retraitement. Il comprend des
matériels courants utilisés en technique de construction routière
(niveleuses, compacteurs, épandeurs de pulvérulent, fraiseuse ou
décohésionneur). Il peut être également constitué de machines
multifonction qui réalisent deux ou plusieurs opérations d’une
intervention de retraitement suivant différentes associations.
Annexe I Charte technique #1 Sur le retraitement à froid
Base + Liaison + Roulement
Liaison + Roulement
Fondation + Sous-fondation
Base + Fondation
Fondation + Sous-fondation + Revêtement
Base + Fondation + Couche de surface
Superficielle de la chaussée
Terminologie
QuÈ bec (QC)
France (FR)
Couche de
Couche de
roulement
roulement
Couche de
Revêtement
surface
Corps de
Assise
chaussée
Structure de la Corps de
chaussée
chaussée
RevÍ tement (FR : Couche de surface)
Couche de matériaux placés au-dessus de la fondation; le revêtement sert notamment de
surface de roulement, à distribuer les charges transmises dans la chaussée, à augmenter la
capacité de support et à protéger la fondation contre l’action du trafic et des intempéries.
Frais‚ t, rÈ sidu de planage
Matériau lié décohésionné, foisonné, récupéré par un processus de fraisage fournissant des
morceaux de tailles différentes.
LLee rreet
trraaiite
tem
es
Sous Fondation (FR : Fondation)
Couche du corps de chaussée, constituée de matériaux granulaires, située entre la couche
de fondation et le sol support, destinée à réduire les contraintes transmises au sol support.
Retraitement
Procédé consistant à décohésionner une chaussée, à mélanger les produits ainsi obtenus
avec un liant, et avec d’autres granulats ci-nécessaire, et à mettre en œuvre ce mélange.
Fraisage ‡ froid
Opération consistant à désagréger et à enlever le revêtement de la structure de la chaussée
sur une épaisseur déterminée à l’aide d’une fraiseuse.
Grave, grave non traitÈ e (GNT)
Mélange, naturel ou non, à granularité continue, de caillou, de gravier et de sable, avec
parfois des particules plus fines et dont les dimensions sont comprises entre 0 et une
dimension maximale comprise entre 5 mm et 80 mm.
Reprofilage
Réparation de chaussée, visant, soit à lui restituer son profil primitif (en long, mais
généralement surtout en travers), soit à lui donner un profil amélioré.
Profilage
Ensemble des actions visant à ce que le profil réel d'une chaussée (en long et en travers)
soit aussi proche que possible de son profil théorique.
M˚ rissement, curage
Période au cours de laquelle se produit la séparation des phases eau et bitume d’une
émulsion, à la suite de l’évaporation et/ou de la fixation de l’eau.
Mise en forme
Opération qui consiste à profiler la surface d’une couche de matériau suivant des
élévations préétablis.
MatÈ riau liÈ
Matériau constitué d’un squelette granulaire et d’un liant, lequel permet d’accroître sa
cohésion.
Malaxage
Action de malaxer un matériau pour le rendre homogène.
Liant composÈ
En retraitement à froid, le liant composé est constitué de l’association d’un liant
hydrocarboné (émulsion et/ou de bitume mousse) et d’un liant hydraulique.
Liant hydrocarbonÈ
Tout liant à base d’hydrocarbures utilisé en technique routière (bitumes, émulsions de
bitume, mousse de bitume, liant composé, bitume modifié, autres)
Intervention
Ensemble des opérations exécutées suivant une séquence bien définie et visant à réaliser
un retraitement d’une chaussée souple.
Injection
Introduction d’un fluide (eau, liant, etc.) sous pression dans un matériau pour faciliter son
compactage et/ou le traiter en vue d’accroître ses performances mécaniques.
Fraiseuse, planeuse
Machine-outil utilisée pour le fraisage, pour planer.
La fraiseuse, la planeuse, est une machine automotrice destinée à fragmenter
(décohésionner) sur une épaisseur donnée le matériau à retraiter. Elle est équipée d’un
rotor muni d’outils, de pics (de dents) ou de couteaux.
Fondation (FR : Couche de base) (Subbase)
Couche de la structure de la chaussée, constituée de matériaux granulaires, située entre la
couche de base et la sous-fondation, destinée à résister aux contraintes engendrées par la
circulation et à contribuer à la protection contre le gel.
Foisonner
Augmenter de volume.
FenÍ tre dí exploration
Intervention exploratoire, réalisée avec un matériel représentatif, sur une section ciblée
d’un tronçon de route à retraiter en vue de préciser la (les) formulation(s).
… pandage
Action de répandre un matériau liquide ou solide sur un matériau en vue de le corriger ou
de le traiter.
QC
FR
QC
FR
QC
FR
QC
FR
Couche(s)
SynthË se des principales diffÈ rences terminologiques entre la France
et le QuÈ bec quant ‡ la dÈ signation des couches de chaussÈ e
ANNEXES
99
100
0
9
50
0
13
75
0
18
100
0
22
125
0
26
150
0
35
200
0
44
250
75
75
75
100
100
100
125
125
125
150
150
150
200
200
200
250
250
250
9
50
93
13
75
139
18
100
186
22
125
232
26
150
279
35
200
371
44
250
464
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
Maximale
@
@
@
100 ‡ 85
85 ‡ 50
50 ‡ 35
100 ‡ 85
85 ‡ 50
50 ‡ 35
100 ‡ 85
85 ‡ 50
50 ‡ 35
100 ‡ 85
85 ‡ 50
50 ‡ 35
100 ‡ 85
85 ‡ 50
50 ‡ 35
100 ‡ 85
85 ‡ 50
50 ‡ 35
100 ‡ 85
85 ‡ 50
50 ‡ 35
% D'ENROB… S**
@
300
0
53
100 ‡ 85
@
300
53
300
85 ‡ 50
300
300
557
50 à 35
@
r
Rechargement en enrobÈ s
na
Non applicable techniquement
nr
Non recommandÈ È conomiquement
Pour les È paisseurs de recouvrement en enrobÈ s, voir la charte #3
S'apparente ‡ un MR-7
Minimale
50
50
50
… paisseur granulaire* (mm)
mm
EnrobÈ s
*
**
***
75
353
75
294
75
235
75
176
300
75
147
250
75
118
200
75
88
150
50
59
100
Minimale
294
400
235
400
176
300
400
147
250
357
118
200
286
88
150
214
59
100
143
Maximale***
X
nr
nr
X
na
nr
na
na
X
nr
X
nr
na
na
X
nr
X
X
X
X
na
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
r
X
X
X
X
X
X
X
r
100 mm
r
75 mm
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
r
X
X
r
X
X
r
r
r
r
150 mm
X
X
na
X
X
na
X
X
na
X
X
na
X
X
na
X
r
na
r
r
na
200 mm
X
X
na
X
X
na
X
X
na
X
r
na
X
r
na
r
r
na
r
r
na
250 mm
II
I
III
III
III
I
I
II
II
I
II
II
I
II
II
I
II
II
I
II
II
LLee rreet
trraaiite
tem
es
III
OPTIONS DE RETRAITEMENTS
SÈ lection de l'È paisseur type
Type de
retraitement
@
I
X
X
X
na
na
353
@
III
na
nr
X
X
X
400
400
III
na
nr
X
X
X
MatÈ riaux granulaires de fondation ou de correction lorsque requis
Classification selon la teneur en enrobÈ s
400 mm , profondeur limitÈ e par le matÈ riel
Pour les dosages types en liant, voir la charte #4
@
@
400
@
@
400
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
@
D… COH… SIONNEMENT
Classification
… paisseur de malaxage
(mm)
Charte #2: Processus dÈ cisionnel pour les options de retraitement en place ‡ froid
CHAUSS… E EXISTANTE
Annexe II Charte technique #2 Sur le retraitement à froid
III
II
I
MatÈ riau retraitÈ
RvÍ tement
RevÍ tement
I
Fondation
Ancien revÍ tment
RevÍ tement
I
Fondation
MatÈ riau dÈ cohÈ sionnÈ , compactÈ
Fondation
MatÈ riau dÈ cohÈ sionnÈ , compactÈ
I
D
D
F
Ancien revÍ tement
Ancien
revÍ tement
INTERVENTION
UNIQUE
INTERVENTION
DOUBLE
INTERVENTION
TRIPLE
TYPE DE RETRAITEMENT
I
D
F
I
D
I
2- Malaxage/ Injection
4- Compactage
2- DÈ blai en urbain
4- Compactage
2- Mise en forme
2- DÈ blai en urbain
4- Compactage
2- Mise en forme
LLee rreet
trraaiite
tem
es
SÈ quence : 1- Malaxage / Injection
3- Compactage
OpÈ ration qui permet d'introduire un liant hydrocarbonÈ ou
composite au matÈ riau fragmentÈ qui gagne en cohÈ sion
aprË s curage. Le matÈ riau retraitÈ est nivelÈ mÈ caniquement
au moyen d'une niveleuse selon l'alignement, la pente et le
bombement spÈ cifiÈ s. La compacitÈ est obtenue par des
rouleaux compacteurs.
SÈ quence : 1- DÈ cohÈ sionnement
3- Mise en forme
OpÈ ration qui consiste ‡ fragmenter les enrobÈ s bitumineux
en place et de malaxer simultanÈ ment une partie de la
fondation granulaire sous-jacente. Le matÈ riau obtenu est
nivelÈ et compactÈ .
SÈ quence : 1- Fraisage / Reprofilage
OpÈ ration qui consiste ‡ rÈ tablir les profils de surface, ‡
fragmenter et enlever en tout ou en partie la couche d'enrobÈ s
bitumineux existante.
SÈ quence : 1- Malaxage / Injection
3- Compactage
OpÈ ration qui permet d'introduire un liant hydrocarbonÈ ou
composÈ au matÈ riau fragmentÈ qui gagne en cohÈ sion aprË s
curage. Le matÈ riau retraitÈ est nivelÈ mÈ caniquement au
moyen d'une niveleuse selon l'alignement, la pente et le
bombement spÈ cifiÈ s. La compacitÈ est obtenue par des
rouleaux compacteurs.
SÈ quence : 1- DÈ cohÈ sionnement
3- Mise en forme
OpÈ ration qui consiste ‡ fragmenter lí enrobÈ bitumineux en
place et de malaxer simultanÈ ment une partie de la fondation
granulaire sous-jacente. Le matÈ riau obtenu est mis en forme
et compactÈ . Lorsque requis, l'ajout de granulat de correction
est prÈ vu ‡ cette È tape.
SÈ quence : 1- Fraisage / Reprofilage
3- RÈ pandage / Mise en forme
OpÈ ration qui consiste ‡ rÈ tablir les profils de surface et ‡
fragmenter en une seule opÈ ration les enrobÈ s bitumineux en
place tout en introduisant un liant hydrocarbonÈ ou un liant
composÈ qui gagne en cohÈ sion aprË s le curage. Le matÈ riau
retraitÈ est È pandu mÈ caniquement au moyen d'un finisseur
intÈ grÈ selon l'alignement et la pente spÈ cifiÈ s. La compacitÈ
est obtenue par des rouleaux compacteurs.
OP… RATIONS
ANNEXES
101
Annexe III Charte technique #3 Sur le retraitement à froid
CAS TYPE RURAL
102
ANNEXES
CAS TYPE URBAIN
103
Eau totale (% Ȧtot)
4,5 ‡ 6,5
4,0 ‡ 6,5
4,5 ‡ 6,5
4,0 ‡ 8,0
Bitume résiduel ajouté (%)
0,8 ‡ 1,4
1,8 ‡ 3,5
2,4 ‡ 3,0
1,4 ‡ 2,2
3
5
7
9
12
6
8
12
15
19
7
9
13
18
22
Bitume moussé (Kg/m2)
Teneur en bitume résiduel ajoutée (%)
2,4 %
2,7 %
3,0 %
5
6
9
12
15
Ciment (Kg/m2)
Taux d'ajout (%)
1,0 %
1
2
2
3
4
1
1
2
2
3
Ciment (Kg/m2)
Taux d'ajout (%)
1,0 %
Épaisseur traitée (mm)
1
75
4
4
5
2
100
5
6
6
2
150
8
9
9
3
200
10
11
13
4
250
13
14
16
Tous les dosages sont calculÈ s ‡ partir dí une densitÈ brute ‡ base sË che de 2100 kg/m3
1
Pour 60 % de bitume rÈ siduel dans lí È mulsion (S.G.= 1,017)
2
3
5
7
8
Émulsion (L/m2)1
1,8 %
2,2 %
2,6 %
2
3
4
5
7
75
100
150
200
250
Ciment (Kg/m2)
Taux d'ajout (%)
0,5 %
75
100
150
200
250
Émulsion (L/m2)1
0,8 %
1,0 %
1,4 %
TYPE I
ÉMULSION
TYPE II OU III
ÉMULSION
TYPE II OU III
MOUSSE
104
Ciment ajouté (%)
0 ou 0,5
0,8 ‡ 1,5
0,8 ‡ 1,5
0,8 ‡ 1,5
10
14
21
27
34
9
12
17
23
29
10
14
21
27
34
Teneur en eau (%)
5,5 %
6,5 %
Eau (L/m2)
9
12
17
23
29
10
14
21
27
34
50 % Enrobés – 50 % Matériaux granulaires
LLee rreettr
raait
rooiidd ddeess cchhaauussssééees
s ssoou
upplleess
iteem
meenntt àà ffr
7
9
10
12
14
17
19
23
24
29
Dosage le plus couramment utilisÈ
Eau (L/m2)
Teneur en eau (%)
4,5 %
5,5 %
6,5 %
7
10
14
19
24
4,5 %
7
10
14
19
24
Eau (L/m2)
Teneur en eau (%)
4,5 %
5,5 %
6,5 %
Charte #4 Dosages types pour un retraitement en place
Type I avec émulsion
Type II ou III en place avec émulsion
Type II ou III en place avec mousse
Traitement en centrale avec émulsion
Charte #4 Dosages types
Annexe IV Charte technique #4 Sur le retraitement à froid
ANNEXES
Annexe V Formulaire de commentaires
Dans le but d’améliorer le document publié par Bitume Québec et d’en faciliter la mise à jour,
nous vous invitons à nous faire parvenir vos suggestions et commentaires relatifs au présent
document en remplissant ce formulaire.
OBJET : GUIDE DE BONNES PRATIQUES SUR LA MISE EN ŒUVRE DES ENROBÉS
JE DÉSIRE :
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Bitume Québec, 461 boul. St-Joseph, bureau 213, Sainte-Julie ( Québec ) J3E 1W8
Téléphone : 450-922-2618. Télécopieur : 450-922-3788
Courriel : [email protected]
Site Internet : www.bitumequebec.ca
105
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