Application de géogrilles : renforcement d'un mur de soutènement

Lors d'une construction de talus, soutènements ou berges dont la pente doit excéder le talus naturel, il est possible de raidir les pentes pour obtenir l’angle souhaité, grâce à l’inclusion de nappes de géosynthétiques (géogrilles ou géotextiles) installées en lits horizontaux entre chaque passe de compactage.

Le remblai renforcé par géogrille présente les atouts suivants :

  • ouvrage très souple, il résiste à des tassements différentiels du sol support et répartit mieux les contraintes sur le sol de fondation supprimant l'effet de pointe des techniques rigides (murs béton). Son domaine d'utilisation est ainsi beaucoup plus vaste : sols de fondation compressibles, zones sismiques, pentes de stabilité précaire...
  • liberté totale dans l'inclinaison du parement, elle peut être uniforme ou variable, au choix du concepteur.
  • le parement est totalement végétalisable. Il constitue la meilleure prévention contre les graffitis en milieu urbain et garantit en milieu rural une parfaite intégration de l'ouvrage dans l'environnement.
  • il peut le cas échéant constituer une protection phonique au même titre que des merlons en terre non renforcés, avec cependant un gain d'emprise au sol.
  • module élevé et matières premières ayant peu de fluage, garantissement en outre la stabilité à long terme des ouvrages de soutènement.
  • faible déformation, ce qui est très important dans le domaine des constructions routières et ferroviaires.
  • support des charges dynamiques importantes et stabilité vis à vis des endommagements

mécaniques.

La géogrille est placé entre les blocs en conformité des calculs du concept. Ce calcul définit aussi bien le type du géogrille, que sa longueur d’ancrage, que sa distance réciproque. Tout ceci dépendra de la hauteur de soutènement, des charges extérieures possibles et des caractéristiques du remblai.

Le facteurs du concept:

  1. La force de traction du géogrille
  2. La longueur d’ancrage du géogrille: celle-ci fait suite au calcul du concept.
  3. Le nombre de couches de géogrille: celai-ci fait suite au calcul de la stabilité interne.
  4. La distance entre le couches de géogrille:elle se situe entre 20 et 60 cm et fait suite au calcul de la stabilité interne.
  5. La force de liaison

Mise en œuvre :

Le remblai est réalisé par couches successives d'épaisseur(s) pré-définie(s), butées en parement contre un coffrage provisoire très rustique destiné à fixer l'inclinaison du talus. Les opérations se déroulent selon les phases suivantes :

  1. La géogrille est découpée à la longueur fixée par le calcul puis disposée avec un géomatelas de lutte contre l'érosion en attente sur le coffrage.
  2. Le matériau de remblai, conforme aux hypothèses de calcul, est approvisionné sur l'épaisseur de la couche, réglée et soigneusement compactée.
  3. La géogrille en attente est alors étalée sur la couche ainsi réalisée, puis lestée avec du matériau de remblai.
  4. Le coffrage est remonté au niveau de la couche suivante.
  5. retour à la 1ère opération...

Caractéristiques :

- résistance à la traction de 20 jusqu'à 1000kN/m pour des géogrilles classiques ; les géogrilles en PVA atteignent une résistance de 1200 kN/m ; les géogrilles en aramide ont une résistance à la traction jusqu’à 2000 kN/m et ils sont peu sensibles au fluage.

- allongement à la rupture de 3,5 jusqu'à 12%, mais plus souvent aux alentours de 6%.

Quelques caractéristiques d'un fabriquant « COLBOND » :


Application des géogrilles : Renforcement asphaltique

Introduction :

L'importance des trafics des dernières années détériore fortement de plus en plus les routes asphaltées et cause aussi des fissures dans ces dernières. Pour éviter l'apparition de défauts dus à la faiblesse de la force de l'infrastructure, d'une charge élevée par essieu ou à la remontée de fissures, on place une armature de géogrilles pour renforcer et augmenter la durée de vie des chaussées.

Les avantages du renforcement d'asphalte :

  1. Diminution des coûts de maintenance
  2. Diminution de l'épaisseur d'asphalte jusqu'à 40 % (améliorations des performances en terme de fatigue)
  3. Remontée de fissures significativement retardées
  4. Diminution des ornières jusqu'à 70 %
  5. Facilité d'installation
  6. Les matériaux composites sont également étanches aux entrées d'eau, ce qui permet d'accroître la durée de vie des chaussées

Images explicites par rapport aux fissures:

Sur la première image ci-dessus à gauche, on peut apercevoir une fissure en formation au niveau de l'asphalte, contrairement à la deuxième image qui montre l'absence de fissure grâce à la géogrille mis en place, qui répartit l'effort dû à la charge appliquée sur l'asphalte sur l'ensemble des plaques routières au lieu de concentrer la charge dans un joint existant provoquant la fissure.

Des tests ont été réalisés dans une université au Royaume-Uni, démontrant que les géogrilles permettent de maîtriser les remontées de fissures. Sur l'image de gauche, on a vu apparaître une fissure alors que sur l'image de droite, aucune fissure n'est apparue après 2 fois plus de temps de cycles que pour l'image de droite.

Mise en œuvre :

1.Nettoyage: Il faut que le sous-terrain soit propre et sec, il est donc impératif d'enlever tous les déchets.
2.Couche d'attachement: Mettre l'émulsion du bitume par pulvérisation uniforme pour fixer au mieux la géogrille. Certaines géogrilles sont auto-adhésives.
3.Attendre la fracture du bitume: L'émulsion doit être fractionnée ce qui implique un changement de couleur de brun au noir.
4.La pose: La surface à traiter doit être sèche avant la pose de la géogrille, elle est déroulée de manière à être le plus à plat possible sur le support. En début de chaque rouleau, la géogrille est fixée au support grâce à des clous appropriés, à intervalles max. de 50cm. Il faut bien veiller à étendre au mieux la géogrille.
5.Chevaucher: Il est conseillé de chevaucher le matelas de 15 cm dans le sens transversal et de 25 cm dans le sens longitudinal. Vu la direction du travail, la fin de la bande doit toujours couvrir le début de la bande suivante.
6.Virages: La géogrille suit la courbure de la route. Les parties inutiles sont coupées et enlevées.
7.Parcourir: Aucune circulation n'est admise tant qu'une couche bitumeuse n'y est pas déposé, il est donc déconseillé de rouler, freiner (accélération et freinage brusque) sur la géogrille.

Bibliographie :