Interventions contre le gel Reconstructions (transitions) et isolation AJOUTER Devis type dans les notes de cours. AJOUTER les kilométrage annuels de chaussées isolé Service des chaussées

Reconstruction avec transition But Éliminer ou atténuer les soulèvements au gel Répartir les soulèvements différentiels de façon plus graduelle pour atténuer l’impact sur l’uni de surface Principe Reconstruction localisée avec protection quasi-totale contre le gel Raccordement aux extrémités avec une pente douce (transition) dans le sol le plus sujet à bouger. La profondeur d’excavation est fonction de l'indice de gel et de la classification de la route.

Transition (soulèvement inverse) Ligne d'infrastructure Structure de la chaussée Matériau de classe "A" Profondeur de la transition Sol naturel gélif 1 20 Soulèvement sans transition Avec transition

Transitions (norme tome II, chapitre 1.8) Transition transversale Sol/sol (remblai et déblai) Sol/roc Transition longitudinale Sol/sol (remblai et déblai) Tranchées Tranchées (longitudinales et transversales) Approches de ponts

Transition longitudinale sol/sol Sol gélif en déblais Cette figure a été mise à jour dans la norme (pivotée pour éviter la difficulté de comparaison avec la précédente) Sol + gélif

Transition longitudinale sol/sol Sol gélif en remblais Sol + gélif

Transition longitudinale sol/roc Sol + gélif

Tranchée transversale sur route existante Sans transition Avec transition

Traitement des blocs près de la ligne d ’infrastructure Enlever les blocs de 200 à 300 mm dans le premier 300 mm Enlever ou fragmenter les blocs de plus de 300 mm dans le premier 600 mm Précaution à prendre lors des terrassements

Isolation des chaussées Efficacité prouvée Environ 5$/m2 Env 5$/m²/po (selon les coûts du pétrole) N’est plus au stade expérimental. Efficacité prouvée et reconnue sur les chaussées gélives. On ne se demande pas si ça marche d’isoler une maison. Utilisation en réfection lorsque problème de gel évident Utilisation en construction neuve lorsque sol gélif hétérogène ou avec IL>0,9

Isolant Normalisé Norme 14301: Polystyrène pour construction routière, Type A Résistance en compression (min.) 400 kPa ( polystyrène extrudé) Module de compression (min.) 15 MPa Résistance thermique (min.) 0,86 m² °C/W ( k = 0,03 W/m°C) Absorption d’eau en volume (max.) 0,7 %

Mise en place de panneaux isolants Surface uniforme et exempte d’aspérité (poinçonnement) Panneaux posés parallèlement à la ligne de centre Alterner les panneaux d’une demi-longueur (croiser les joints dans les 2 sens) Bien planifier le raccordement du centre lorsqu’on travaille en demi-chaussée

Précautions lors de la mise en place de l'isolant Circulation lourde interdite sur la surface de l’isolant Éviter de déplacer ou d’endommager l’isolant lors de la mise en place de la fondation Ne pas trop abaisser la lame du bouteur Au besoin fixer les panneaux (ex: chevilles de bois) Première couche de fondation sur l’isolant 300 mm minimum après compactage

Matériaux isolants expérimentés au SC Expansé absorbe un peu plus d’eau (résultats labo et après exhumation) facteur 1,2 sur l’épaisseur Sciure de bois intéressant pour milieu forestier (mais compressible) Copeaux pneus-sable isole nettement moins. Béton isolant intéressant: transitions moulées, forte rigidité. Facteur 2,5 sur l’épaisseur Volonté d’élargir la gamme des produits acceptés par la norme

1 2 Formules et abaques de conception pour une protection totale : Logiciel pour une protection totale ou à soulèvement contrôlé : Version 2 Les calculs de conception thermique seront vus en détails dans le cours « Dimensionnement » (voir Annexe TSC-04)

Précaution contre le givrage Critère classique (norme) : Minimum de 450 mm de gravier au-dessus de l’isolant Calcul d’optimisation : Voir Info DLC, décembre 2003 Travaux de recherche Université Laval pour abaques de givrage en fonction du climat, de l’épaisseur d’isolant et de la minéralogie. Exemple: Ville de Québec (Tma=4) avec granite ou calcaire (ks=2,5)

Conclusions sur l’isolation Le recours à l’isolant vise les problèmes de gel justifiant une intervention majeure L’isolation est extrêmement efficace pour : freiner la pénétration du gel éliminer les gonflements et distorsions de profil causés par le gel Efficace à un point tel que la transition aux extrémités pose le problème le plus délicat Si possible, débuter et arrêter l’isolation dans des secteurs non-gélifs (roc, remblai, tablier de pont, etc.)

Conclusions sur l’isolation (2) L’option isolation présente un coût très compétitif par rapport à la sur-excavation conventionnelle pouvant offrir une performance similaire 25 mm de polystyrène isole comme 600 mm de MG 112 pour le prix d’un sous-profil de 200 mm Travaux en cours pour élargir la gamme de produits normalisés

Références sur l’isolation des chaussées Norme 14301 « Polystyrène pour construction routière » Norme « Structures de chaussées » tome II, chap. 2.6 CCDG, chapitre 19.9 Guide de préparation des projets routiers (Annexe TSC-04) Devis type « Isolation des chaussées » (ci-joint)