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Les matériaux des chaussées

granulats

La majorité des matériaux utilisés pour la réalisation des chaussées est constituée de graves

Une grave est un mélange à granularité continue de cailloux, de graviers et de sable, avec généralement une certaine proportion de particules plus fines.

Les 3 grandes familles de graves :

Les "GNT"

Les Graves Non Traitées sont un mélange de granulats naturels, artificiels ou recyclés de dimension maximale des grains (D) comprise entre 8mm et 80mm, utilisée pour la réalisation des assises de chaussées et des plates-formes de travaux routiers.
- avec ajout d’eau
- dimension minimale des grains (d) = 0 mm
- sans liant

Les "MTLH"

Les Graves ou Matériaux Traités aux Liants Hydrauliques ou pouzzolamiques, le Béton Compacté Routier et les Sables Traités aux Liants Hydrauliques ou pouzzolamiques doivent être:
- traités obligatoirement en centrale
- impérativement revêtus d’un enduit de cure gravillonné (mis en œuvre sur un matériau humide)
- composés de deux classes granulaires

Les "MTB"

Les Matériaux Traités aux Liants Hydrocarbonés ou "Grave Bitume" sont un enrobé à chaud de granularité 0/20 ou 0/14, de type semi-grenu mise en oeuvre en couche respective de 8 à 18 cm.
La grave Bitume (GB) s'emploie en assise de chaussées, en couche de base ou fondations selon les plateformes et les trafics.

NB: on peut éventuellement associer à ces matériaux les Bétons de Ciment (BC) pour assises de chaussée, moins courants mais de plus en plus employés.

Les Bétons de Ciment sont des mélanges, fabriqués en centrale, de granulats, de ciment et d'eau. Les bétons ont la propriété d'être maniables pendant un certains temps après leur fabrication, puis de durcir progressivement jusqu'à atteindre des résistances très élevées. Les particularités des bétons routiers ne sont pas différentes de celles des bétons utilisés dans d'autres applications.

Il est à noter que les matériaux traités aux liants hydrauliques se fissurent transversalement à plus ou moins long terme. Ces fissures sont engendrées par le phénomène thermique de dilatation/rétractation.
Ce phénomène est inévitable si on ne traite pas le matériau avant.
Comme solution à ce problème, on peut soit interposer sous le revêtement un matériau antifissures soit de multiplier artificiellement les fissures (joints de retrait).

Combinaison de couches pour la constitution d'une chaussée

Grâce à ces divers matériaux, on peut obtenir plusieurs types d'assises différents, ce qui permet d'avoir une bonne stabilité quelque soit la disposition du terrain. Il y a, en tout, 6 types différents:

Les chaussées souples:

chaussées dont les matériaux ne sont pas traités par un liant.

Les chaussées semi-rigides épaisses:

chaussées dont les matériaux sont traités avec un liant hydraulique (ciment,laitier, cendre volante).

Les chaussées rigides:

chaussées qui sont réalisées en béton de ciment ; ce type de chaussée a un comportement très particulier et son entretien est totalement différent des deux autres types.

Les chaussées bitumineuses épaisses:

chaussées dont les matériaux sont traités avec un liant hydrocarboné (bitume).

Les chaussées à structure mixte:

chaussées alliant une couche traitée aux liants hydrauliques et une couche traitée aux liants hydrocarbonés.

Les chaussées à structure inverse:

chaussées alliant une couche traitée aux liants hydrauliques, une couche traitée aux liants hydrocarbonés et une couche non traitée.

Différentes structures de la chaussée

Mise en oeuvre des familles de graves

La GNT

- Répandage par camions en léger excès
- Régalage à la niveleuse lame pleine (risque de ségrégation)
- Arrosage complémentaire si nécessaire
- 1er compactage au vibrant
- Réglage fin à la niveleuse (enlève l’excédent)
- Compactage: vibrant + Pneu (q2 - 98% de l'OPM)

Les MTLH

- Répandage par camions
- Régalage lame pleine (risque de ségrégation)
- Régalage et 1ier réglage « grossier »
- Arrosage complémentaire si nécessaire
- Compactage vibrant + Pneu
- Epaisseur après compactage: fonction de la classe de la plateforme

Les MTB

- Épandage et réglage au Finisher
- Adapter les capacités de fabrication, transport et mise en oeuvre!
- Adapter l’atelier de compactage à la vitesse d’avancement!
- Baisse de température des enrobés dans les camions!
- Attention aux intempéries!

Conditions de réemploi des matériaux de déblais ou de matériaux recyclés

Matériaux de déblais en place:
La réutilisation de déblais sélectionnés (sols sableux et graveleux avec fines) pour réaliser des opérations de terrassements telles que le remblayage des tranchées, le nivellement de supports de voies, de plates-formes diverses...implique que les matériaux récupérés puissent être compactés efficacement afin d'obtenir l'état de densification requis.
Le traitement par adjonction de chaux calcique est alors une bonne solution.
Matériaux de chaussée recyclés:
Il s'agit là de fraisat de recyclage (rabotage des couches superficielles de la chaussée) qui peut être employé dans la confection de couches de formes traitées aux liants hydrocarbonés dans la proportion de 10 à 30% du volume.
Bétons de recyclage :
Il est possible d'incorporer une proportion de déchets de démolition de bâtiments à la condition qu'un tri sélectif ait été effectué: pas de plâtre, plastique, bois...qui pourraient nuire à la qualité du matériau reconstitué.

Pour aller plus loin sur ce sujet, téléchargez le document ressource sur les matériaux des assises de chaussées.
Puis allez dans l'onglet "exercices" pour répondre à un petit QUIZ sur les matériaux des assises de chaussées.