Stabilisation des routes en dalles de béton

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Les anciennes routes en dalles de béton, après plusieurs dizaines d’années de service, peuvent présenter une mise en escalier et donner lieu à des vibrations. L’origine de ce type de défaut peut provenir notamment de l’absence de fondation ou du manque de stabilité de la fondation, souvent couplé à un drainage insuffisant ou à un manque de portance du support. Sur les routes anciennes, il s’agit d’un signe de vieillesse souvent à imputer à l’ouverture des joints ou aux importantes sollicitations par le trafic liées au grand âge de la route. Dans le cas de routes «plus jeunes», il faut étudier la cause de la mise en escalier et du battement de dalle avant de pouvoir procéder à des réparations.

L’instabilité d’une dalle en béton apparaît au niveau des joints suite à la pénétration d’eau. Par un phénomène de pompage, l’eau se trouvant sous le joint est chassée sous l’effet du trafic et emporte avec elle des matières fines. Des cavités se forment ainsi sous les dalles. Elles deviennent de plus en plus grandes et amplifient la mise en escalier et les mouvements de dalle. Le résultat se traduit par un manque de confort des utilisateurs et dans certains cas par la dégradation prématurée de l’ensemble de la route suite à une fissuration aux points d’inflexion des dalles.

Ce problème peut être traité en suivant les étapes suivantes:

  • déterminer la cause des dégradations: le grand âge des dalles en béton, un scellement de joint inexistant ou insuffisant, un mauvais drainage, une mauvaise qualité du matériau de fondation, etc.;
  • stabiliser les dalles;
  • éventuellement procéder à un recouvrement bitumineux.

Les dalles peuvent être stabilisées par injection des cavités qui se trouvent sous celles-ci. Ceci permet aussi de répondre jusqu’à un certain niveau au problème de mise en escalier. Au droit des joints, la différence de niveau résiduelle peut être éliminée par fraisage.

Si l’on opte pour un recouvrement bitumineux, il est recommandé de fractionner préalablement les dalles. On obtient de cette manière des dalles plus petites donnant moins lieu à des fissures réflectives dans le recouvrement bitumineux. Avant de procéder au recouvrement, il faut toujours mettre en place une interface antifissure. En raison du risque de fissuration, le fractionnement n’est pas autorisé lorsque des bâtiments se trouvent à moins de 5 m de la route. Les dalles doivent alors être réduites par fendage. Si l’affaissement des dalles résulte d’un mauvais transfert des charges au droit des joints, des goujons peuvent être mis en place. Bien que cette opération soit assez compliquée,elle est certainement recommandée lorsque les goujons prévus sont absents ou à hauteur de fissures dans une chaussée de classe B1-B5. L’insertion de goujons n’a toutefois de sens que si les dalles de béton elles-mêmes sont encore en bon état.

La durabilité de la réparation dépend partiellement de la cause de la dégradation. Par exemple, en cas de matériau de fondation de mauvaise qualité, de nouveaux tassements réapparaîtront rapidement, même si l’injection des cavités a été bien faite.

En collaboration avec la Division Chaussées asphaltiques, autres applications bitumineuses et chimie, l’unité Routes en béton – Pavages du Centre de recherches routières a réalisé une étude portant sur l’origine de ces défauts et l’efficacité des différentes solutions pouvant être appliquées, afin d’établir des méthodes de prévention et de réparation durables.

Lors de cette étude, l’efficacité de la stabilisation par fractionnement du béton avant la pose d’un recouvrement bitumineux, l’efficacité des injections ainsi que celle du pompage ont été établies. De plus, l’effet de l’insertion de goujons dans le joint d’une route existante a aussi été étudié.

Pour de plus amples informations concernant l’évolution de ce projet, veuillez consulter l’article consacré à la Stabilisation par vibrations contrôlées de dalles en béton pour des recouvrements bitumineux à interfaces antifissures.