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Informations
complémentaires
Les fissures
longitudinales se développent sensiblement selon une
génératrice du tunnel, et peuvent se situer pratiquement
à tous les niveaux du profil en travers. Les zones de fissures
matérialisent la position des rotules dans la déformation
du profil en travers.
Maçonneries
Ce type de fissure
se manifeste presque exclusivement dans les joints qui s'ouvrent
sous l'effet de la déformation; le mortier est souvent
présent. Localisées en calotte ou en clé, elles sont
le signe d’un aplatissement du profil, alors qu’un
pincement (ou un méplat latéral) les fera apparaître
en naissances ou en reins.
Bétons
Le plus souvent, une
fissure d'origine pathologique présentera une ouverture
importante (supérieure à celle liée au retrait
classique), un désaffleurement et des fracturations locales
des lèvres. À l'origine, elle pourra s'exprimer sur une
fissure de retrait préexistante, réactivée par le
processus de déformation, ou sur une reprise de
bétonnage.
Une action du
terrain encaissant peut se manifester aussi au niveau de la
chaussée (fissures axiales, soulèvements, affaissements)
nécessitant des réparations locales
fréquentes.
lonise de bét
Description (aspect visuel du
désordre)
Leur plan moyen est
parallèle à l’axe du tunnel.
Maçonnerie:
elles suivent généralement les joints de mortier
(ouverture des joints d'assise).
Béton
coffré: les ouvertures peuvent être plus grandes que
celles liées au seul retrait.
Méthodes
d’examen
Examen visuel
rapproché.
Paramètres à
relever
Nombre de fissures,
extension (PM début, PM fin) , ouverture,
désaffleurement, rejet – désordres au niveau des
lèvres.
Maçonnerie:
noter si la fissure affecte les moellons ou si elle les contourne
en restant dans les joints.
Bétons:
vérifier si la fissure affecte un seul ou plusieurs plots
consécutifs.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Déformations du
revêtement – zones sonnant le creux – moellons
écaillés – résistance des moellons et
mortiers, ou du béton.
Fissuration anormale
ou déformations en chaussée.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Fissure d'origine
pathologique liée à une évolution du
revêtement, avec ou sans influence du terrain encaissant en
contact
– un
revêtement altéré, des vides extrados sont des
facteurs aggravants.
(En béton, ne
pas confondre avec une fissure de retrait).
Conséquences, évolutions
possibles
Fragilisation des
abords immédiats de la fissure, puis de la
voûte.
Ouverture
progressive en cas de déformation du profil.
Dangers pour les
usagers
Faible à nul,
en cas de fissure isolée et peu ouverte.Risques pour les
structures
Affaiblissement.
Surveillance
Examen visuel
(fréquence à adapter à l'importance du
phénomène).
Pose de
fissuromètres tridimensionnels et mesures régulières
– mesures de déformations du profil (convergences
relatives).
Remèdes
Aucune action à
entreprendre tant que l’ensemble de la structure ne montre
aucun signe de déformation rapide ou
d’instabilité.
Observations |
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Informations
complémentaires
La fissuration
oblique, sous forme d’une fissure isolée ou de plusieurs
fissures en relais, traduit le plus souvent un mouvement de torsion
de la voûte. Les fissures obliques présentent, soit un
tracé régulier, soit un tracé résultant de la
combinaison de fissures transversales et longitudinales (cas
où la fissure suit les joints d’une maçonnerie sans
traverser les moellons).
C'est un
désordre préoccupant, car il peut constituer
l’indication d’un problème grave pour la structure
(basculement d'une tête, tassement de fondation, glissement du
versant) ou en section courante (gonflement, fluage, faille
active).
ues dans une voûte
Dscription (aspect visuel du
désordre)
Leur plan moyen est
oblique par rapport à l’axe du tunnel. Il y a rarement
une seule fissure, mais souvent plusieurs se relayant.
En maçonnerie:
elles suivent généralement les joints de mortier ce qui
leur confère un tracé en « marches d'escalier
».
En béton
coffré: les ouvertures peuvent être plus grandes que
celles liées au seul retrait.
Méthodes
d’examen
Examen visuel
rapproché.
Paramètres à
relever
Nombre de fissures,
extension (PM début, PM fin) , ouverture,
désaffleurement, rejet – désordres au niveau des
lèvres.
Maçonnerie:
vérifier si la fissure affecte les moellons ou si elle les
contourne dans les joints.
Bétons:
vérifier si la fissure suit ou non une reprise de
gachée.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Maçonnerie:
déformations du revêtement – zones sonnant le creux
– moellons dégradés.
Maçonnerie et
béton coffré: formation de panneaux instables si des
fissures sont sécantes.
Fissuration des
bordures et trottoirs, fissures ou déformations en
chaussée.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Fissure d'origine
pathologique, souvent liée à une action du terrain
– déformation de la voûte en torsion ou
cisaillement
oblique par rapport
à l'axe. Un revêtement altéré, des vides
extrados sont des facteurs aggravants.
(En béton, ne
pas confondre avec une fissure de retrait).
Conséquences, évolutions
possibles
Fragilisation des
abords immédiats de la fissure – formation de petits
panneaux instables situés entre plusieurs fissures en
relai.
Rupture de la
structure.
Dangers pour les
usagers
Faible à nul,
en cas de fissure isolée et peu ouverte.pour les
structures
Affaiblissement,
voire ruptures locales.
Surveillance
Examen visuel
(fréquence à adapter à l'importance du
phénomène).
Pose de
fissuromètres tridimensionnels et mesures régulières
– mesures de déformations du profil (convergences
relatives) – nivellements.
Remèdes
Aucune action à
entreprendre tant que l’ensemble de la structure ne montre
aucun signe de déformation ou
d’instabilité. |
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Informations
complémentaires
Située
sensiblement dans un plan perpendiculaire à l’axe de la
voûte, une fissure transversale peut être unique et
continue, ou apparaitre comme une série de fissures se
relayant. On devra s’attacher à déterminer si elle
apparaît sur une discontinuité d’origine (reprise
de maçonnerie, harpe de liaison), ou si elle résulte
d’une déformation ultérieure de l’ouvrage. Ce
type de fissure peut se manifester à proximité
immédiate d'une tête (changement d'épaisseur du
revêtement, tassements) mais aussi en section courante
(influence du massif, faille).
En béton
coffré non armé, elle pourra s'exprimer au départ
sur une fissure de retrait préexistante, réactivée
par le processus de déformation. Par la suite, elle
présentera une ouverture importante (supérieure à
celle liée à un retrait classique), un
désaffleurement et des fracturations locales des lèvres.
Une grande continuité au sein de l'anneau est un bon
indicateur de fissuration structurelle. Une action du terrain
encaissant peut se manifester aussi au niveau de la chaussée
(fissures, soulèvements, affaissements) nécessitant des
réparations locales fréquentes.Fi
ale couplée à
Description (aspect visuel du
désordre)
Leur plan moyen est
perpendiculaire à l’axe du tunnel – elles peuvent
affecter tout ou partie du profil.
En maçonnerie,
elles suivent généralement les joints de mortier, ou les
reprises entre anneaux (harpes de liaison*).
En béton
coffré, les ouvertures peuvent être plus grandes que
celles liées au seul retrait.
Méthodes
d’examen
Examen visuel
rapproché.
Paramètres à
relever
Nombre de fissures,
extension, ouverture, désaffleurement, rejet , désordres
au niveau des lèvres.
Maçonnerie:
noter si la fissure affecte les moellons ou si elle les contourne
en restant dans les joints.
Béton
coffré: une telle fissure est plus grave en plein anneau
bétonné qu'au droit d'un joint transversal.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Déformations du
revêtement – zones sonnant le creux – moellons
dégradés.
Fissuration des
bordures et trottoirs, fissures ou déformations en
chaussée.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Maçonnerie:
défaut assez courant des harpes de liaison –
déformation ou changement d'épaisseur du
revêtement.
Béton
coffré: cisaillement du revêtement.
Revêtement
altéré, terrain encaissant évolutif, défauts de
butée entre voûte et terrain sont des facteurs
aggravants.
(En béton, ne
pas confondre avec une fissure de retrait).
Conséquences, évolutions
possibles
Fragilisation des
abords immédiats de la fissure.
Ouverture
progressive en cas de déformation de la
structure.
Dangers pour les
usagers
Faible à nul,
en cas de fissure isolée et peu ouverte.ues pour les
structures
Affaiblissement.
Surveillance
Examen visuel
(fréquence à adapter à l'importance du
phénomène).
Pose de
fissuromètres tridimensionnels et mesures régulières
– mesures de déformations du profil (convergences
relatives).
Remèdes
Aucune action à
entreprendre tant que l’ensemble de la structure ne montre
aucun signe de déformation ou
d’instabilité.
Observations
* Harpe de
liaison : joint de reprise vertical entre deux anneaux de
maçonnerie de moellons. |
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Informations
complémentaires
Principe d'investigation lors d'une inspection
détaillée
Il repose sur la
réponse sonore du matériau au choc du marteau. La
démarche doit respecter les 3 étapes suivantes
:
– délimiter la zone par martelage et la
reporter sur le levé de voûte.
Dans une
maçonnerie, la voûte peut sonner creux (la structure est
mise en vibration) mais aussi les moellons de mauvaise qualité
(matériau). Le son est différent.
– tenter par l'auscultation marteau de déceler
la partie de zone la plus « critique ».
En première
approche, plus le son est grave, plus le revêtement est mince
ou désorganisé sur une grande surface.
– rechercher les défauts ou désordres
associés.
naissance ouverte sur une zone sonnant
fortementle
Description (aspect visuel du
désordre)
Une zone sonnant le
creux n'est pas un risque en soi, mais plutôt l'indice d'un
vide proche de l'intrados, d'un défaut ou d'un désordre
au sein d'un matériau ou d'une structure, qu'il faut
s'attacher à qualifier.
Méthodes
d’examen
Essentiellement par
le martelage du revêtement ou de la roche, en s'attachant
à interpréter la réponse sonore du support (clair,
caverneux).
Paramètres à
relever
Position dans la
voûte, surface affectée (m2) – type de
sonorité.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Déformation du
revêtement (maçonneries); fissuration plus dense ou
anormale (bétons).
Tous défauts
indiquant une faiblesse de la voûte (altération,
fissures, venues d'eau nouvelles..).
Masses rocheuses
décollées.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
a. Maçonneries:
mauvaise cohésion (d'origine ou
d’altération), revêtement mince non ou mal
bloqué au terrain, exfoliation, écaillage.
b. Béton coffré, béton
armé: mauvais
remplissage (calotte), étanchéité déplacée
ou déchirée (aléatoire), faible épaisseur,
écaillage, éclatement sur fers.
c. Béton projeté :
mauvaise adhérence au support,
support altéré.
d. Rocher: décompression naturelle.
Conséquences, évolutions
possibles
abc. Peu ou pas d’évolution en
l’absence d’autres désordres.
d. Chute de masses de roche.
Dangers pour les
usagers
Ceux associés
aux désordres constatés.Risquespour les
structures
a. Fonction de la gravité des défauts
associés qui peuvent évoluer dans le temps.
b. Vieillissement plus rapide de la zone affaiblie.
Pas d'évolution connue (défaut trop récent avec les
feuilles d'étanchéité).
c. Associé à des fissures évolutives,
indiquent une action du terrain.
d. Aucun.
Surveillance
Surveiller les
défauts ou désordres éventuellement associés
constatés lors de l'IDP.
Remèdes
Bétons
récents: le vide dû à un défaut de
bétonnage (malfaçon) peut être injecté
(cf. photo).
Revêtements
anciens: toutes les zones sonnant le creux ne relèvent pas de
réparations. À définir en fonction de
reconnaissances complémentaires.
Observations |
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Informations
complémentaires
La rupture d'un
revêtement (ou son amorce) est une alerte sérieuse. La
ruine est la conséquence ultime d’une convergences de
désordres qui n’ont pas été vus et
traités en temps voulu.
Dans les
maçonneries
La ruine est souvent
précédée par l’apparition d’un ventre
avec fissures qui s’intensifie au cours du temps. La
maçonnerie s'effondre sous son propre poids (en
piédroits) ou sous le poids du blocage (voûte), en dehors
de toute action du terrain. L’origine d’un tel accident
réside le plus souvent dans une altération complète
des mortiers, non détectée à cause d'un manque de
surveillance et d'entretien.
Quand de
l’écaillage est associé aux ventres (ou
méplats, ou aplatissements), alors que les mortiers sont
encore solides, le problème est plus grave car le terrain est
en cause. Les zones écaillées par la déformation
prennent un aspect broyé avant la ruine.
Dans les bétons
coffrés
La ruine directe est
beaucoup plus rare. Des ruptures franches apparaissent, sous forme
de fissures avec
désaffleurement, délimitant des panneaux rigides qui restent
en place par frottement mutuel et qui laissent le temps
d’intervenir. La cause est toujours extérieure à
l’ouvrage.
Dans les bétons projetés non
armés de treillis
Une rupture peut se
produire par poussée locale (gonflement) du terrain, en
s’amorçant par une ou plusieurs fissures. La vitesse
d’évolution est plus grande qu’en béton
coffré, et des chutes de plaques peuvent survenir
rapidement.
Description (aspect visuel du
désordre)
Signes
annonciateurs:
a. Maçonneries :
fissures très ouvertes,
écaillages prononcés, chutes de moellons, disparition du
mortier, déformations du profil.
b. Bétons: fissures très ouvertes, lèvres
décalées, écaillage fort du béton, panneaux
basculés.
Méthodes
d’examen
Examen visuel,
auscultation marteau.
Paramètres à
relever
Présence de
panneaux instables.
Tracé,
fréquence, caractéristiques des fissures.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Altération des
matériaux, venues d'eau, nature du terrain encaissant ou du
remblai éventuel (têtes).
Ventre,
aplatissement, méplat, pincement (localisation,
amplitude).
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Action du terrain
encaissant, surcharge de la voûte, altération totale du
revêtement.
Conséquences, évolutions
possibles
Accélération et/ou extension du
phénomène.Dangers pour les
usagers
Risque de chute
d’un grand volume d'éléments sur la
chaussée.isques pour les
structures
Majeur, par
effondrement.
Surveillance
Examen
visuel.
Mise sous haute
surveillance.
IDP
rapprochées.
Remèdes
Confortations ou
reconstruction.
Observations |
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Informations
complémentaires
L’épaufrure affecte la continuité
du matériau et traduit le fait qu’un fragment s’en
est détaché. On réservera donc ici le terme
d’épaufrures aux défauts affectant les arêtes
vives des éléments de structure (moellons, bétons
coffrés), et dus :
– soit à des chocs accidentels ;
– soit à un problème au
décoffrage;
– soit enfin à une altération du
matériau (une arête vive de moellon ou de béton
gelée prendra un aspect arrondi qui peut être
qualifié d'épaufrure).
Un traitement
n’est à entreprendre que si l'ampleur de la
dégradation compromet la stabilité de la structure, ou si
des fers ont été mis à nu: passivation,
ragréage.
Description (aspect visuel du
désordre)
On appelle
épaufrure la cicatrice laissée par le départ d'un
fragment de revêtement au droit d’une partie saillante
ou d’une arête vive.
Méthodes
d’examen
Examen visuel
rapproché.
Paramètres à
relever
Position dans la
structure, dimensions de l'épaufrure par rapport à la
structure affectée.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Fissures, signes
d'altération, traces de frottements ou de chocs
fréquents, éléments instables encore en place autour
de la partie disparue (écailles).
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Chocs accidentels en
service ou blessures de chantier (lors du décoffrage, ou de la
manutention pour des éléments
préfabriqués).
Altérations du
matériau (gel).
Conséquences, évolutions
possibles
Extension et
affaiblissement (si la cause semble être
l'altération).
Instabilité de
la structure affectée (si la cause est accidentelle et la
structure légère).
Dans le cas de
béton armé, les armatures sont exposées à la
corrosion.
Dangers pour les
usagers
Généralement nul sauf si la structure a
été fragilisée. Risques pour les
structures
Nul à fort (par
affaiblissement de la résistance d'éléments minces
en béton armé).
Surveillance
Visuelle.
Noter la
répétition des chocs aux mêmes endroits
Remèdes
Aucune action
particulière si la structure n'est pas dangereusement
affectée.
Les
éléments résiduels seront purgés.
Observations
Ne pas confondre
avec les «éclatements sur armatures», bien qu'il y
ait parfois convergence d'aspect. La cause est différente et
l’évolution plus préoccupante. |
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1. Introduction
