11.43.5a Sols renforcés
DESCRIPTION
- Définition / Comprend
Il s’agit de la fourniture et de la mise en place d’un remblai renforcé.
Le travail comprend notamment :
MATÉRIAUX
- Caractéristiques générales
Matériau de renforcement : géosynthétique en nappe / géosynthétique en bandes / géogrilles / acier sous forme de bandes / acier sous forme de barres / tiges d’acier / armatures-échelles en acier / treillis en fil d’acier soudé / treillis en fil d’acier tissé protégé d’un revêtement en polymère / ***
Type et résistance du matériau de renforcement : suivant les prescriptions de l’étude de stabilité (par défaut) / ***
Matériau de parement : panneaux en béton / blocs en béton / béton projeté (gunité) / treillis en fil d’acier soudé / treillis en fil d’acier tissé / treillis en fil d’acier protégé d’un revêtement organique / géosynthétiques / ***
Type et résistance du matériau de renforcement : suivant les prescriptions de l’étude de stabilité (par défaut) / ***
Matériau de remplissage : sol naturel / sol artificiel / sol recyclé / mélange de sol naturel, artificiel et recyclé / ***
Type et résistance du matériau de remplissage : suivant les prescriptions de l’étude de stabilité (par défaut) / ***
Les éléments de renforcement sont des matériaux à base de géosynthétiques ou à base d’acier.
Les géosynthétiques concernés par la fonction de renforcement sont principalement constitués à partir de fibres ou de granulés de polymères tels que les polyéthylènes (PE, PEHD), les polypropylènes (PP), les polyesters (PET), les Polyamides (PA) et plus récemment les Aramides (PAr) et les Polyvinyles d'alcool (PVA). Selon le cas ils peuvent être de formes diverses (nappes, bandes, géogrilles).
Les géosynthétiques de renforcement utilisés sont conformes à la norme [NBN EN 13251].
Seul un géosynthétique de renforcement dont la résistance en traction caractéristique a été déterminée est utilisé pour le renforcement du remblai renforcé. La résistance en traction caractéristique du géosynthétique de renforcement est déterminée conformément à la norme [NBN EN ISO 10319].
Seul un géosynthétique de renforcement dont la résistance à long terme a été déterminée selon les spécifications techniques [ISO/TS 20432] est utilisé pour le renforcement du remblai renforcé.
Pour un géotextile ou une géogrille ayant comme fonction principale le renforcement, le facteur de réduction pour le fluage est déterminé suivant la norme [NBN EN ISO 13431] pour une température de 15 °C. La résistance à la traction à long terme, déterminée conformément aux spécifications techniques données dans la [ISO/TS 20432] est ≥ 45 % de la résistance à la traction à court terme.
Le géosynthétique de renforcement présente une résistance chimique suffisante pour pouvoir assurer sa fonction pendant toute la durée de vie de l’ouvrage. Le choix du géosynthétique est fait en tenant compte de l’acidité et de l’alcalinité du sol de fondation et du matériau de remplissage utilisé. Le choix d’un géosynthétique de renforcement en polyester est proscrit lorsque le pH du matériau est ˃ 9 à moins qu’une preuve de leur durabilité puisse être apportée en se basant sur la norme [ISO/TS 20432].
Le géosynthétique de renforcement est prescrit en tenant compte des prescriptions techniques [PTV 829]pour les applications « Travaux de terrassement, fondations et structures de soutènement ». Ces prescriptions techniques reprennent notamment la résistance en traction minimale des éléments de renforcement.
Les éléments de renforcement en acier sous forme de bandes, barres, tiges, armatures-échelles et treillis en fil d’acier soudé sont conformes aux normes [NBN EN 10025-2], [NBN EN 10025-3], [NBN EN 10025-4] et [NBN EN 10080] en fonction du type d’acier utilisé.
La valeur nominale de la limite d’élasticité d’un élément de renforcement en acier non protégé est ≤ 500 MPa.
La valeur nominale de la limite d’élasticité d’un élément de renforcement en acier protégé (galvanisé) est ≤ 600 MPa.
Si l’acier de renforcement est galvanisé, le coating (la galvanisation) est conforme à la [NBN EN ISO 1461].
Les éléments de renforcement sous forme de treillis en fil d’acier tissé protégé d’un revêtement en polymère sont conformes à la norme [NBN EN 10223-3].
Pour les treillis en fil d’acier tissé protégé d’un revêtement en polymère, les caractéristiques minimales du coating appliqué sur l’acier sont conformes à la norme [NBN EN 10244-2]. Le revêtement polymérique est conforme à la [NBN EN 10245-2] pour un revêtement en PVC, à la [NBN EN 10245-3] pour un revêtement en PE, à la [NBN EN 10245-4] pour un revêtement en PET et à la [NBN EN 10245-5] pour un revêtement en PA.
Seul un treillis en fil d’acier tissé protégé d’un revêtement en polymère, dont la résistance en traction caractéristique a été déterminée, est utilisé pour le renforcement du remblai renforcé. La résistance en traction caractéristique du treillis en fil d’acier tissé protégé d’un revêtement en polymère est déterminée conformément à la norme [NBN EN ISO 10319].
Les éléments de parement (facing) se présentent sous diverses formes :
Tout élément en acier galvanisé utilisé pour le parement du remblai renforcé est conforme aux normes [NBN EN ISO 1461] et [NBN EN 10244-2].
D’autres matériaux que ceux mentionnés ci-dessus sont utilisés s’ils répondent aux exigences d’une norme ad-hoc.
Le matériau de remplissage du remblai renforcé est conforme aux normes [NBN EN 1997-2], [NBN EN 16907-1], [NBN EN 16907-2] et à la [NBN EN 14475]. Le matériau de remplissage du remblai renforcé est choisi en fonction de ses caractéristiques afin d’atteindre les performances fixées dans le rapport de dimensionnement géotechnique, conforme à la norme [NBN EN 1997-1]. Le choix du matériau de remblai tient compte des conditions climatiques dans lesquelles il est mis en œuvre, du matériel de compactage ainsi que des pratiques et de l’expérience locales.
Le choix du matériau de remplissage est fondé sur l’expérience comparable (même matériau de remplissage, même élément de renforcement, mêmes circonstances géotechniques et même méthode de mise en place) ou, en l’absence d’expérience comparable, sur l’évaluation de l’interaction entre ce matériau de remplissage et l’élément de renforcement sur base d’essais de laboratoire. Les propriétés d’interaction entre le matériau de remplissage et un géosynthétique ou un treillis en fil d’acier tissé protégé d’un revêtement en polymère sont déterminées conformément aux normes [NBN EN ISO 12957-1] et [NBN EN ISO 12957-2].
Aspects environnementaux :
L’utilisation d’un remblai renforcé en lieu et place d’un ouvrage de soutènement en béton armé présente l’avantage de réduire fortement les émissions de CO2 liées à la réalisation de l’ouvrage. Le matériau principal utilisé pour la construction de l’ouvrage est le matériau « sol », présent en grande quantité et ne devant, en général, pas subir de transformation industrielle.
Le matériau de remplissage utilisé pour la construction du remblai renforcé peut être un sol naturel, un sol artificiel, un sol recyclé au sens de la définition donnée dans [CCT Qualiroutes] (C.2) ou un mélange de ces matériaux.
La nature du matériau de remplissage est conforme au contenu du Permis d’environnement du Projet.
L‘utilisation du matériau de remplissage de type sol est conforme aux arrêtés de l' [AGW 2018-07-05].
Si un matériau de remplissage comprenant un sol recyclé est utilisé, ce dernier satisfait aux conditions fixées dans l’Arrêté du Gouvernement wallon portant exécution de la procédure de sortie du statut de déchet [AGW 2019-02-28].
EXÉCUTION / MISE EN ŒUVRE
- Prescriptions générales
Toutes les informations nécessaires à la construction de l'ouvrage, conformément aux documents du marché et du projet, sont fournies par le donneur d’ordre à l’entrepreneur en charge de l’installation du remblai renforcé avant le début des travaux, y compris le rapport de dimensionnement géotechnique. Les documents qui constituent le projet comprennent la géométrie fixée pour l'ouvrage à construire, une spécification appropriée des matériaux ou des produits prévus dans le projet ainsi que des détails supplémentaires tels que le phasage des travaux. La norme [NBN EN 14475] énumère les informations à transmettre à l’entrepreneur en charge de l’installation du remblai renforcé.
La construction du remblai renforcé est conforme à la norme [NBN EN 14475].
La réception et le contrôle de la qualité des matériaux sont décrites dans la [NBN EN 14475].
L'identification de chaque rouleau ou lot de renforcements livré sur le site est comparée aux spécifications des matériaux. Les numéros de série sont enregistrés et conservés.
Lorsque des drains verticaux sont mis en place sous le remblai renforcé, ces drains verticaux sont installés conformément à la norme [NBN EN 15237].
La norme [NBN EN 14475] décrit les exigences d’exécution à suivre en ce qui concerne :
Les remblais sont construits par des méthodes de terrassement, décrites dans les différentes parties de la [NBN EN 16907], afin d'obtenir un comportement prescrit, en termes de résistance, de déformabilité, de perméabilité et de durabilité.
Les géosynthétiques utilisés comme éléments de renforcement sont posés à plat, sans dépressions, plis ou autres inégalités. Lorsque des géosynthétiques de renforcement sont utilisés pour le renforcement du remblai renforcé, le chevauchement minimal des géosynthétiques de renforcement lors de l’installation est conforme aux valeurs minimales données dans les prescriptions techniques [PTV 829].
Si des géosynthétiques ou des treillis en fil d’acier tissé protégé d’un revêtement en polymère sont utilisés comme éléments de renforcement, le matériau de remplissage n’est pas directement déversé sur ces renforcements. La procédure de mise en place du matériau de remplissage indiquée dans la norme [NBN EN 16907-3] est suivie. Le matériau de remplissage est placé avec une pelleteuse ou une excavatrice en le poussant sur les éléments de renforcement. Cette méthode permet d’éviter d’endommager les éléments de renforcement lors du placement du matériau de remplissage et de rouler sur le matériau de remplissage mis en place au préalable. S'il est pratiquement impossible de faire autrement, le matériau de remplissage est déversé verticalement sur les éléments de renforcement d’une hauteur de chute la plus faible possible.
Le matériau de remplissage est mis en place en couche d’une épaisseur de 30 (par défaut) / *** cm. Lorsque l’on utilise des éléments de renforcement en géosynthétique ou en treillis en fil d’acier tissé protégé d’un revêtement en polymère, cette valeur d’épaisseur est à comparer aux prescriptions techniques du fabricant des éléments de renforcement. Afin d’éviter tout endommagement de l’élément de renforcement, toute circulation sur celui-ci est interdite avant la mise en œuvre de cette épaisseur de couche.
Les géosynthétiques sont recouverts par le matériau de remplissage dans le délai prescrit par le fournisseur et conformément aux indications données dans la norme [NBN EN 13251] entre autres pour éviter les dommages dus aux rayonnements UV. Le temps d'exposition maximum après pose est compris entre 1 jour et quelques semaines. Les rouleaux de géosynthétiques livrés sur site sont enveloppés d'un film plastique de protection, qui n’est retiré qu'immédiatement avant l'installation.
Après mise en place, le matériau de remplissage est compacté au moyen d’un rouleau (vibrant) de compactage. Pour le compactage, l’utilisation de plaque vibrante et de rouleaux pieds de mouton est proscrite.
- Échantillons
Lorsque des échantillons d’éléments de renforcement sont mis en place conformément à la [NBN EN 14475], pour évaluer leur dégradation à long terme, ou leur résistance à l’arrachement, des instructions détaillées concernant leur emplacement, leur identification et leur installation sont indiquées dans le rapport de dimensionnement géotechnique transmis à l’entrepreneur en charge de l’installation du remblai renforcé, avant le début des travaux.
CONTRÔLES PARTICULIERS
Le contrôle et la surveillance de l’exécution sont réalisés conformément à la norme [NBN EN 14475].
La mise en place et le compactage du matériau de remplissage sont vérifiés selon les indications de la [NBN EN 16907-5], avec :
Après compactage de chaque couche de matériau de remplissage, la compressibilité du matériau tel qu’installé sur place est contrôlée au moyen d’un essai à la plaque.
Pour chaque zone représentative du remblai renforcé, au minimum 3 (par défaut) / *** essais à la plaque (plaque de 750 cm² de surface) statiques sont réalisés par un laboratoire indépendant. Une zone représentative est caractérisée par un matériau de remplissage semblable mis en place et compacté selon une procédure similaire. Chaque essai à la plaque statique permet de déterminer une valeur de coefficient de compressibilité à comparer avec les exigences du dimensionnement. L’endroit des essais est déterminé de manière à couvrir la plus grande zone possible. Un essai à la plaque statique est réalisé par 500 (par défaut) / *** m² jusqu’à 3000 (par défaut) / *** m² de surface à contrôler. Au-delà de 3000 (par défaut) / *** m², un essai à la plaque statique supplémentaire est réalisé par 1000 (par défaut) / *** m².
Les résultats des essais à la plaque statiques sont corrélés avec les résultats d’essais à la plaque dynamiques réalisés dans les mêmes zones d’essai. Les essais à la plaque dynamiques peuvent être réalisés par l’entrepreneur en charge de la mise en place du remblai renforcé (autocontrôle). L’uniformité du compactage des différentes couches de matériau de remplissage du remblai renforcé est contrôlée sur base d’essais à la plaque dynamiques sur base de corrélations construites pour chaque zone représentative. Le résultat des essais à la plaque statiques et dynamiques sont rapportés par l’entrepreneur en charge de l’installation du remblai renforcé dans le rapport de construction géotechnique à destination du maître d’ouvrage.
Les essais à la plaque statiques sont réalisés selon le catalogue des Méthodes d'Essais (CME) du [CCT Qualiroutes QR-Q-1]. Les essais à la plaque dynamiques sont réalisés en trois emplacements à l'intérieur d'un cercle de Ø = 1 m de diamètre. Ce cercle est distant d’un mètre de la localisation de l’essai à la plaque statique. La moyenne des trois mesures effectuées est le module de déformation dynamique Evd exprimé en MPa. Les essais à la plaque dynamiques sont réalisés conformément aux prescriptions techniques [FGSV TP BF-StB B 8.3].
DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE COMPLÉMENTAIRES
- Matériau
[NBN EN 1997-1, Eurocode 7: Calcul géotechnique - Partie 1: Règles générales (+AC:2009)]
[NBN EN 1997-2, Eurocode 7 - Calcul géotechnique - Partie 2: Reconnaissance des terrains et essais (+AC:2010)]
[NBN EN 16907-1, Terrassements - Partie 1 : Principes et règles générales]
[NBN EN 16907-2, Terrassements - Partie 2 : Classification des matériaux]
[NBN EN 14475, Exécution de travaux géotechniques spéciaux - Remblais renforcés (+AC:2006)]
[NBN EN 13251, Géotextiles et produits apparentés - Caractéristiques requises pour l'utilisation dans les travaux de terrassement, les fondations et les structures de soutènement]
[NBN EN ISO 10319, Géosynthétiques - Essai de traction des bandes larges (ISO 10319:2015)]
[ISO/TS 20432, Lignes directrices pour la détermination de la résistance à long terme des géosynthétiques pour le renforcement du sol]
[NBN EN ISO 13431, Géotextiles et produits apparentés - Détermination du comportement au fluage en traction et de la rupture au fluage en traction]
[NBN EN 10025-4, Produits laminés à chaud en aciers de construction - Partie 4: Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction soudables à grains fins obtenus par laminage thermomécanique]
[NBN EN 10080, Aciers pour l'armature du béton - Aciers soudables pour béton armé - Généralités]
[NBN EN ISO 1461, Revêtements par galvanisation à chaud sur produits finis en fonte et en acier - Spécifications et méthodes d'essai (ISO 1461:2022) ]
[NBN EN ISO 10223-3, Fils et produits tréfilés en acier pour clôtures et grillages - Partie 3: Produits en grillage à mailles hexagonales en acier pour applications en génie civil]
[NBN EN 10244-2, Fils et produits tréfilés en acier - Revêtements métalliques non ferreux sur fils d'acier - Partie 2 : Revêtement de zinc ou d'alliage de zinc]
[NBN EN 10245-1, Fils et produits tréfilés en acier - Revêtements organiques sur fils d'acier - Partie 1: Principes généraux]
[NBN EN 10245-2, Fils et produits tréfilés en acier - Revêtements organiques sur fils d'acier - Partie 2: Fils à revêtement de PVC]
[NBN EN 10245-3, Fils et produits tréfilés en acier - Revêtements organiques sur fils d'acier - Partie 3: Fils à revêtement de PE]
[NBN EN 10245-4, Fils et produits tréfilés en acier - Revêtements organiques sur fils d'acier - Partie 4: Fils à revêtement de polyester]
[NBN EN 10245-5, Fils et produits tréfilés en acier - Revêtements organiques sur fils d'acier - Partie 5: Fils à revêtement de polyamide]
[NBN EN 206:2013+A2, Béton - Spécification, performances, production et conformité]
[NBN EN 771-3+A1, Spécifications pour éléments de maçonnerie - Partie 3: Éléments de maçonnerie en béton de granulats (granulats courants et légers)]
[NBN EN 14487-1, Béton projeté - Partie 1: Définitions, spécifications et conformité]
[NBN EN 10079, Définition des produits en acier]
[NBN EN 10218-2, Fils et produits tréfilés en acier - Généralités - Partie 2 : Dimensions et tolérances des fils]
[NBN EN ISO 12957-1, Fils et produits tréfilés en acier - Revêtements organiques sur fils d'acier - Partie 5: Fils à revêtement de polyamide]
[NBN EN ISO 12957-2, Géosynthétiques - Détermination des caractéristiques de frottement - Partie 2: Essai sur plan incliné (ISO 12957-2:2005)]
[PTV 829, Géotextiles et produits apparentés.]
[CCT Qualiroutes, Cahier des charges type Qualiroutes] (C.2)
[AGW 2019-02-28, Arrêté du Gouvernement wallon portant exécution de la procédure de sortie du statut de déchet prévue à l'article 4ter du décret du 27 juin 1996 relatif aux déchets et modifiant l'arrêté du Gouvernement wallon du 14 juin 2001 favorisant la valorisation de certains déchets]
[AGW 2018-07-05, Arrêté du Gouvernement wallon relatif à la gestion et à la traçabilité des terres et modifiant diverses dispositions en la matière]
[NBN EN 10025-2, Produits laminés à chaud en aciers de construction - Partie 2 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction non alliés]
[NBN EN 10025-3, Produits laminés à chaud en aciers de construction - Partie 3 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction soudable à l'état normalisé/laminage normalisant]
- Exécution
[NBN EN 14475, Exécution de travaux géotechniques spéciaux - Remblais renforcés (+AC:2006)]
[NBN EN 15237, Exécution des travaux géotechniques spéciaux - Drains verticaux]
[NBN EN 16907-3, Terrassements - Partie 3 : Procédés de construction]
[NBN EN 13251, Géotextiles et produits apparentés - Caractéristiques requises pour l'utilisation dans les travaux de terrassement, les fondations et les structures de soutènement]
[PTV 829, Géotextiles et produits apparentés.]
[CCT Qualiroutes QR-Q-1, Document de référence QR-Q-1 Qualiroutes Catalogue des Méthodes d'Essais (CME)]
[FGSV TP BF-StB B 8.3, Technical testing regulations for soil and rock in road construction TP BF-StB Part B 8.3 Dynamic Plate Load Testing with the Light Drop-Weight Tester]
[NBN EN 16907-5, Terrassements - Partie 5: Contrôle qualité et surveillance]
[AGW 2018-07-05, Arrêté du Gouvernement wallon relatif à la gestion et à la traçabilité des terres et modifiant diverses dispositions en la matière]
MESURAGE
- unité de mesure:
m² (par défaut) / m
(soit par défaut)
1. m²
(soit)
2. m
- code de mesurage:
Surface nette (par défaut) / Longueur nette
(soit par défaut)
1. Surface nette, tout compris : surface nette de paroi à construire, y compris les éléments de renforcement et de parement.
(soit)
2. Longueur nette (mètre courant) de merlon ou parement, tout compris : longueur nette de parement, y compris les éléments de renforcement et de parement
- nature du marché:
QF (par défaut) / QP
(soit par défaut)
1. QF
(soit)
2. QP ; lorsque l'étude est à charge de l'entrepreneur