MISE À JOUR N°2 Réfection des étanchéités et des ... - MEMOAR

Ministère
de l'Equipement,
des Transports
et du Logement
ISETRJ
STER 81
MISE À JOUR N°2
LCPC
r\
Réfection des étanchéités et des couches
de roulement des tabliers d'ouvrages d'art
Réparations localisées
MAI 2001
Service d'Études Techniques des Routes et Autoroutes
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées

Page laissée blanche intentionnellement

STER 81
MISE À JOUR N°2
Réfection des étanchéités et des couches
de roulement des tabliers d'ouvrages d'art
Réparations localisées
MAI 2001
SETRAV
Service d'Études Techniques des Routes et Autoroutes
Centre des Techniques d'Ouvrages d'Art - Cellule équipements des ponts
46, avenue Aristide Briand - BP 100 - 92225 Bagneux Cedex - France
Téléphone : 0146 113131 - Télécopie : 0146 1131 69
Internet : http://www.setra.equipement.gouv.fr

Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
58 boulevard Lefebvre - F-75732 PARIS CEDEX 15
Téléléphone 01 40 43 50 00 - Télécopie 01 40 43 5498
Internet : http://www.lcpc.îr

PRESENTATION
La première forme de ce document a été élaborée par MM. JP. Benneton (LRPC de Lyon), F. Migliori (LRPC
d'Aix en Provence) et M. Fragnet (SETRA) à l'occasion d'un stage de formation continue à l'ENPC traitant de la
restauration des enrobés et des chapes d'étanchéité sur les ponts. Il a ensuite servi de base à un rapport de recherche
du LRPC de Strasbourg (1991 - D. Cochet - Méthodologie de contrôles des réparations d'ouvrages d'Art)
réalisé dans le cadre de la Commission Technique "Ouvrages d'Art en construction et en service".
Les auteurs de ce petit guide ont alors constaté qu'ils étaient amenés à y faire fréquemment référence pour répondre
à un certain nombre de questions posées par des gestionnaires ; c'est pourquoi, nous avons pensé utile de le
diffuser plus largement en reprenant le document, avec la collaboration de M. JP. Gilcart (SETRA), pour une
publication dans le cadre du STER 81.
Il ne prétend pas à l'exhaustivité mais nous pensons qu'il pourra apporter une aide à tous ceux (projeteurs, gestionnaires,
maîtres d'œuvre, entreprises, etc.) qui ont à réaliser une reprise entre une étanchéité ancienne en place
et une nouvelle. Cette situation peut, par exemple, se rencontrer dans les cas suivants :
- réparations localisées de structure nécessitant une mise à nu de la dalle support de l'étanchéité,
- reprise d'équipements latéraux,
- réparations localisées et ponctuelles de l'étanchéité,
-etc.
A ces titres, il constitue un utile complément au sous-dossier traitant de la réfection des étanchéités et des couches
de roulement sur les ponts du guide STER 81. Ce qui explique sa présentation sous forme d'une mise à jour
n° 2 de ce guide STER 81.
Bien évidemment, les techniques représentées dans ce guide sont basées sur l'expérience des auteurs, et nous
n'avons pas la prétention de dire que ceci garantit une efficacité absolue. C'est pourquoi nous serons heureux de
recueillir vos remarques, constatations et le résultat de vos propres expériences afin d'en tenir compte lors d'une
prochaine édition et, ainsi, faire progresser ce domaine. En effet, l'enjeu économique des réparations localisées
ponctuelles n'est pas négligeable puisque cela peut permettre de ne traiter qu'une faible partie de l'ouvrage sans
avoir à reprendre la totalité de la surface d'étanchéité et par là limiter la gène aux usagers.
Remarque : Les schémas ne sont que des schémas de principe et non des dessins d'exécution.
La gestion technique est assurée par MM. JP. Benneton (LRPC de Lyon) et M. Fragnet (SETRA/CTOA)
SOMMAIRE
PRESENTATION 2
1 - SURFACE COURANTE 5
1.1 - LES DIFFERENTS TYPES DE RÉPARATIONS LOCALISÉES 5
1.2 - SOLUTIONS EN FONCTION DU COMPLEXE D'ÉTANCHÉITÉ 6
1.2.1 - CAS D'UN PROCÉDÉ HLM MINCE ADHÉRENT AU SUPPORT 6
1.2.2 - CAS D'UN PROCÉDÉ EN FEUILLE PRÉFABRIQUÉE 7
1.2.3 - CAS D'UN PROCÉDÉ FEUILLE PRÉFABRIQUÉE + ASPHALTE GRAVILLONNE 8
1.2.4 - CAS D'UN BI-COUCHE ASPHALTE 9
1.2.5 - CAS D'UN PROCEDE M.H.C. (Moyens à Haute Cadence) 10
2 - POINTS SINGULIERS 11
2.1 - ARRÊT DE COUCHE DE REPROFILAGE SOUS CHAPE 11
2.2 - TRAITEMENTS DES RELEVÉS EN L'ABSENCE D'ENGRAVURE 12
2.2.1 - IL EST POSSIBLE DE RÉDUIRE LA LARGEUR DE LA CHAUSSÉE 12
2.2.2 - IL N'EST PAS POSSIBLE DE RÉDUIRE LA LARGEUR DE LA CHAUSSÉE 14
2.3 - ÉTANCHÉITÉ DE TROTTOIRS AVEC DALLETTES 15
2.3.1 - PAS DE SUPPRESSION DES DALLETTES 15
2.3.2 - SUPPRESSION DES DALLETTES 15
2.4 - RACCORDS AUX JOINTS DE CHAUSSÉE NON DEPOSES 16

Page laissée blanche intentionnellement

1 - SURFACE COURANTE
1.1 - LES DIFFERENTS TYPES DE RÉPARATIONS LOCALISÉES
Figure l : vue en plan d'un tablier
(1)
• Réparations de cloques.
• Traversées diverses :
=> regards de visite,
=> renforcement vertical
de structure (par exemple,
par barres verticales
de précontraintes).
(2)
Au ras des joints de chaussée
(3)
Bords longitudinaux :
• Relevés sur bordure,
• Relevés sur contrebordure,
• Relevés sur corniche,
• Trottoirs.

: • : > • : - - : • . : - •
. . . • . . . - : • . ,
• • • ' ' ' • • - . .
. » • .
. - • • » : • • ;
1.2 - SOLUTIONS EN FONCTION DU COMPLEXE D'ÉTANCHÉITÉ
1.2.1 - CAS D'UN PROCÉDÉ FILM MINCE ADHÉRENT AU SUPPORT
( 1 ) Sciage jusqu'au béton,
(2)
(2) Sciage jusqu'à la chape moins 1 cm. Enlèvement
de l'enrobé sans abîmer la chape.
(3) Préparation des surfaces
a) Béton par projection d'abrasif (grenaille,
"sablage").
4
b)Résine en attente :
(3c).
Résine -^
r(5)
=> par projection d'abrasif (grenaille, "sablage")
avec modération,
=> modalités spécifiques d'accrochage de la
nouvelle résine.*
c) Face du béton bitumineux :
=> lance thermique
v\\
r 777\
• / //_•/ /\ X»^
(4)
(4) Application du film de résine
(5) Rebouchage en béton bitumineux
(couche d'accrochage sur face sciée)
(3b)
(3a)
* La technique est fonction de la nature du matériau en place sur lequel on va venir s'accrocher. Dans
le cas d'un film mince en résine époxy, on viendra, après le nettoyage soigné de la surface de l'étanchéité
en place, appliquer, par exemple, une couche d'accrochage en émulsion de résine époxydique.
Ensuite, on met en œuvre les deux couches de résine compatible chimiquement avec la résine en
place.
NOTA : lors de l'opération 3-c, pour éviter d'abîmer le film de résine par l'action de la lance thermique,
on réalisera une protection de la chape d'étanchéité en résine, par exemple en effectuant l'opération
3c après l'opération 4.

• * . . .
• • • : : • • • * • . • • • : • * •
1.2.2 - CAS D'UN PROCÉDÉ EN FEUILLE PRÉFABRIQUÉE
(monocouche, à bitume modifié par des polymères)
(1) Sciage jusqu'au béton et dégagement de la
zone.
(2) Préparation des surfaces :
a) Béton par projection d'abrasif (grenaille,
"sablage") ;
b) Face du béton bitumineux :
=> lance thermique.
••••vV^--••*.•
A

1.2.3 - CAS D'UN PROCÉDÉ FEUILLE PRÉFABRIQUÉE + ASPHALTE
GRAVILLONNE
1.2.3.1 - Cas du procédé B3A
(2) (1)
(3 a)
(1) Sciage jusqu'au support et dégagement de la zone.
(2) Sciage jusqu'à 1 cm de la chape ; enlèvement du dernier centimètre d'asphalte jusqu'à l'interface
autoprotection par la feuille en alliage d'aluminium/bitume de la feuille.
(3) Préparation des surfaces :
a) Béton par projection d'abrasif (grenaille, "sablage") ;
b) Face du béton bitumineux : => lance thermique.
(4) Application d'une feuille à bitume modifié par des polymères ayant un avis technique pour une
application sous un asphalte gravillonné.
(5) Solin et relevé en bitume modifié par des polymères :
a) Couche d'accrochage du béton bitumineux en vertical,
b) Petit solin.
(6) Couche d'asphalte gravillonné.
(7) Rebouchage en béton bitumineux.
Eventuellement, faire un pontage de fissure.

1.2.3.2 - Cas des procédés sans autoprotection par feuille d'aluminium
La solution du § 1.2.3.1 est possible (Cf. la photo de la page de garde) moyennant un travail soigné et
minutieux.
r(7)
(5) (6) (4)
1.2.4 - CAS D'UN BI-COUCHE ASPHALTE
(1)
L Asphalte pur
- Asphalte gravillonné
(2)
Finition en biseau
Atl
- soit feuille préfabriquée à bitume modifié par
des polymères ayant un avis technique pour une
pose sous asphalte gravillonné + asphalte gravillonné.
- soit mastic d'asphalte pur (en adhérence) + asphalte
gravillonné.
Le schéma ci-contre présente une variante avec
finition en biseau au droit d'un second trait de
scie.
On peut aussi s'inspirer de la solution de finition
pour les MHC (Cf. § 1.2.5, 2 nd£ partie).
Les renvois sur les figures sont détaillés sur la page ci-contre.

1.2.5 - CAS D'UN PROCEDE M.H.C. (Moyens à Haute Cadence)
Les dessins ci-après ont été faits dans le cas du procédé Etanplast®. Pour d'autres procédés, on s'inspirera
des principes décrits ci-après.
r Béton plast
(1)
(3 b)
Liant bitume polymère ^
Liant
ou
feuille
préfabriquée
(3a)
- Liant bitume polymère
Primaire + sable enrobé
au liant bitume polymère
a) Pour des surfaces à réparer inférieures à 1 m 2 . b) Réparations sur des petites surfaces localisées.
(*) ou enrobé classique selon les possibilités de
fabrication.
(1) Sciage jusqu'au support et dégagement de la zone.
(3) Préparation des surfaces :
a) Béton par projection d'abrasif (grenaille, "sablage") ;
b) Face du béton bitumineux : => lance thermique.
Autre solution : Sur un ouvrage, dans un contexte particulier, le détenteur du procédé a mis au point
une disposition spécifique qui a été mise en œuvre récemment. Elle constitue une disposition techniquement
satisfaisante sur le principe. Son comportement et son efficacité dans le temps reste à vérifier.
Sa réalisation est un véritable travail de spécialistes qui doit être adaptée à chaque ouvrage. Les
gestionnaires du présent document et le détenteur du procédé tiennent à disposition le détail de la
procédure avec les précautions à prendre.
10

2 - POINTS SINGULIERS
2.1 - ARRÊT DE COUCHE DE REPROFILAGE SOUS CHAPE
(en microbéton bitumineux)
Feuille préfabriquée ^
Couche de
reprofilage
Précautions pour éviter toute entrée d'eau
dans la couche support
Ces précautions sont à prendre dans les cas suivants
:
• Arrêts longitudinaux,
• Arrêts sur traversées diverses
(regards, fixations, ...).
(solin 3 x 3 cm en
bitume polymère coulé)
• Arrêts sur des joints de dilatation non démontés.
(*) Eau risquant d'être piégée dans la couche de
reprofilage.
Variante possible
Solution renforcée avec feuille préfabriquée (50
cm de large) en adhérence sur le support.
11

2.2 - TRAITEMENTS DES RELEVÉS EN L ABSENCE D'ENGRA VURE
2.2.1 - IL EST POSSIBLE DE RÉDUIRE LA LARGEUR DE LA CHAUSSÉE
(les détails du relevé par feuille ne sont pas représentés)
2.2.2.1 - Sans continuité avec l'étanchéité du trottoir
(Avec ou
sans caniveau
en asphalte
gravillonné)
r
Bordure (ou bordurette de 8 cm)
Mastic élastomère
Solinet
Relevé en feuille
préfabriquée
Position du drain :
© en présence d'un
caniveau en asphalte gravillonné,
© en absence d'un caniveau
en asphalte gravillonné
Drain (2)
L Mortier de pose et de calage
Dispositions variantes nécessitant plus de précautions à l'exécution donc moins fiable.
Mortier
de pose
Film de
résine armée
Relevé par feuille
préfabriquée à surfaçage
gravillonné (ou grésée)
Joint mastic bitume
élastomère 2x2
12

Modalités de protection de l'arrêt d'un relevé d'étanchéité en feuille bitumineuse par un couvrejoint
en résine
Cette procédure peut être utilisée lorsque la protection ne peut être effectuée par les autres méthodes
(engravure et mortier grillagé, bordure béton, solin métallique,...) mais on notera que, même pour
celle-ci, le principe de la protection mécanique reste très souhaitable.
Le principe consiste à appliquer un film de résine armé sur l'extrémité du relevé (5 à 10 cm) et sur le
support béton adjacent (5 à 10 cm également) d'épaisseur environ 1,5 mm.
L'efficacité du système est essentiellement conditionnée par l'adhérence de la résine ; cela suppose
une préparation adéquate des supports :
- décapage par projection d'abrasif ou hydrodécapage du béton,
- présence en surface de la feuille d'une couche minérale (grésage fin ou gravillons).
Pour la définition exacte du film de résine et les modalités et précautions de réalisation, se conformer
aux préconisations du fabricant ; généralement, on effectue :
- une première couche de 600 à 800 g/m 2 de résine avec ou sans couche primaire préalable
selon la résine et le contexte,
- application immédiate de l'armature textile (de masse surfacique 50 àlOO g/m 2 en polyester
ou verre) au rouleau débulleur,
- après début de prise de la résine, mise en oeuvre d'une deuxième couche de 600 à 800 g/m 2
de saturation de l'armature et de fermeture en une ou deux passes.
Les résines utilisées sont du brai-époxy ou du polyuréthanne, généralement celles qui sont conformes
au Fascicule 67, titre I, du CCTG pour les Films Minces Adhérant au Support (FMAS). Elles sont
fluides mais généralement thixothropées pour être appliquées en vertical aux épaisseurs prescrites.
13

2.2.1.2 - Avec continuité de l'étanchéité sur trottoir
Microbéton bitumineux
p ou asphalte sablé
sur papier kraft
! i
Couvre-joint
en film de
résine armée
«ararera^g^^
/ m^m-
Résine J
Solin en mortier époxy
Variante
Microbéton bitumineux
Résine
ffi
Equerre acier galvanisé
ou alliage d'aluminium
ou acier inoxydable
2.2.2 - IL N'EST PAS POSSIBLE DE RÉDUIRE LA LARGEUR DE LA CHAUSSÉE
Tôle en acier (1)
avec pattes de fixation
Microbéton bitumineux
ou asphalte sablé
//.V///,7//.-'S//''////.'/sJ.-',
////S/}'};'.
Couvre-joint (2)
en film de
résine armée
Résine
Chape en feuille
préfabriquée
et son relevé
(1) Acier galvanisé ou acier inoxydable.
(2) Variante possible en supprimant le couvre-joint en film de résine.
14

2.3 - ETANCHEITE DE TROTTOIRS A VEC DALLETTES
Situation initiale
2.3.1 - PAS DE SUPPRESSION DES
DALLETTES.
Plaque de drainage
(éventuelle)
r Sable
• Étanchéité en fond :
- Résine (solution hautement conseillée),
- ou en feuille préfabriquée sous réserve
d'avoir des relevés selon le § 2.2.1.
• Drainage du corps du trottoir et évacuation
de cette eau de drainage.
Gargouille •
Commentaire : en cas de passage de roue sur le
trottoir, il y a risque de rupture des dallettes, aussi
la solution de trottoir avec caniveau pour passage
de canalisation sous dallettes est fortement déconseillée.
Remplissage
en béton
Etanchéité
en surface
(détail aux §
BletB2)
2.3.2 - SUPPRESSION DES DALLETTES.
• Mise en place des câbles et gaines dans des
fourreaux,
• Remplissage en béton maigre,
• Étanchéité :
a) en surface (détails aux § 2.2.1.2 et 2.2.2).
Câbles et gaines _
dans des fourreaux
Commentaire : risque de défauts d'étanchéité lors
d'interventions sur les réseaux et au droit des tampons
d'accès aux chambres de tirages. Cette solution
est valable si l'ouvrage a une longueur inférieure
à l'interdistance entre chambres de tirages
(moins de 30 m).
b) de fond. Cf. § 2.3.1 ci-dessus.
Commentaire : solution hautement recommandée.
NOTA : le relevé derrière la bordure de trottoir est conforme au § 2.2.1
15

2.4 - RACCORDS AUX JOINTS DE CHAUSSÉE NON DEPOSES
Solin du joint
\
Joint de
chaussée
Situation initiale
Feuille préfabriquée + asphalte
(Sciage) et/ou ragréage en
mortier de résine
Joint de
chaussée
on a P rès enlèvement du com P lexe et restau "
NB : Le drain mis en œuvre avec le joint de
chaussée doit être laissé en place. Il assurera un
drainage en arrière de l'equerre du relevé d'étanchéité.
Drain si
nécessaire
Chape en feuille
L préfabriquée
et son relevé
Massif de pose en béton
Ragréage en
mortier de résine
Joint de
chaussée
Cas de joints de chaussées très anciens.
Feuille préfabriquée
Drain si
nécessaire
16

Ce document est propriété de l'Administration, il ne pourra être utilisé ou reproduit,
même partiellement, sans l'autorisation du SETRA
© 2001 SETRA - Dépôt légal 2'- w trimestre 2001 - ISBN 2-11-091805-5

Ce court fascicule vise à donner quelques exemples de solutions pour traiter une
reprise entre une étanchéité ancienne en place et une nouvelle. Cette situation peut,
par exemple, se rencontrer dans les cas suivants :
• réparations localisées de structure nécessitant une mise à nu
de la dalle support de l'étanchéité,
• reprise d'équipements latéraux,
• réparations localisées et ponctuelles de l'étanchéité,
C'est un complément au sous-dossier traitant de la réfection des étanchéités et des
couches de roulement sur les ponts du guide STER 81. Il constitue la mise à jour n° 2
de ce guide STER 81.
Ce document est principalement destiné à tous ceux (projeteurs, gestionnaires,
maîtres d'œuvre, entreprises, etc.) qui ont à réaliser ce genre d'interventions.
This short guide aims atgiving some examples of solutions to treat a link between an
old waterproofmg in place and a new. This situation can, for example, to meet in the
following cases :
• localised repairs of structure requiring a setting with naked bridge deck
and the repair of the waterproofmg,
• resumption of side equipment,
• localised and spécifie repairs of the waterproofmg,
It is a complément with the part which treat of the repair of the waterproofmg and the
wearing courses on the bridges of guide STER 81. It constitutes update n° 2 of this
guide STER 81.
This document is mainly intended for ail those (designers, managers, owners,
companies, etc.) who hâve to carry out this kind of interventions.
Document disponible sous la référence F0112 au bureau de vente du SETRA
46, avenue Aristide Briand - BP 100 - 92225 Bagneux Cedex - France
Téléphone : 01 46 11 31 53 Télécopie : 01 46 11 33 55
Internet : http://www.setra.equipement.gouv.fr
Prix de vente : 50,00 F (7,62 €)