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La mise en place des enrobés 11,77

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LA MISE EN PLACE<br />

DES ENROBÉS<br />

Pierre <strong>La</strong>nglois<br />

Les <strong>en</strong>robés bitumineux : formulation, fabrication, <strong>mise</strong> <strong>en</strong> <strong>place</strong>. – Montréal 2006.<br />

1


Introduction<br />

Préalablem<strong>en</strong>t:<br />

• Formule d’<strong>en</strong>robé doit être adaptée au travaux<br />

•C<strong>en</strong>trale d’<strong>en</strong>robage:<br />

- Fournir le chantier aux quantités requises au temps opportun.<br />

Liaison chantier-c<strong>en</strong>trale.<br />

•Transport adapté :<br />

- Type de camion;<br />

- Nombre de camion;<br />

- Distance de transport.<br />

On ajuste alors l’équation<br />

production c<strong>en</strong>trale = capacité de transport = r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t à la pose.<br />

2


Les équipem<strong>en</strong>ts<br />

Sans compter, les équipem<strong>en</strong>ts utilisés pour le<br />

transport de l’<strong>en</strong>robé et celui pour répandre la<br />

couche d’accrochage (répandeuse),<br />

Colle tout inc<br />

<strong>La</strong> <strong>mise</strong> <strong>en</strong> oeuvre <strong>des</strong> <strong>en</strong>robés demande<br />

deux types différ<strong>en</strong>ts d’équipem<strong>en</strong>ts:<br />

3


Autres équipem<strong>en</strong>ts<br />

• Les outils manuels<br />

– Râteaux, pelles, dame.<br />

• Véhicule de transfert<br />

et niveleuse.<br />

4


Préparation du support<br />

• <strong>La</strong> performance <strong>des</strong> revêtem<strong>en</strong>ts est<br />

fonction de l’état de la surface où<br />

sont mis <strong>en</strong> <strong>place</strong> les <strong>en</strong>robés.<br />

5


Préparation du support<br />

• Surface granulaire:<br />

– Compacité, t<strong>en</strong>eur <strong>en</strong> eau, capacité<br />

structurale et uni.<br />

– Liant d’imprégnation si requis (p<strong>en</strong>te > 5%,<br />

épaisseur totale d’<strong>en</strong>robé < 100 mm).<br />

– Taux résiduel de 0,60 kg/m2.<br />

6


Préparation du support<br />

• Surface pavée:<br />

– Produit de scellem<strong>en</strong>t:<br />

• Enlever si le produit est arraché par les<br />

véhicules;<br />

• Enlever si le produit remonte dans l’<strong>en</strong>robé.<br />

7


Préparation du support<br />

Si requis,s'assurer<br />

de bi<strong>en</strong> <strong>en</strong>lever le<br />

bouche fissure.<br />

8


Préparation du support<br />

Effet du bouche fissure<br />

sur le revêtem<strong>en</strong>t.<br />

9


Préparation du support<br />

• Balayer, protéger et repérer les<br />

obstacles;<br />

• Faire les coupes et <strong>en</strong>gravures;<br />

• Répandre le liant d'accrochage.<br />

10


Engravures (transversal)<br />

1- Découpe<br />

2- Liant d'accrochage, remplissage et compactage<br />

3- Application<br />

ou<br />

ou<br />

ou<br />

Note: P<strong>en</strong>te de 2% sur autoroute.<br />

<strong>11</strong>


Joints transversaux<br />

Contrôler à la règle de 3 m<br />

12


Préparation du support<br />

• Les nids de poules: réparations perman<strong>en</strong>tes;<br />

• Correction à l’<strong>en</strong>robé:<br />

– Liant d’accrochage;<br />

– Sur autoroute: finisseur;<br />

– Une niveleuse peut être utilisée sur certains<br />

travaux.<br />

13


Les opérations de planage<br />

• Utilisation:<br />

– Ornières de fluage;<br />

– Pelade et arrachem<strong>en</strong>t;<br />

– Revêtem<strong>en</strong>t très déformé, fissuré, etc.<br />

14


Liant d’accrochage<br />

15


Liant d’accrochage<br />

16


Liant d’accrochage<br />

17


Liant d’accrochage<br />

• Il existe depuis quelques années <strong>des</strong> colles qui<br />

n’adhèr<strong>en</strong>t pas au pneumatiques.<br />

18


• A éviter:<br />

Liant d’accrochage<br />

– Gicleurs bouchés;<br />

– Taux faible (pour obt<strong>en</strong>ir<br />

un taux résiduel de 0,25<br />

l/m2 si l’émulsion conti<strong>en</strong>t<br />

65% de résidus par<br />

distillation, le taux<br />

d’application à la pose<br />

sera:<br />

(0,25 l/m 2 X 100) / 65,0 = 0,385 l/m 2<br />

19


Le transport <strong>des</strong> <strong>en</strong>robés<br />

• Lubrification de la b<strong>en</strong>ne<br />

Savon (interdiction de<br />

produit pétrolier).<br />

20


Le transport <strong>des</strong> <strong>en</strong>robés<br />

• Le chargem<strong>en</strong>t<br />

Non conforme Conforme<br />

21


Toile de protection<br />

22


Semi-remorque<br />

B<strong>en</strong>ne munie d’un convoyeur<br />

23


Le finisseur<br />

24


Finisseur auto propulsé<br />

Le principe de<br />

base n’as pas<br />

subit d’évolution<br />

majeure.<br />

25


Le finisseur<br />

Cet équipem<strong>en</strong>t remplit les fonctions suivantes:<br />

- Tracteur:<br />

- Propulsion de l’<strong>en</strong>semble finisseur-camion;<br />

- Alim<strong>en</strong>tation de l’<strong>en</strong>robé;<br />

- Répartition de l’<strong>en</strong>robé requis.<br />

- <strong>La</strong> table:<br />

- Nivellem<strong>en</strong>t<br />

- Mise <strong>en</strong> forme et calibrage;<br />

- Précompactage;<br />

- Lissage.<br />

Tracteur Table<br />

26


Débit de<br />

l’<strong>en</strong>robé<br />

Trémie<br />

Le finisseur<br />

Le tracteur<br />

Vis de répartition<br />

du matériau<br />

<strong>La</strong> table<br />

27


• Tire la table<br />

Le tracteur<br />

– Assure<br />

• Vitesse de dé<strong>place</strong>m<strong>en</strong>t<br />

• Vitesse de travail constante<br />

• Guidage <strong>en</strong> direction<br />

– Source d'énergie<br />

• Mécanique<br />

• Hydraulique<br />

• Électrique<br />

– Magasin d'alim<strong>en</strong>tation<br />

• Stocke<br />

• Transfert et répartit le matériau<br />

28


<strong>La</strong> table<br />

34


• Calibre la couche<br />

– En largeur<br />

– En épaisseur<br />

<strong>La</strong> table<br />

• Précompacte le matériau<br />

35


<strong>La</strong> table<br />

36


Principe de fonctionnem<strong>en</strong>t<br />

de la table<br />

Angle d ’incid<strong>en</strong>ce et vitesse constants = épaisseur constante<br />

Angle d ’incid<strong>en</strong>ce ouvre ou vitesse diminue = épaisseur augm<strong>en</strong>te<br />

Angle d ’incid<strong>en</strong>ce se ferme ou vitesse augm<strong>en</strong>te = épaisseur diminue<br />

37


Plaque lisseuse (Lissoir)<br />

38


Plaque lisseuse (Lissoir)<br />

• Doit être réchauffée<br />

avant l'introduction de<br />

l'<strong>en</strong>robé;<br />

• Doit être propre;<br />

• Ne pas utiliser pour<br />

rehausser la<br />

température de<br />

l'<strong>en</strong>robé;<br />

• Agit comme un fer à<br />

repasser.<br />

39


Plaque lisseuse (Lissoir)<br />

• Plaque<br />

surchauffée,<br />

devi<strong>en</strong>t gondolée<br />

et inutilisable;<br />

• 15 000 $ à 20 000 $<br />

40


Le nivellem<strong>en</strong>t, les<br />

capteurs, les automatismes<br />

41


<strong>La</strong> poutre<br />

43


Rampe intégrée au finisseur<br />

46


Rampe intégrée au finisseur<br />

47


Rampe intégrée au finisseur<br />

48


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

• S'assurer que le<br />

chargem<strong>en</strong>t est<br />

bi<strong>en</strong> <strong>des</strong>tiné pour<br />

le contrat.<br />

49


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

• Le camion recule<br />

tranquillem<strong>en</strong>t<br />

tandis que les<br />

cotés de la trémie<br />

du finisseur sont<br />

abaissées.<br />

50


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

• Le camion stoppe <strong>en</strong><br />

avant du finisseur<br />

pour se laisser<br />

aborder par ce<br />

dernier;<br />

• Le camion doit être<br />

bi<strong>en</strong> c<strong>en</strong>tré.<br />

51


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

• Le camion relâche les<br />

freins et se laisse<br />

aborder;<br />

• Surtout ne pas reculer<br />

sur le finisseur;<br />

• Le finisseur pousse le<br />

camion, ce dernier<br />

applique une légère<br />

pression sur les<br />

freins.<br />

52


Travailler avec douceur<br />

53


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

• Lever légèrem<strong>en</strong>t la b<strong>en</strong>ne<br />

pour que le chargem<strong>en</strong>t<br />

glisse sur le panneau de la<br />

b<strong>en</strong>ne;<br />

• Cette procédure limite le<br />

risque de ségrégation;<br />

• Lever la b<strong>en</strong>ne<br />

tranquillem<strong>en</strong>t par la suite<br />

au fur et à mesure que le<br />

finisseur avance.<br />

54


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

<strong>La</strong> b<strong>en</strong>ne du<br />

camion ne doit<br />

pas s’appuyer<br />

sur la b<strong>en</strong>ne<br />

du finisseur<br />

55


Démarrage du finisseur<br />

• Une règle du pouce est d'augm<strong>en</strong>ter<br />

l'épaisseur de 20 % par rapport à l'<strong>en</strong>robé<br />

compacté<br />

56


Démarrage du finisseur<br />

57


Démarrage du finisseur<br />

• Contrôler température et aspect du<br />

matériau dans le 1er camion<br />

– Si OK, alim<strong>en</strong>ter la table jusqu'à pleine<br />

charge<br />

• Démarrer<br />

– Jusqu'aux premiers contrôles<br />

• Au 2/3 de la vitesse définitive<br />

• Avec les automatismes de nivellem<strong>en</strong>t <strong>en</strong><br />

"stand by"<br />

58


UN DES POINTS<br />

ESSENTIEL POUR<br />

OBTENIR UNE<br />

SURFACE DE<br />

ROULEMENT UNIE,<br />

RÉGULI GULIÈRE RE ET<br />

CONFORTABLE, EST<br />

DE FAIRE AVANCER<br />

LE FINISSEUR À<br />

VITESSE<br />

CONSTANTE.<br />

59


Production de l'<strong>en</strong>robé (t/hre)<br />

Vitesse du finisseur<br />

400<br />

375<br />

350<br />

325<br />

300<br />

275<br />

250<br />

225<br />

200<br />

175<br />

150<br />

125<br />

100<br />

75<br />

50<br />

25<br />

0<br />

Vitesse du finisseur pour 3,7m de largeur<br />

240 kg/m2<br />

180 kg/m2<br />

120kg/m2<br />

100 kg/m2<br />

60 kg/m2<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />

Vitesse (m/m)<br />

Production de la c<strong>en</strong>trale(t /hres) × 1000<br />

Vitesse du finisseur( m/min) =<br />

2<br />

60 × taux de pose(kg/m ) × largeur<br />

de<br />

pose(m) 60


Vitesse du finisseur<br />

• Vitesse de travail:<br />

– Plus de 10 cm : 3 à 4 m/mn<br />

– De 5 à 10 cm : 5 à 7 m/mn<br />

– De 3 à 5 cm : 10 à 12 m/mn<br />

– Moins de 3 cm : 12 à 20 m/mn<br />

61


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

• Ce qui peut arriver<br />

lorsque les freins<br />

du camions ne sont<br />

pas suffisamm<strong>en</strong>t<br />

appliqués<br />

62


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

• Nettoyer le fond de la<br />

b<strong>en</strong>ne du camion hors<br />

chantier.<br />

63


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

• Surtout pas sur la<br />

chaussée devant le<br />

finisseur.<br />

64


Chargem<strong>en</strong>t du finisseur<br />

• Att<strong>en</strong>tion lors de la<br />

vidange <strong>des</strong> ailes.<br />

65


Enlever<br />

l’<strong>en</strong>robé<br />

66


FLIR Systems<br />

Déversem<strong>en</strong>t versem<strong>en</strong>t d’<strong>en</strong>rob d <strong>en</strong>robé<br />

Ségrégation<br />

68°C<br />

131°C<br />

86,6%<br />

93,7%<br />

150.0 °C<br />

75.0<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

67


Déversem<strong>en</strong>t versem<strong>en</strong>t d’<strong>en</strong>rob d <strong>en</strong>robé<br />

Ségrégation<br />

68


Arrêt de fin de journée<br />

Terminer la bande par un sifflet provisoire sur support<br />

sablé<br />

Épaisseur<br />

•Nettoyer le matériel<br />

•Parquer les <strong>en</strong>gins <strong>en</strong> sécurité<br />

•Faire les pleins<br />

•Mettre une signalisation adaptée<br />

L = 20 à 30 X épaisseur<br />

71


Démarrage de la journée<br />

72


Démarrage de la journée<br />

73


UN BON NIVEAU<br />

DE COMPACTION<br />

CONDUIT A DE<br />

BONNES<br />

PERFORMANCES<br />

Le compactage<br />

74


• Vibrants<br />

Compacteurs<br />

–Vibrations (verticales)<br />

–Oscillations (horizontales)<br />

–Pneumatiques<br />

• Statiques<br />

–Rouleaux d’acier lisses<br />

–Pneumatiques<br />

75


Compacteurs<br />

76


Compacteurs statiques<br />

<strong>77</strong>


Compacteur pneumatique<br />

78


Compacteur pneumatique<br />

Oscillation <strong>des</strong><br />

pneumatiques.<br />

79


Compacteur pneumatique<br />

Mini-jupes Pas de jupes,<br />

ça colle !!!<br />

80


Entreti<strong>en</strong> <strong>des</strong> compacteurs<br />

81


Technique de compactage<br />

• Les pneus <strong>des</strong><br />

rouleaux<br />

pneumatiques<br />

doiv<strong>en</strong>t être<br />

conservés chaud;<br />

• Utiliser <strong>des</strong> jupes.<br />

82


Compacteur vibrant<br />

84


Technique de compactage<br />

• Règle de base<br />

– <strong>La</strong> partie motrice doit être à l ’avant<br />

– Suivre le finisseur le plus près possible<br />

– Départs, arrêts et changem<strong>en</strong>ts de direction<br />

doiv<strong>en</strong>t être effectués <strong>en</strong> douceur<br />

– Arrêt de la vibration lors d ’arrêt ou de<br />

virage<br />

– Aucun arrêt prolongé sur une section ou le<br />

compactage final n ’est pas terminé<br />

– Chevauchem<strong>en</strong>t à chaque passe<br />

– Arrêt <strong>en</strong> tournant<br />

85


Technique de compactage<br />

BON<br />

86


Technique de compactage<br />

Mauvais<br />

87


Les joints<br />

88


Joints longitudinaux<br />

• Maxi<strong>mise</strong>r le dé<strong>place</strong>m<strong>en</strong>t <strong>des</strong> finisseurs<br />

pour limiter le nombre de joints et joints<br />

hors <strong>des</strong> s<strong>en</strong>tiers de roues<br />

• Utilisation adéquate <strong>des</strong> finisseurs pour<br />

assurer une <strong>mise</strong> <strong>en</strong> <strong>place</strong> adéquate de<br />

l'<strong>en</strong>robé sur les bords <strong>des</strong> ban<strong>des</strong><br />

• Utilisation d'une technique appropriée pour<br />

assurer un bon collage <strong>en</strong>tre deux ban<strong>des</strong><br />

(chaud à froid)<br />

• Utiliser une méthode de compactage<br />

adéquate<br />

89


Joints longitudinaux<br />

• Pleine largeur<br />

90


Joints longitudinaux<br />

• En échelon<br />

• Joint chaud<br />

91


Joints longitudinaux<br />

• Joint longitudinal<br />

– Joint froid (t < 40 °C), badigeonner<br />

– Type de confection<br />

• Le joint chaud : lorsque deux finisseurs se<br />

suiv<strong>en</strong>t.<br />

92


Problématique <strong>des</strong> joints froid<br />

• Faible compacité sur le joint<br />

• Ségrégation (température et/ou granulats)<br />

• Conduit à <strong>des</strong> défauts du revêtem<strong>en</strong>t<br />

• Fissures longitudinales<br />

• Vieillissem<strong>en</strong>t accéléré<br />

• Arrachem<strong>en</strong>t<br />

• Dommages causés par l'eau<br />

93


Joints longitudinaux<br />

Photo courtoisie de NCAT<br />

94


Problématique<br />

Image prov<strong>en</strong>ant du site web www.wsdot.wa.gov<br />

95


Les joints froids<br />

96


Les joints froids<br />

97


Les joints froids<br />

98


Les joints froids<br />

99


Adhésion <strong>des</strong> joints<br />

• Souv<strong>en</strong>t, les joints se dégrad<strong>en</strong>t<br />

rapidem<strong>en</strong>t parce que l'adhésion est<br />

mauvaise et/ou compacité faible;<br />

– Chauffage infrarouge ?<br />

– Liant d'accrochage (Recommandé)<br />

– Produit caoutchouté pour joint (Très<br />

efficace)<br />

100


Joints<br />

101


Chauffage infrarouge<br />

102


Produit caoutchouté<br />

103


Finisseurs<br />

• Chevauchem<strong>en</strong>t <strong>des</strong> ban<strong>des</strong> de 25-50<br />

mm à la <strong>mise</strong> <strong>en</strong> <strong>place</strong><br />

– Les rebords <strong>des</strong> ban<strong>des</strong> doiv<strong>en</strong>t être le<br />

plus rectiligne possible<br />

Non compacté<br />

25-50 mm<br />

Compacté<br />

1/4 E<br />

104<br />

E


Recommandations:<br />

• Utilisation de liant d'accrochage sur le<br />

joint<br />

• Compactage <strong>en</strong> mode vibratoire sur la<br />

bande chaude à 150 mm du joint.<br />

Deuxième passe sur la bande chaude <strong>en</strong><br />

chevauchant le joint de 150mm<br />

• Niveau de compacité minimum de 1 à 2%<br />

plus faible que la compacité du<br />

revêtem<strong>en</strong>t adjac<strong>en</strong>t<br />

– Carottage pour vérification (le<br />

nucléod<strong>en</strong>simètre est peu stable sur les joints,<br />

possibilités de valeurs erronées)<br />

105


Chaud<br />

Compactage<br />

Rouleau<br />

Froid<br />

Compactage sur la bande froide (mode<br />

statique) <strong>en</strong> chevauchant 150mm sur la bande<br />

chaude (Non recommandé)<br />

106


Compactage<br />

Rouleau<br />

Chaud Froid<br />

Compactage sur la bande chaude (mode<br />

vibration) <strong>en</strong> chevauchant 150mm sur la bande<br />

froide (Non recommandé)<br />

107


Chaud<br />

Rouleau<br />

Compactage<br />

Recommandé<br />

Froid<br />

Compactage sur la bande chaude (mode vibration) à<br />

150mm du joint<br />

Deuxième passe sur la bande chaude (mode vibration)<br />

<strong>en</strong> chevauchant 150mm sur la bande froide 108


Chaud<br />

Compactage<br />

Rouleau<br />

Recommandé<br />

Froid<br />

Compactage sur la bande chaude (mode vibration)à<br />

150mm du joint<br />

Deuxième passe sur la bande chaude (mode vibration)<br />

<strong>en</strong> chevauchant 150mm sur la bande froide 109


• Joint défectueux<br />

Compacité<br />

– Compacité de l'ordre de 4 à 10 % plus<br />

faible que le revêtem<strong>en</strong>t adjac<strong>en</strong>t<br />

• Joints bi<strong>en</strong> réalisés:<br />

– Compacité minimale de 1 à 2% plus<br />

faible que celle du revêtem<strong>en</strong>t adjac<strong>en</strong>t<br />

(Recommandé)<br />

<strong>11</strong>0


Les irrégularités<br />

• Les inégalités sont corrigées avant<br />

que débute le compactage<br />

• On <strong>en</strong>lève le matériau <strong>en</strong> trop et on<br />

comble les dépressions à l ’aide<br />

d’<strong>en</strong>robé chaud.<br />

• Il est interdit d ’ét<strong>en</strong>dre l ’<strong>en</strong>robé <strong>en</strong><br />

év<strong>en</strong>tail.<br />

<strong>11</strong>1


Les irrégularités<br />

<strong>11</strong>2


Les irrégularités<br />

<strong>11</strong>3


*>252.7°F<br />

240.0<br />

220.0<br />

200.0<br />

180.0<br />

160.0<br />

140.0<br />

120.0<br />

100.0<br />

80.0<br />

Défauts fauts cycliques<br />

*


Véhicules hicules de transfert<br />

<strong>11</strong>5


Véhicules hicules de transfert<br />

<strong>11</strong>6


Véhicules hicules de transfert<br />

• Uniformité de température;<br />

• Vitesse du finisseur régulière et sans<br />

chocs causés par les camions.<br />

<strong>11</strong>7


Route<br />

Contrats<br />

Bilan 2004<br />

<strong>des</strong> clauses d’uni<br />

(sans VTM)<br />

Moy<strong>en</strong>nes pour<br />

2006 avec VTM<br />

IRI < 1,2<br />

(Bonus)<br />

73,4%<br />

91,9%<br />

Constats<br />

IRI = 1,2<br />

(Acceptable)<br />

84,5%<br />

95,2%<br />

<strong>11</strong>,1%<br />

3,3%<br />

IRI > 1,2<br />

(Pénalité)<br />

13,6%<br />

4,7%<br />

15,5%<br />

4,8%<br />

Gain durée de vie ≥ 10%<br />

IRI ><br />

1,8<br />

(Rejet)<br />

1,9%<br />

0,1%<br />

IRI<br />

moy<strong>en</strong><br />

-<br />

0,878<br />

IRI<br />

minimum<br />

-<br />

0,604<br />

<strong>11</strong>8


Référ<strong>en</strong>ces<br />

•Les <strong>en</strong>robés bitumineux, tomes 1 et 2, USIRF, France;<br />

•Hot-Mix Asphalt Paving, Handbook 2000, Us Army Corps of<br />

Engineers;<br />

•Hot Mix Asphalt materials, Mixture Design and<br />

Construction, Napa Education Foundation;<br />

•WSDOT Pavem<strong>en</strong>t Gyuide,<br />

http://training.ce.washington.edu/WSDOT/<br />

•Plusieurs gui<strong>des</strong> de National Asphalt Pavem<strong>en</strong>t<br />

Association; http://www.hotmix.org/<br />

•Guide de la <strong>mise</strong> <strong>en</strong> <strong>place</strong> <strong>des</strong> <strong>en</strong>robés, MTQ,<br />

(printemps 2007)<br />

<strong>11</strong>9


Questions<br />

?<br />

Les <strong>en</strong>robés bitumineux : formulation, fabrication, <strong>mise</strong> <strong>en</strong> <strong>place</strong>. – Montréal 2006.<br />

120

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