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Informations
complémentaires
Ces dispositifs, mis
en place à l’intrados, concernent uniquement les tunnels
conçus sans étanchéité extrados, pour pallier
les problèmes liés aux arrivées d'eau
préjudiciables à l'exploitation. Ils sont mis en place
généralement après la construction, sur les joints
entre anneaux ou sur certaines fissures.
Par ordre
chronologique d'apparition, on peut citer :
1. Les barbacanes en maçonnerie.
2. Les forages drainants (tubés ou non) en
piédroits.
3. Les pontages collés sur les joints de
bétonnage ou sur des fissures.
4. Les saignées dans le revêtement (demi
coquilles de type ALIVA et mortier de cachetage, perfectionnés
par la suite par un isolant thermique).
5. Les saignées sciées recevant un
profilé drainant amovible (traitement des joints de
bétonnage).
 est détruite par le
gel et engorgéeDescription (aspect visuel du
désordre)
Blessures,
décollements, arrachements, colmatages, fuites.
Méthodes
d’examen
Examen
visuel.
Il faut s'assurer
que les eaux captées s'écoulent bien jusqu'au collecteur
et que celui-ci n'est pas engorgé.
Paramètres à
relever
Exutoires des fuites
– linéaire humide du joint – à la faveur de
décollements, rechercher un éventuel engorgement par la
calcite ou des fines – hauteur d’arrachement par les
poids-lourds.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Altérations du
support.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Mauvaise
réalisation – terrain ou revêtement
altéré amenant des fines – eau
incrustante.
Causes
accidentelles.
Drain
sous-dimensionné – périodes de gel
prononcé.
Conséquences, évolutions
possibles
Aucune pour la
structure, mais gêne à l’exploitation.
Dangers pour les
usagers
Eau (ou glace) sur
la chaussée.Risques pour
lestructures
Altération
localement plus rapide.
Surveillance
Examen
visuel.
Remèdes
Réfection
complète du drain.
Observations |
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Informations
complémentaires
Ce type de drain (ou
caniveau) concerne les tunnels munis d'une
étanchéité extrados totale au dessus du niveau des
banquettes. Il est destiné à capter l'eau
détournée par la feuille
d’étanchéité extrados et à la ramener
à un collecteur. Il est incorporé dans les banquettes de
la voûte et à un niveau inférieur à la
chaussée finie (de l’ordre de 1 m). Il n’est
accessible pour curage qu’au droit des niches
aménagées à cet effet dans les piédroits; un
branchement au collecteur principal existe dans chacune
d’elles. Suivant l'âge du tunnel, il peut être
constitué par des drains en PVC renforcés, en
polyéthylène ou par un caniveau recouvert de dallettes en
béton ou de tuiles métalliques drainantes. Son examen
sort du cadre de l'inspection détaillée classique; il ne
peut être réalisé que par vidéo-endoscopie,
opération sous traitée à des entreprises
spécialisées.
Défauts et désordres
courants
Ils sont mis en
évidence par les video-endoscopies.
Malfaçons de chantier, négligences
:
– en drains PVC: écrasement accidentel lors du
bétonnage de la banquette: anciens dispositifs par drains
« agricoles » trop fragiles (années 1980)
abandonnés au profit des caniveaux coffrés;
– en caniveaux coffrés: décalages
verticaux et horizontaux lors du coffrage formant barrages, corps
étrangers de toute nature, fortes variations de sections,
basculement des tuiles métalliques ou des dallots de
couverture, coffrages oubliés obturant totalement le drain: au
total, ces défauts ou malfaçons représentent 50% des
dysfonctionnements.
o upe d'un caniveau
drainant en base de feuille
d'étanchéité
Description (aspect visuel du
désordre)
Concrétionnement par de la calcite ou
engorgement par des fines (visible au droit des niches de
piédroits).
Ecrasement des
drains circulaires (visible uniquement par
endoscopie).
Méthodes
d’examen
Lors de l'IDP,
s'astreindre à une observation des exutoires et de leur
état d'engorgement. On peut ainsi arriver à
découvrir
un problème et
cerner sa répartition dans le tunnel.
Paramètres à
relever
Nature du
remplissage visible (concrétions de calcite dure, dépots
et débris divers) – quantité (réduction de la
section du drain).
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Humidité locale
anormale.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Le
concrétionnement peut avoir 2 origines (non exclusives l'une
de l'autre):
– eau naturellement chargée en carbonates
(massifs calcaires);
– eau s'étant enrichie en carbonates par
lessivage des bétons du soutènement (tunnels
récents).
Les dysfonctionnements des drains
résultent souvent de malfaçons ou de négligences
à la réalisation.
Conséquences, évolutions
possibles
Mises en charge
locale, humidité apparente en partie
circulée.
Perte de la
fonctionnalité.
Dangers pour les
usagers
Aucun.ques pour les
structures
Surveillance
Examens
périodiques aux débouchés.
Vidéo-endoscopie à la faveur des
opérations d'entretien spécialisé.
Remèdes
Curages à l'eau
sous pression, curage renforcé à la fraise.
Réalisation
d'un nouveau drain contournant la zone obturée (opération
lourde parfois nécessaire)
Observations |
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Informations
complémentaires
Les drains de
chaussée, longitudinaux et / ou en épis, sont mis en
place dans la fondation de la chaussée, et enrobés de
bétons poreux. Ils sont destinés à capter les eaux
basses et les renvoyer à un collecteur.
Ils ne sont plus
visibles sauf à leur débouché dans un regard donnant
accès au collecteur principal. Au nombre de 1 ou 2 , ils sont
le plus souvent longitudinaux, et parfois complétés par
des drains en épis. Ils sont situés entre 0,5 et 1 m sous
la chaussée finie.
Principe
d'investigation
Localiser exactement
les différents drains, collecteurs, conduites à
l’aide des plans d’exécution.
S'astreindre (avec
l'accord et l'aide de l'exploitant) à soulever tous les
tampons, dalles, permettant une observation des exutoires et de
leur état d'engorgement. On peut ainsi arriver à
découvrir un problème et cerner sa répartition dans
le tunnel. Toute humidité en chaussée (et ne provenant
pas de la voûte) doit faire suspecter un engorgement de drains
profonds.
Principaux
désordres
Ce type de drain
capte une partie des eaux qui percolent au travers des bétons
maigres (drainants et autres) présents dans les fondations des
chaussées. Elles s'enrichissent en bicarbonate dissous
(provenant de la chaux des bétons), lequel se dépose
immédiatement sous forme de carbonate (calcite) à son
arrivée dans le drain. Le dépôt sera plus important
si les eaux sont déjà issues d'un massif à dominante
calcaire.
Ces drains de faible
diamètre (100 à 150 mm) peuvent se colmater très
rapidement. Ils n'ont pas toujours été conçus pour
être curés périodiquement.
Le
concrétionnement calcaire représente 75% des
dysfonctionnements, le reste étant dû à des
dépôts divers. Caniveau
Description (aspect visuel du
désordre)
Humidité en
chaussée non liée à des venues d'eau de la
voûte.
Engorgement,
écrasement ou rupture des drains circulaires (visible
uniquement par endoscopie quand elle est
possible).
Méthodes
d’examen
Lors de l'IDP,
tenter d'examiner leurs exutoires s'ils sont accessibles (état
d'engorgement).
Paramètres à
relever
Nature du
remplissage visible à leur débouché dans les regards
(concrétions de calcite dure, dépots divers) –
quantité (réduction de la section du drain).
Surface de
chaussée affectée par l'humidité (noter les
PM).
En chaussée
souple: exutoires apparents (ponctuels ou diffus).
En chaussée
rigide (BAC): exutoires reflétant la fissuration, jets d'eau
en pression.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Types de
désordres affectant la chaussée (fissures, bombements,
tassements...).
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Charge minérale
des eaux , soit naturelle, soit acquise à la traversée
des bétons poreux enrobant les drains.
Conséquences, évolutions
possibles
Mises en charge
locale, humidité apparente, dégradation des couches de
chaussée par remontées d'eau.
Perte de la
fonctionnalité.
Dangers pour les
usagers
Chaussée
localement humide (avec risque de verglas aux
entrées).
Surveillance
Examen visuel
(surveillance continue) – noter les PM des résurgences
et leurs déplacements éventuels.
Vidéo-endoscopie
à la faveur des opérations
d'entretien spécialisé.
Remèdes
Nettoyage haute
pression – hydro curage (quand ces drains sont accessibles,
ce qui est rarement le cas).
Réalisation
d'un nouveau drain contournant la zone obturée (opération
lourde parfois nécessaire).
Observations
Jusqu'à
présent, les drains de chaussée ne sont pas conçus
pour être tous accessibles et curables.
Voir aussi fiche
1 (Concrétions). |
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Informations
complémentaires
Les feuilles
d’étanchéité en PVC thermo-soudé et
spitées au support sont destinées, dans les tunnels
modernes, à éviter aux eaux du massif de venir au contact
du revêtement principal. Des désordres comme des venues
d'eau, mais aussi des zones sonnant le creux sont apparus au sein
des anneaux de béton coffré. Ils peuvent avoir pour
origine:
– une feuille posée trop «lâche»
(densité insuffisante de points de fixation): la montée
du béton dans le coffrage provoque la formation de plis qui
peuvent se rapprocher du coffrage et générer une zone
sonnant le creux très locale;
– une feuille posée trop «tendue»: la
montée du béton dans le coffrage au droit de hors profils
tend la feuille au delà de sa limite d'élasticité;
le béton passe derrière la feuille déchirée, la
rabattant parfois contre le coffrage ou à proximité
immédiate de celui-ci (quelques mm ou cm); on aura dans ce cas
une zone sonnant le creux de grande étendue (1 à 40 m2
parfois) ;
– un objet métallique non recépé
amorçant la déchirure de la feuille.
Une fois la
voûte décoffrée, la feuille échappe à tout
contrôle a posteriori, sauf si pour une raison
accidentelle quelconque, elle se trouve ramenée à
l'intrados, et visible au décoffrage.
Suivant la
méthode de fixation et la conduite du chantier, la feuille
blessée ou déplacée, va créer des
discontinuités anormales au sein du béton, voire
affaiblir localement un anneau.
Ces configurations
locales sont susceptibles, à moyen ou long terme,
d'accélérer le vieillissement de la structure, que la
feuille soit percée ou non.
Description (aspect visuel du
désordre)
Visibles : la feuille PVC apparait à l'intrados au
décoffrage de l'anneau sur une surface variable (de 0.5 dm 2
à plus de 1m2).
Elle est parfois
blessée.
Invisibles: une zone de béton coffré
sonnant le
creux peut être
l'indice d'un déplacement de la feuille, d'une déchirure
ou d'un
pli ; il existe donc
une discontinuité (assimilable à un vide) au sein du
béton de l'anneau.
Méthodes
d’examen
Auscultation marteau systématique de
l'ensemble de l'intrados, même si aucun défaut n'est
visible.
Auscultation radar,
permettant en outre de mettre en évidence des objets
situés à plus grande profondeur (cintres).
Paramètres à
relever
Surface des zones
affectées.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Venues d'eau,
fissures humides, fissures d'ouverture et de tracé anormaux,
faïençage très prononcé et local.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
La montée du
béton dans le coffrage plaque en principe la feuille au
support; les désordres apparaissent en cas de feuille trop
ou
pas assez tendue
entre ses fixations.
Conséquences, évolutions
possibles
La présence
d'une discontinuité dont la position est aléatoire dans
l'épaisseur du revêtement peut conduire à un
comportement
anormal de celui-ci
à long terme.
Dangers pour les
usagers
Aucun.
Risques pour les
structures
Vieillissement
accéléré - désordres supplémentaires si
l'eau est présente très près de l'intrados (gel
prolongé).
Surveillance
Surveiller
l'apparition de venues d'eau en plein anneau
béton.
Remèdes
Feuille apparente :
la réparation est faite pendant le chantier (piquage,
reconstitution de l'étanchéité,
ragréage).
Feuille invisible :
aucun tant qu'un désordre n'est pas
décelé.
Observations |
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Informations
complémentaires
L'appellation
générique de tôle parapluie englobe des dispositifs
en tôle galvanisée, en fibro-ciment ou en plastique. Ils
sont constitués d’éléments minces, le plus
souvent ondulés et cintrés au rayon de l’intrados,
fixés à la voûte par l’intermédiaire de
lisses ancrées dans le revêtement. Les tôles sont
rarement fixées contre la voûte. L'espace annulaire est
au moins de 5 cm.
Ce procédé
déjà ancien est encore utilisé dans de nombreux
tunnels dans les zones de calotte les plus humides ; il permet de
supprimer les venues d’eau sur la chaussée en les
renvoyant sur les cotés. Outre leur vulnérabilité,
les tôles ont l’inconvénient de masquer certains
désordres liés à l’humidité. En cas de
doute sur la stabilité du revêtement (ou de
l'excavation), tout examen nécessitera la dépose
d’une ou plusieurs tôles.
On note la perte d'un
élém ent métallique,si
que la rupture des ancrages
Panneaux en fibro-ciment.note l'oxydation
importante des lisses de soutien, et la rupture d'une
fixation
Désordres des tôles
parapluie
Description (aspect visuel du
désordre)
Déformation ou
déchirure due à des chocs.
Perforation par
oxydation, rupture des fixations sur les lisses, rupture des
ancrages de lisses par corrosion.
Méthodes
d’examen
Examen visuel
– vérifier à la main un battement éventuel des
éléments de tôles.
Observer l'espace
entre tôles et revêtement (ou rocher).
Paramètres à
relever
Degré
d’oxydation des ancrages et des lisses (perte de
métal).
Degré
d’oxydation des tôles (perte de galvanisation) ou
d'altération (autres matériaux).
Mauvais alignement
ou recouvrement des ondes (tôles ondulées).
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Présence de
matériaux tombés surchargeant leur extrados (volumes
à estimer au ml).
Altération du
revêtement, venues d'eau extrados.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Permanentes
(altérations diverses) ou accidentelles (chocs).
Faible gabarit de
l'ouvrage (chocs de PL) – ancienneté des dispositifs
(corrosion).
Conséquences, évolutions
possibles
Perte d'accrochage
des tôles conduisant à leur battement voire à la
chute d'élements.
Venues d'eau sur la
chaussée.
Dangers pour les
usagers
Dommages aux
véhicules de grand gabarit – risque consécutif
à des chutes d'élements.
Risques pour les
structures
Ruine progressive du
dispositif.
Surveillance
Examen
visuel.
Remèdes
Remplacement des
éléments, voire des lisses et ancrages.
Observations |
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Description (aspect visuel du
désordre)
Cloques de
décollement sous pression – éclatement des cloques
sous l'effet de la pression ou du gel. Après quelques
années, le produit perd sa souplesse et devient fragile.
Concrétions au droit des blessures du film
étanche.
Méthodes
d’examen
Examen
visuel.
Paramètres à
relever
Y a-t-il de l'eau en
pression dans les cloques?
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Altération du
support au droit des blessures du film.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
L'eau du massif
parvenant à l'intrados est piégée par le film
étanche.
Décollement,
mise en pression, éclatement sous l'effet de fortes charges
d'eau – effet du gel prépondérant sur le
décollement.
Conséquences, évolutions
possibles
Réapparition
des venues d'eau et des concrétions – parement
sale.
Dangers pour les
usagers
Aucun sur du
béton – en maçonneries, dégradation du support
éventuellement plus prononcée.ques pour les
structures
Altération plus
rapide du support du fait de la saturation permanente à
l'arrière du film.
Surveillance
Visuelle.
Remèdes
Nettoyage sous
pression – enlèvement des parties de cuvelage très
abîmées.
Recherche d'une
autre solution ponctuelle ou globale suivant l'étendue et les
débits.
Observations |
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Informations
complémentaires
Les enduits sont des
revêtements minces de mortier (1 à 3 cm) mis en place
après la construction de la voûte afin d'assurer une
certaine étanchéité, ou beaucoup plus tard à
titre curatif, sur un revêtement présentant une trop
forte humidité ou une altération anormalement
rapide.
Leur formulation
riche en ciment leur confère une grande compacité (module
élevé) et une certaine imperméabilité
(adjuvants hydrofuges).
Plusieurs désordres
peuvent les affecter :
– perte progressive d'adhérence au support, due
à sa mauvaise qualité, à l'action des eaux
bloquées par l'enduit, à la « respiration »
thermique de la voûte (déformations saisonnières
cycliques), à l'action du gel ;
– fissuration de l'enduit dont la rigidité ou
le comportement thermique sont différents de ceux du support
;
– attaques chimiques internes du support
générant des gonflements décollant
l'enduit;
– chute sous forme de plaques, les enduits
n'étant généralement pas armés. Lorsqu'ils le
sont, souvent par des grillages fins, ceux-ci sont
complètement oxydés.
En se
décollant, les enduits peuvent «emporter» une partie
du support altéré, augmentant ainsi la masse susceptible
de tomber.
Leur auscultation
rapprochée demande donc certaines
précautions.
Enduit tombé (voûues de tunnel canal)
Enduit sur béton ancien, fissuré et
décollé
Description (aspect visuel du
désordre)
Défaut
d’adhérence au support (zones sonnant le
creux).
Fissuration
particulière de type faïençage.
Cloquage et/ou chute
de parties d’enduit.
Méthodes
d’examen
Examen visuel,
auscultation et investigation au marteau.
Paramètres à
relever
Épaisseur
moyenne de l’enduit – présence d’armatures
ou de grillage – extension et position des zones sonnant
creux – adhérence aux limites – présence
d’instabilités localisées sur les
faïençages – valeur du décollement de
l’enduit encore en place au droit des chutes
d'éléments.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Venues d’eau
ponctuelles – fissures de grande extension, ouvertes –
mauvaise qualité du support et/ou de
l’enduit.
Efflorescences
blanches sur/sous l’enduit.
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Généralement plus riche en ciment que le
support, et souvent destiné à
l’étanchéité, l’enduit n’a pas la
même inertie thermique
que le support, ce
qui est source de décollements, rapidement aggravés par
l’eau (ou le gel aux têtes).
Conséquences, évolutions
possibles
Extension des
décollements et cassure de l’enduit sous son propre
poids.
Chute de plaques
importantes, pouvant entrainer une partie du support par
adhérence. ues pour uctes
Minimes pour le
support.
Surveillance
Examen visuel
– auscultation marteau.
Remèdes
Purges
préventives si danger .
Reconstitution ou
choix d'une solution différente.
Observations |
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Informations
complémentaires
Les complexes
isolants et étanches ont été utilisés en
réparation de tunnels situés en site froid.
Constitués de plaques d’ETHAFOAM (3 à 5 cm)
soudées ou collées bord à bord, fixées au
massif par des boulons, ces procédés doivent assurer
à la fois l’étanchéité aux venues
d’eau et une isolation thermique empéchant la formation
de glace à l’arrière. Ils sont protégés
à l’intrados par des tôles parapluie (anti
vandalisme et accrochage) ou par un revêtement de béton
projeté et treillis soudé. Dans ce dernier cas,
concernant deux tunnels inspectés, on a pu constater la
réapparition de l’humidité; les causes peuvent
être soit des malfaçons dans l’assemblage des
plaques semi rigides, soit des défauts de collage
localisés, soit des décollements sous l’effet de la
projection du béton. Les inspections démontrent que
l'étanchéité n'est jamais totalement assurée,
ce qui nécessite des interventions d'étanchement
ponctuelles (et difficiles) au fil du temps. Cette technique de
réparation est actuellement remplacée par celle des
coques auto-stables, qui garantissent une totale
étanchéité.
  Isou treillis soudé et pction du
béton Ouvrage fini après quelques années
d'exploitation
Description (aspect visuel du
désordre)
Le produit est
invisible, caché par un revêtement final (tôles,
béton projeté).
Le désordre
principal est l'humidité qui apparait dans le revêtement
ou en base de la protection.
Méthodes
d’examen
Examen
visuel.
Paramètres à
relever
Localisation,
densité, débit des venues d'eau.
Désordres ou défauts associés
à rechercher
Fissuration (cas du
béton projeté).
Origines, causes possibles, facteurs
aggravants
Malfaçons
à la pose – perforation accidentelle en cours de
chantier.
Conséquences, évolutions
possibles
Perte de la
capacité étanche et du pouvoir d'isolation (dispositif
installé généralement dans tunnels exposés
à un gel
fort et
prolongé).
Dangers pour les
usagers
Formation de verglas
au droit des fuites.
Risques pour les
structures
Aucun en l'absence
d'autres désordres.
Surveillance
Visuelle.
Remèdes
Étanchements
ponctuels par injections.
Observations |
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1. Introduction
