Interventions d’entretien et de réhabilitation Procédés anti-fissures AJOUTER: scellement de fissures avant c.u. Nous avons des panoplies d’interventions (scellement, rapiéçages-réparations , etc.) mais on tombe dans les interventions lourdes lorsqu’il y a beaucoup de fissures. Ou bien les ressurfaçages… en fait à ce stade il serait en principe trop tard pour un ressurfaçage car il y aura automatiquement remontée des anciennes fissures. Ce serait idéal de parvenir à améliorer les ressurfaçages... i.e. les immuniser contre la remontée des fissures. Il existe certains produit avec pour but de ralentir ou atténuer un peu la remontée des fissures. Il y en a un de particulièrement intéressant. Nous allons jeter un coup d’œil sur ces techniques rarement utilisées. On peut y recourir avec un budget additionnel d’environs 5$/m². Autres problèmes : ces produits font souvent l’objet de brevets exclusifs qui entravent leur accès lors des appels d’offres publics. Nous allons tout de même les décrire et en résumer l’essentiel.

« Recouvrement à l ’enrobé » Problématique Au Canada: 85% des interventions sont de type « Recouvrement à l ’enrobé » La patron de fissures ainsi recouvert tend à remonter rapidement Les fissures finissent par se dégrader et réduire le niveau de service Ne pas montrer cette diapo mais le dire

A-55 (Sect. 4): correction (20 mm)+ c.u. (50 mm) Condition initiale (avant) 3 hivers 1 hiver 2 hivers Une c.u. ne dure que 7 à 10 ans contrairement aux constructions neuves qui atteignent facilement 20 ans et plus. La seule différence provient de la remontée des anciennes fissures qui remontent dès les premières années. (pour cette raison on peut inclure les décohésionnements dans ainsi que toutes les interventions qui brisent entièrement le patron de fissure dans la catégorie des « construction neuve ».) Distance (m)

Mouvements verticaux (trafic) Associer "b" avec pompage "c" avec longitudinales et "d" avec épaufrures Les fissures remontent vite à la surface après un resurfaçage: - On peut retenir qu'après 5 ans : 100% des fissures traversent une couche de 3 cm 50% traversent une couche de 6 cm - On peut retenir que la vitesse de remontée est en moyenne de 25mm / ans Un resurfaçage de 10cm et plus peut offrir une bonne protection contre la remontée

Mouvements horizontaux (Thermique) Associer "b" avec pompage "c" avec longitudinales et "d" avec épaufrures Les fissures remontent vite à la surface après un resurfaçage: - On peut retenir qu'après 5 ans : 100% des fissures traversent une couche de 3 cm 50% traversent une couche de 6 cm - On peut retenir que la vitesse de remontée des transversales est en moyenne de 25mm / ans (10 mm pour les autres) Un resurfaçage de 10cm et plus peut offrir une bonne protection contre la remontée

ÉTÉ HIVER

Absorption d'eau typique lors des écoulements perpendiculaires (fiss Absorption d'eau typique lors des écoulements perpendiculaires (fiss. longitudinales vs accottements, fiss trans. vs côtes) Perte d'étanchéité

Comment pourrait-on espérer ralentir la remontée des fissures ? Augmenter l’épaisseur du recouvrement

Mince (30 - 50 mm) sans contrainte de prix Ville de Montréal - CRCAC (1992, 93, 94) Recouvrements suivis durant 3 ans (chaussées mixtes) Micro (5 mm) 6,25$/m2 1 produit contenant émulsion latex et ciment portland Ultramince (13 - 15 mm) 6,25$/m2 4 produits : avec Bitume fluxé 300 ou polymère SBS Très mince (15 - 30 mm) 10,00$/m2 7 variantes: incluant fibres et géotextile (SAMI exclus) Mince (30 - 50 mm) sans contrainte de prix 7 variantes (incluant fibres, scories, caoutchouc à 10%) Le but n ’était pas nécessairement de combatre la remontée des fissures ex: Micro et Ultramince habituellement surtout pour restaurer la texture et imperméabiliser la surface. Mon but est d ’illustrer l ’effet des épaisseurs, pas comparer les techniques puisqu ’elles n ’étaient pas nécessairement toutes conçues pour combatre la remontée. Je vais présenter seulement moyennes. D ’ailleurs aucun produit ne s ’est vraiment avéré retarder la remontée plus efficacement que les sections témoins. J ’exclu le SAMI de la moyenne très mince. Contre performance que je suppose du à un manque d ’expérience avec la technique (revêtement au dessus probablement trop mince)

Comment pourrait-on espérer ralentir la remontée des fissures ? Augmenter l ’épaisseur du recouvrement Défaire le patron de fissures Démolir (décohésioner, enlever, concasser) Amincir (planage, RFE) Thermo-régénérer Réparer localement Améliorer les matériaux de recouvrement ? (Pas efficace à ce jour)

Comment pourrait-on espérer ralentir la remontée des fissures ? Augmenter l ’épaisseur du recouvrement S ’attaquer au patron de fissures Démolir (décohésioner, enlever, concasser) Amincir (planage, RFE) Thermo-régénérer Réparer localement Améliorer les matériaux de recouvrement Renforcer le recouvrement (armatures)

Géogrilles C’était le sujet le plus traité à la RILEM en 2000: Produits nombreux: Hatelit, Glassgrid, RoadMesh, Bitufor, Petrogrid, Enkagrid, Fornit, Fortrac, etc. Retardent légèrement la remontée des fissures Pas de démonstration convainquante (bén./coût) Améliorent le transfert de charge aux fissures Pourrait théoriquement aider contre le bris des lèvres

Géogrilles Aucune expérience concluante au Québec Attention à la mise en place Pose du liant d’accrochage Pose et clouage de la grille Dans certains cas recouvrir d’une membrane élastomère

Comment pourrait-on espérer ralentir la remontée des fissures ? Augmenter l ’épaisseur du recouvrement S ’attaquer au patron de fissures Démolir (décohésioner, enlever, concasser) Amincir (planage, RFE) Thermo-régénérer Réparer localement Améliorer les matériaux de recouvrement Renforcer le recouvrement (armatures) Dissocier le recouvrement du patron sous-jacent (couche d ’interposition)

Autoroute 55, Richmond Condition initiale (1998) Enrobé bitumineux en place avant trav: 200 mm Fissuration pour diverses causes (0.7 m/m2) Retrait thermique Fatigue Joints détériorés

Autoroute 55: Condition initiale

Autoroute 55: Condition initiale

Recouvrements effectués Autoroute 55, Richmond Recouvrements effectués Couche de correction: 20 mm, EB-10C Couche antifissure (3 types) Couche de surface: 50 mm EB-10S

A 55: Couches antifissures expérimentées Sct 1: Membrane élastomère + ECF (Flexiplast) Membrane élastomère: 3 mm Enrobé à froid avec fibres: 7 mm c.u. 50 mm Sct 2: Chape d ’étanchéité mélange CH-10: 20 32 mm c.u. 50 43 mm Sct 3: Géotextile (Pavemax) membrane géotextile imprégnée de bitume c.u. 50 37 mm Sct 4: Aucun (témoin) Carrotage effectués après coup sur les 3 produits: valeur moyenne de 3 carrottes (4 carrottes pour le Pavemax) épaisseurs BB sct 1 : conforme. Sct 2: plus de CH-10…moins de c.u. Pour ce qu ’on sait avec les autres suivis il n ’y a pas d ’ajustement à faire sur la remontée des fissures. Sct 3: manque près de 15 mm de BB.. Attention lors de l ’interprétation..peut être ajouter 1 an à la remontée des fissures qui sera observée Attention à l ’interprétation : désavantage  1 an sur la remontée des fissures

Membrane élastomère (A-55, sect 1) ECF: avant c’était un gravillonage (SAMI) mais il réduisant l’efficacité en poinçonnant la membrane.

Section 1 (Membrane élastomère) Membrane élastomère SBS: 3 mm Allongement + 20°C = 1300% - 20°C = 400% Enrobé coulé à froid avec fibres: 7 mm Granulats 0-5 mm 0,1 à 0,2 % de fibres synthétiques 10 à 13% d'émulsion de bitume polymère Membrane élastomère pour découplage des efforts

Section 2 (Chape d'étanchéité) Taux de pose: 20 mm Sable: 82% < 5 mm et 5,5% < 80µm 5,6 % de bitume classe PG 70-34 Retour élastique 82,5% Viscosité à 135°C: 1040 cP Pénétration 25°C: 98 C.C.D.G. norme 4201: CH-10

Section 2 (Chape d'étanchéité)

Géotextile imprégné de bitume (A55, section 3)

Section 3 (Géotextile - Pavemax) Bitume modifié PG 64-34 Taux de pose visé: 1,2 l/m2 Géotextile non-tissé en polypropylène Épaisseur: 1,1 mm Température de fusion: 165°C Rétention de bitume : 1,2 kg/m2 Résistance en tension (N) 591 longitudinal x 525 transversal Allongement: 125 % Déchirure amorcée (N) 327 longitudinal X 261 transversal

Membrane élastomère

Autoroute 55 Remontée des fissures

Section 1: 27 Janvier 1999 (100 jours)

Section 1: Membrane élastomère Condition initiale (avant) 3 hivers 2 hivers 1 hiver Distance (m)

Section 2: Chape d ’étanchéité Condition initiale (avant) 3 hivers 2 hivers 1 hiver Distance (m)

Section 3: Géotextile Condition initiale (avant) 3 hiver 2 hiver Distance (m)

A55- Remontée des Transversales D  4 ans

A55- Remontée des Longitudinales D  5 ans

Géotextiles (recouv. BB sur dalles BC) Étude basée sur 200 projets en Illinois Retardent en général la remontée de 1 à 4 ans (bandes localisées et pleine surface) Rendement LCCA similaire Retardent la remontée des longitudinales (FL) Peu efficaces pour les transversales (FT) Fissures imperméables Pourrait théoriquement aider contre le bris des lèvres Émergence possible d’une nouvelle génération : composite à 3 couches avec noyau asphaltique modifé au caoutchouc Université en Illinois La nouvelle génération (ISAC) semble prometteuse quoiqu ’ils n ’ont qu ’un site de 5 ans et quelques uns de 3 ans. Source: Bozkurt et al. (RILEM 2000).

Sables enrobés antifissures Pour mouvements verticaux et horizontaux mélange type (SCREG-France) (Source: J.P. Serfass et al. 2000) 8 à 10% de bitume (5% de SBS) granulats 0-5 (10 à 15% de fines) Dispositions contre l ’orniérage: 20 mm max Épaisseur minimale de ressurfaçage au dessus (50 à 100 mm) Ce Mélange est nettement plus riche que notre chape CH-10 (qui a 5,5% bitume) Impensable avec nos bitumes plus mous 8à 10% de bitume (pour convertir le 9 à 11ppc des Français)

Conclusions Pas de mélange dont on a la preuve qu’il soit meilleur que le BB conventionnel pour empêcher la remontée des fissures Bitumes polymères n ’empêchent pas la remontée des fiss. Chape d'étanchéité : pas plus efficace que de l ’enrobé (bi-compoflex à l ’étude) Performance intéressante de la membrane élastomère avec ECF semble plus efficace que la membrane géotextile On s’attend à un prolongement de durée de vie d’au moins 3 - 5 ans En général, les fissures transversales remontent plus rapidement que les longitudinales