Auscultation Et Gestion Des Routes Revetues Ou Non

ASSOCIATION A SSOCIATION MONDIAL E DE LA ROUTE (AIPCR) - COMITE C4.2 SEMINAIRE INTERNATIONAL, 21-22 février 2006, BAMAKO, Mali

AUSCUL A USCULTA TATION TION ET GESTION DES ROUTES REVÊTUES ET NON REVÊTUES SESS SESSIO ION N 2 : RO ROUT UTES ES REV REVÊT ÊTUE UES S É

KABORE Kalsibiri, Ingéni Ingénieur eur TPE TPE (BURKINA FASO)

ASSOCIATION A SSOCIATION MONDIAL E DE-LA ROUTE (AIPCR) - COMITE C4.2 AIPCR A IPCR COMITE C4.2 SEMINAIRE SEMINA IRE INTERNATIONA INTERNA TIONAL L SEMINAIRE INTERNATIONAL, 21-22 février 2006, BAMAKO, Mali

S T A T I S 150 RESU RESUL L T AT ATS S

T I Q U E S 2 500 50 0 OPE OPER RAT ION IONS S

PAR KM ET POUR PROGRAMME CLASSIQUE D'AUSCULTATION 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0

0 5

0 0 1

0 5 1

0 0 2

0 5 2

0 0 3

0 5 3

0 0 4

0 5 4

MANAGEMENT Rel evé dégradations Déflex ion Ben Benkelman kelman Uni (IRI) DCP DCP Sondage Manuel Granulométrie Limites d'Atterberg Essai Proctor Portan ce CBR CBR


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S T A T I S 150 RESU RESUL L T AT ATS S

T I Q U E S 2 500 50 0 OPE OPER RAT ION IONS S

PAR KM ET POUR PROGRAMME CLASSIQUE D'AUSCULTATION 0

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MANAGEMENT Rel evé dégradations Déflex ion Ben Benkelman kelman Uni (IRI) DCP DCP Sondage Manuel Granulométrie Limites d'Atterberg Essai Proctor Portan ce CBR CBR


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PLAN DE COMMUNICATION 1 2 3 4

INTRODUCTION PROBLÈME DE L’ÉVALUATION TECHNIQUES D’ ÉVALUATION CONCLUSION


ASSOCIATION MONDIALE DE-LA ROUTE (AIPCR)INTERNATIONAL - COMITE C4.2 AIPCR COMITE C4.2 SEMINAIRE SEMINAIRE INTERNATIONAL, 21-22 février 2006, BAMAKO, Mali

1. INTRODUCTION Influence sur les coûts et le comportement des chaussées – Outil de suivi des chaussées – Paramètre important de dimensionnement des structures de chaussée

KABORE Kalsibiri, Ingénieur TPE (BURKINA FASO)


2.

PROBLÈME DE L’ÉVALUATION

2.1 2.2 2.3

Critère de portance Évaluation du Trafic Évaluation des Caractéristiques des structures de chaussée et leur variabilité Processus d’évaluation

2.4



2. PROBLÈME DE L’ÉVALUATION 2.1 Critères de Portance Capacité ou aptitude d’un sol à supporter les sollicitations du trafic: -Sans rupture par fatigue -Sans déformations permanentes excessives CRITERES DE PORTANCE La portance d’une structure de chaussée est donc fonction de deux principaux critères, à savoir le trafic et les caractéristiques de la structure réelle de chaussée en place. KABORE Kalsibiri, Ingénieur TPE (BURKINA FASO)


2. PROBLÈME DE L’ÉVALUATION 2.2 Évaluation de Historique Étude du trafic: - Intensité sur durée de vie - Agressivité / Charge à l’essieu admissible - Relation Trafic / Comportement (État de surface, Fatigue de la chaussée)



2. PROBLÈME DE L’ÉVALUATION 2.3 Évaluation des Caractéristiques Structure de chaussée:

- Nature des couches - Épaisseur des couches de chaussée

Physiques: - État physique des matériaux - Environnement de la chaussée - Variabilité des propriétés physiques

Géotechniques et Mécaniques: - Portance - Influence de la variabilité des propriétés physiques KABORE Kalsibiri, Ingénieur TPE (BURKINA FASO)


2. PROBLÈME DE L’ÉVALUATION 2.4 Méthodologie d’ Évaluation Programme d’évaluation: - Phases d’étude (Étude préliminaire, APS, APD) - Programmes d’études

Techniques d’évaluation: -

Historique Investigations in situ Études de laboratoire Analyse des données

Qualité de l’évaluation: - Prescriptions de Management - Prescriptions Techniques KABORE Kalsibiri, Ingénieur TPE (BURKINA FASO)


3. TECHNIQUES D’ÉVALUATION A partir de données qualitatives et quantitatives: -

Historique Observations visuelles Résultats d’investigations Résultats d’étude



3 3.1

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Historique

Collecter, à partir des archives des différents intervenants sur le réseau ou du système d’informations en place (BDR), les données suivantes : - Les structures de chaussée et leurs comportements (Nature et Épaisseurs des couches, État de surface); - Le trafic et son évolution (intensité et agressivité); - La construction et l’entretien; - Les ressources en matériaux.



3 3.2 1 2 3 4 5

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Investigations in situ Relevés visuels des chaussées Mesure des caractéristiques de surface Mesure de déformabilité et de portance Étude des structures de chaussée Étude complémentaire



3 3.2 3.2.1

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Investigations in situ Relevé visuel

Les dégradations structurelles de la chaussée permettant notamment de définir par combinaison un indicateur de l’état de surface (Qualification de l’état apparent de surface: Bon, Médiocre, Mauvais, Très mauvais) : - Déformations; - Fissures de fatigue; - Faïençage; - Réparations. KABORE Kalsibiri, Ingénieur TPE (BURKINA FASO)


3 3.2

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Investigations in situ

3.2.2 Caractéristiques de surface (Uni) L’uni des routes influe sur les coûts d’exploitation des véhicules, le confort de l’usager, l’état apparent de surface et les charges dynamiques des roues: - Le problème de mesure de l’uni des chaussées; - L’étude de la relation IRI / Portance des structures de chaussée. KABORE Kalsibiri, Ingénieur TPE (BURKINA FASO)


ECHELLE IRI IRI (m/km) 15 14

11 10 7,5 7 6 5 4 3,5 2,5 2 1,5 0,5 0

TYPES DE CHAUSSEES ET UTILISATION NORMALE Ornières dues à érosions et dépressions profondes 50 km/h Fréquentes dépressions peu profondes, avec quelques dépressions plus profondes

60 km/h Mauvaises routes non revêtues 80 km/h

Dépressions fréquentes mais de faible importance

100 km /h Imperfections de surface

Chaussées endommagées Routes non revêtues, mais bien entretenues Chaussées relativement anciennes

Chaussées neuves Pistes d’aéroport et autoroutes Perfection absolue



3 3.2


3.2.3

Mesure de déformabilité

L’exploitation statistique des mesures de déformabilité et de portance, en combinaison avec les relevés de dégradations et le trafic permet de définir : - La loi de fatigue des structures de chaussées; - Les indicateurs de qualité des structures de chaussées par sections homogènes.



3 TECHNIQUES D’ÉVALUATION 3.2 Investigations in situ 3.2.3 Mesure de déformabilité Loi de fatigue des chaussées CLASSE TRAFIC PL

DROITE DEFLEXION ADMISSIBLE

195 180 ) m165

Chaussées en mauvais état

m150 0 0 135 1 / 120 1 ( 105 c d 90 n o i x e l f é D

75 60 45 30 15 0 1,00E+04

T1 < 5.105 < T2 < 1,5.106 1,5.106 < T3 < 4.106 4.106 < T4 < 107 107 < T5 < 2.107 5.105

NIVEAUX DE DEFLEXION d c < d 1: Portance élevée d c > d 2 : Portance faible Chaussées en bon état

1,00E+05

1,00E+06

1,00E+07

Trafic c umulé de poids lourds (> 3,5 tonnes)



3 3.2 3.2.3

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Investigations in situ Mesure de déformabilité Mesure de déflexion DEFL ECTOGRAMME B ENK ELMAN 120 e u q 100 i t s ) i r 80 é t m c m a r 0 60 a 0 c 1 / n 1 ( 40 o i x e 20 l f é D 0

Incertitude de portance 0 0 0 , 1 9 1

0 0 5 , 1 9 1

0 0 0 , 2 9 1

0 0 5 , 2 9 1

Bonne portance? 0 0 0 , 3 9 1

0 0 5 , 3 9 1

0 0 0 , 4 9 1

Mauvaise portance 0 0 5 , 4 9 1

0 0 0 , 5 9 1

PK



3 3.2


3.2.4 3.2.4.1

Étude des structures de chaussée Sondages de reconnaissance

Les sondages manuels de reconnaissance constituent un moyen privilégié d’étude des structures de chaussée en place : -

Coupe géotechnique théorique de chaussée; Essais en place sur couches (Teneur en eau, Compacité); Observations visuelles (Nature des couches, Évènements); Prélèvement d’échantillons pour laboratoire. KABORE Kalsibiri, Ingénieur TPE (BURKINA FASO)


3 3.2 3.2.4 3.2.4.1

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Investigations in situ Étude des structures de chaussée Sondages de reconnaissance Coupe Théorique Sondage Manuel N° 2 de 100x100x100 (21/02/06 - PK 5+000 – Axe)

NATURE Revêtement

COUPE THEORIQUE

E

W EN PLACE

DENSITE EN PLACE

FINES

wL

IP

w OPM

OPM

CBR 95%

2 cm d’Enduit Superficiel d’Usure

Graveleux latéritique

20 cm

8,2

2,30

25,0

29

15

6,3

2,19

30


30 cm

7,5

2,30

14,5

24

12

6,5

2,18

29


45 cm

9,6

2,22

24,5

29

15

7,8

2,14

9



3 3.2 3.2.4 3.2.4.1

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Investigations in situ Étude des structures de chaussée Sondages de reconnaissance

ÉVALUATION DE PORTANCE Comparaison à structure type de chaussée Vérification théorique de la structure



3 3.2


3.2.4 3.2.4.2

Étude des structures de chaussée Essais de portance in situ

Les méthodes de mesure: - Essai CBR in situ; - Essai statique ou dynamique à la plaque; - Essai de pénétration. En rapport avec les mesures de densité et de teneur en eau



3 3.2 3.2.4

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Investigations in situ Étude des structures de chaussée

3.2.4.2

Essais de portance in situ Essais statiques et dynamiques de chargement

EXPLOITATION Essai suisse VSS:

2,5

) s r a b (

2

Calcul de module de compressibilité E

p e u q a l p 1,5 a l s u o s e n n e 1 y o m n o i s s e r P 0,5

Essai LCPC: Calcul du module 1er chargement Ev1 Calcul du module 2ème chargement Ev2 Calcul du rapport K=Ev2/Ev1

E = p/ w

Essai Westergaard pour chaussées en béton: Calcul du module K de Westergaard

0 0

1 , 0

2 , 0

3 , 0

4 , 0

5 , 0

6 , 0

7 , 0

8 , 0

9 , 0

1

1 , 1

Déflexion sous la plaque w (mm)

2 , 1

3 , 1

4 , 1

5 , 1

Essai à la dynaplaque: Mesure de la réaction du sol à une sollicitation dynamique



3 3.2 3.2.4

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Investigations in situ Étude des structures de chaussée

3.2.4.2

Essais de portance in situ Pénétration statique ou dynamique PENETROGRAMME DC P Nombre de coups (N)

0

0

5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 0 2 3 5 6 8 9 1 2 4 5 7 8 0 1 3 4 6 7 9 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3

25 50 75 100 125 150 175 200 225 250

) m m ( n o i t a r t é n é P

275 300 325 350 375 400

ÉVALUATION DE PORTANCE Estimation de la coupe théorique Estimation du profil CBR in situ

425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750



3 3.2


3.2.4 3.2.4.3

Étude des structures de chaussée Essais de laboratoire

Les échantillons prélevés sont soumis dans les meilleurs délais aux essais normalisés d’identification suivants : - Paramètres de nature (Granularité, Plasticité, etc.) - Paramètres d’état (Teneur en eau, Densité) - Paramètres mécaniques (Essai Proctor / CBR , etc.)



3 3.2 3.2.4 3.2.4.4

TECHNIQUES D’ÉVALUATION Investigations in situ Étude des structures de chaussée Schéma Itinéraire d’Évaluation de Portance

REPERE (PK, PROFIL) HISTORIQUE DES CHAUSSÉES Structures de chaussée, Travaux d’entretien, Trafic, etc.

RELEVÉ VISUEL DU JJ/MM/AA Caractéristiques géométriques et conditions des chaussées Dégradations structurelles (Déformations, Fissures et Réparations) Qualité apparente de la chaussé

CARACTÉRISTIQUES DE SURFACE: UNI (IRI) DU JJ/MM/AA DÉFLEXION DU JJ/MM/AA Déflexion caractéristique (1/100 mm) Qualité des structures

SONDAGES ET COUPES THÉORIQUES N°, Date, PK, Position, Nature, Épaisseur et Caractérist iques des cou ches Prélèvement d’échantillons pour laboratoire et Observations visuelles

CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES DE CHAUSSEE Qualité de la Plate-forme ou des Structu res de chaussée en place - Solutions



3.3 3.3.2 -

ÉVALUATION ET QUALITE Opérations élémentaires

OPERATIONS ELEMENTAIRES L’échantillonnage des points de mesure, d'essai ou de sondage ; La réalisation des mesures; La réalisation des sondages; L’échantillonnage des matériaux; La réalisation des essais; L’enregistrement des résultats d’observation visuelle, de mesure ou d’essai.



3.3

ÉVALUATION ET QUALITE

3.3.1

Statistiques (1 km de route revêtue) PARAMÈTRE

NOMBRE D’OPERATIONS

NOMBRE DE RESULTATS

DUREE (h)

Relevé visuel de dégradations

60

35

2,5

Déflexion Benkelman

170

40

5

Uni (IRI)

383

8

1,5

1 315 11 569

13 4 20

3 1,5 20

TECHNIQUE

Essai DCP Sondage manuel Essais courants de laboratoire



3.3

ÉVALUATION ET QUALITE

3.3.3 Prescriptions de management: – L’organisation générale ; – La coordination et la supervision ; – La maîtrise de la documentation et des données ; – Les revues périodiques. Prescriptions Techniques : – La qualification des membres du personnel technique ; – La qualification des techniques d’évaluation; – La qualification des procédures d’enregistrement et d’analyse. KABORE Kalsibiri, Ingénieur TPE (BURKINA FASO)

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