1- Règles d’implantation
L’implantation du tracé est réalisée notamment en fonction des éléments suivants :
- les contraintes administratives :
- l’affectation principale et le statut de la voirie ;
- les prescriptions administratives et réglementaires.
- les contraintes techniques :
- les prescriptions techniques des réseaux de transport et de distribution, ainsi que des raccordements ;
- les espaces disponibles adjacents (accotements, parkings, trottoirs, contre-allées) ;
- les plantations.
Sauf cas d’impossibilité, les réseaux de distribution et les raccordements, quels qu’ils soient, sont implantés hors chaussée.
2 – Contraintes relatives à des travaux en sous-sol au voisinage des réseaux
Tout intervenant qui veut exécuter des travaux au droit ou au voisinage d’ouvrages souterrains tels que canalisations et câbles dépendants de divers gestionnaires de réseaux, doit demander les renseignements sur la localisation de ces ouvrages afin d’éviter tout dommage.
Dans tous les cas, il doit se reporter à la norme NF P 98-332 .
2.1 Précautions particulières pour l’implantation des tranchées longitudinales sous chaussées, trottoirs ou accotements
La tranchée longitudinale ne doit pas être située à proximité immédiate de constructions (y compris bordures ou caniveaux) pour ne pas les déstabiliser. Une distance minimale de 0,30 m est à respecter sauf en cas d’impossibilité technique et après accord du gestionnaire du domaine public ou privé.
2.2 Proximité entre réseaux et arbres
Se reporter à la norme NF P 98-332 .
3 – Techniques d’ouverture et de remblayage de tranchée
3.1 Ouverture de la fouille
3.1.1 Découpe ou dépose du revêtement
Revêtements en enrobés : la découpe doit être réalisée de façon franche et rectiligne par un matériel adapté.
Autres revêtements : en cas de réemploi, les revêtements destinés à être réutilisés ultérieurement tels que pavés, dalles ou gazon, doivent être déposés et stockés avec soin.
3.1.2 Dimensions de la fouille
Les tranchées sont creusées verticalement. Leur profondeur, outre les contraintes d’implantation liées aux raccordements des réseaux sur l’existant et aux croisements d’autres canalisations, doivent respecter les hauteurs de recouvrement minimales ci-dessous (hors branchements) :
- 0,80 m sous le niveau supérieur de la chaussée ou des zones de stationnement existantes (la couverture doit être au moins égale à l’épaisseur de la structure de chaussée à remettre en place, majorée de 0,10 m ; elle doit également permettre la mise en place du dispositif avertisseur) ;
- 0,60 m sous trottoir ou accotement.
Cependant, il faut en plus tenir compte des règles de distance entre réseaux, spécifiques à chaque réseau, et définies dans la norme NF P 98-332 .
Lorsqu’il est impossible de respecter ces valeurs, notamment dans le cas de terrassement dans le rocher, ou d’encombrement du sous-sol, ou bien de tranchée étroite, des dispositions techniques spéciales peuvent être prescrites en accord avec le gestionnaire.
Une banquette de 0,40 m minimum est aménagée en surface le long de la fouille pour assurer la circulation du personnel et éviter la chute de matériaux dans la tranchée. Dans le cas d’affouillement latéral accidentel, une nouvelle découpe du revêtement et une reprise des terrassements à bord vertical sont réalisées.
La largeur de la tranchée devra respecter les normes en vigueur.
3.1.3 Exécution de la fouille
- Matériel :
Les moyens mis en oeuvre pour la réalisation de la tranchée doivent être adaptés au type de terrain rencontré et aux contraintes d’environnement.
- Etaiement et blindage des fouilles :
Les fouilles de tranchées d’une profondeur supérieure à 1,30 m et de largeur inférieure ou égale aux deux tiers de la profondeur, doivent être équipées de blindage ;
Pour les fouilles de profondeur inférieure à 1,30 m :
S’il existe des contraintes particulières (comme notamment la nature et l’état des terrains, les surcharges dues aux constructions, aux dépôts de toute nature situés à proximité de la fouille, l’ébranlement du sol dû à la circulation des véhicules, ou au fonctionnement d’un compresseur ou équivalent), une étude spécifique sera réalisée.
Le dimensionnement et le choix du matériel de blindage sont définis en prenant en compte :
- la nature des terrains (cohésion, angle de frottement, sensibilité à l’eau, pendage des couches) ;
- la présence d’une nappe phréatique (pompage, phénomène de » renard « ) ;
- les surcharges susceptibles d’exister en crête des tranchées (circulations, zones de stockage de matériaux, constructions existantes) ;
- les risques résultant d’une éventuelle décompression des terrains.
Fouilles dans l’eau :
En présence d’eau, les tranchées sont réalisées avec assèchement de la fouille. Une étude particulière doit être menée, portant notamment sur les points suivants :
- le matériel de pompage à employer (pompage dans la fouille ou rabattement de la nappe) ;
- le matériel de blindage à employer (de type jointif) ;
- la condition de » renard » et les risques de décompression des terrains par entraînement des fines.
Fond de fouille (ou fond de tranchée) :
Le fond de fouille est conçu et réalisé selon les contraintes propres au réseau à implanter, de façon à assurer une portance suffisante pour la mise en place des réseaux et des remblais ainsi que pour la circulation du personnel et des matériels de chantier.
4. Remblayage
4.1 Différenciation des zones pour le remblayage et propriétés d’usages
Le choix des matériaux et celui des objectifs de densification à leur appliquer dépendent des zones susceptibles d’être rencontrées, définies ci-après de bas en haut :
Les zones de la tranchée et leurs propriétés d’usage
La bonne tenue de la tranchée dans le temps signifie que les éléments contenus dans le présent document conduisent, sous réserve de leur application, à ce que la tranchée peut prétendre à une exécution d’emblée, c’est-à-dire non différée, de la réfection définitive de la chaussée.
Coupe type d’une tranchée telle que définie dans la norme NF EN 16106.
4.1.1 Choix des matériaux
Lorsque cela est techniquement possible les matériaux extraits du site avec ou sans traitement sont utilisés.
4.1.1.1 Généralités
Dans le remblai proprement dit, la dimension maximale D des matériaux doit respecter les conditions suivantes :
- D < 1/10 de la largeur de la tranchée ;
- D < 1/5 de l’épaisseur de la couche compactée.
Dans la zone d’enrobage, la dimension maximale D des matériaux doit respecter la condition suivante :
- D ≤ 22 mm pour le cas des réseaux de diamètre nominal inférieur ou égal à 200 ;
- D ≤ 40 mm pour le cas des réseaux de diamètre nominal supérieur à 200.
Dans le cas d’existence d’une nappe phréatique, le choix des matériaux de remblayage devra prendre en compte la perméabilité du milieu environnant pour éviter la création d’une zone drainante.
4.2 Le compactage
Les exigences de compactage d’une couche s’expriment par un niveau minimal de masse volumique moyenne ρ dm de la couche, et un niveau minimal de masse volumique en fond de couche ρdfc . Ces critères permettent la définition de tableaux de compactage préconisant les épaisseurs et les nombres de passes en fonction des matériaux classifiés et des compacteurs également classifiés ( NF P 98-736 ).
Variation de la masse volumique sèche sur la hauteur de la couche compactée
Objectifs de densification
4.2.1 Zone d’enrobage
Le fond de fouille est débarrassé de ses éléments les plus gros afin d’assurer une assise continue et le cas échéant, il sera purgé des zones instables.
L’emploi de matériaux auto-compactants excavables est possible .
Selon les cas, les règles à appliquer pour le remblayage sont :
Exigences en zone d’enrobage
- Partie inférieure de remblai
Le remblayage de la partie inférieure de remblai, effectué avec les matériaux définis au Tableau 2 dans les cas 1, 2 et 3 est réalisé avec un objectif de densification q4.
Le remblayage de la partie inférieure de remblai, est possible avec des matériaux auto-compactants.
- Partie supérieure de remblai
Le remblayage de la partie supérieure de remblai, effectué avec les matériaux définis au Tableau 2 dans les cas 1, 2 et 3 est réalisé avec un objectif de densification q3.
Les matériaux doivent être insensibles à l’eau, pour garantir un module d’au moins 50 MPa, quelque soit l’environnement hydrique rencontré.
L’épaisseur de matériaux de la partie supérieure de remblai est adaptée à l’importance du trafic et à la nature des matériaux .
Le remblayage de la partie supérieure de remblai, est possible avec des matériaux auto-compactants .
Trafic et épaisseur de matériaux en q3
Le coefficient d’agressivité appliqué dans le tableau ci-dessus qui permet de passer d’une colonne à l’autre est différent de celui de la norme P 98-082 . Il signifie qu’un poids lourd de la troisième colonne (trafic urbain ou périurbain) est sensiblement deux fois moins agressif qu’un poids lourd de la deuxième colonne (trafic interurbain) et cinq fois moins agressif qu’un poids lourd de la première colonne (trafic de zone industrielle).
5.Chaussée
- Couches d’assise Les matériaux doivent être conformes aux caractéristiques exigées pour les assises de chaussée.Les couches de chaussées constituées de matériaux définis au Tableau 2 dans le cas 3, seront réalisées avec un objectif de densification q2. L’emploi de matériaux auto-compactants est acceptable en chaussée .
- Couches de surface Les couches de surface (béton bitumineux, enduits superficiels d’usure, asphalte coulé, pavés, dalles, etc.) seront réalisées conformément aux normes » produits » et aux règles d’exécution en vigueur.
5.1 Cas-types
5.1.1Tranchées sous chaussées
Tranchées sous chaussées, trottoirs ou accotements supportant des charges lourdes
Dans le cas d’une réfection de chaussée qualitativement à l’identique, l’épaisseur du corps de chaussée est majorée d’au moins 10 % pour compenser l’impossibilité pratique d’appliquer l’objectif de densification q1.
Si l’épaisseur de remblai de la partie inférieure de remblai ne dépasse pas 0,15 m, le choix du matériau est obligatoirement celui utilisé en partie supérieure de remblai.
5.1.2 Tranchées sous trottoirs ni circulés par des véhicules, ni stationnés
Sur un trottoir revêtu, la couche de surface est reconstituée à l’identique.
Sur un trottoir non revêtu, la couche de surface est constituée au minimum de 0,15 m d’une grave compactée avec l’objectif de densification q3.
type 2 – Tranchées sous trottoirs revêtus
5.1.3 . Tranchées sous accotements
Si l’accotement est susceptible de supporter des charges lourdes, l’objectif de densification est identique à celui de la tranchée sous chaussée.
S’il n’est pas susceptible de supporter des charges lourdes, l’objectif de densification est q3 en partie supérieure du remblai sur une épaisseur égale à celle de la chaussée avec un minimum de 0,30 m.
type 3 – Tranchées sous accotements
5.1.4 Tranchées sous espaces verts
L’épaisseur de terre végétale est au moins équivalente à celle avant travaux, puis nivelée et ensemencée en fonction des zones traversées
5.1.5 Cas particulier des tranchées » étroites » (inférieures à 0,30 m de largeur)
Les dispositions ci-dessus sont applicables aux tranchées étroites sous réserve des contraintes ci-après :
- la profondeur de la tranchée doit être compatible avec la profondeur d’enfoncement de la partie active du compacteur (pilonneuse à sabot étroit, roue vibrante étroite, etc.) ;
- pour éviter d’endommager le réseau, les roues vibrantes étroites ne doivent pas descendre à moins de 0,40 m de la génératrice supérieure de ce réseau.
5.2 Dispositif avertisseur
Pour avertir l’exécutant et identifier les réseaux lors de futures ouvertures de fouilles, un dispositif avertisseur de caractéristiques conformes à la norme NF EN 12613 et de couleurs conformes à la norme NF P 98-332 , est mis en place dans la tranchée en cours de remblayage.
5.3 Opérations de contrôle
Les vérifications indiquées dans ce qui suit, doivent être effectuées obligatoirement pendant l’exécution des travaux.
5.4 Contrôle des matériaux
Les matériaux utilisés seront identifiés au sens de la norme NF P 11-300 . La classification tiendra compte de l’état hydrique du matériau.
5.5 Contrôle du compactage proprement dit
Le plan de compactage (matériaux mis en oeuvre, matériel de compactage utilisé, épaisseur compactée, et nombre d’applications de charge) sera soumis à l’avis du maître d’oeuvre.
Toute circulation d’engin ou de stockage des déblais est interdite sur la tranchée en cours de remblayage pour éviter un compactage inégal.
La conformité des objectifs de densification du remblai est vérifiée par des méthodes de contrôle adaptées avant réfection du corps de chaussée ou des trottoirs. Le contrôle du compactage porte sur toute la hauteur remblayée.
Le contrôle du compactage sera effectué avec :
- soit un pénétromètre utilisé en fonction B selon les spécifications des normes XP P 94-105 et NF P 94-063 ; les courbes d’essai obtenues sont alors comparées aux droites de limite et de référence relatives aux objectifs de densification retenus ;
- soit un gammadensimètre (NF P 94-061-1). Le contrôle sera exécuté sur chaque couche unitaire mise en oeuvre.
La fréquence des contrôles au pénétromètre ou gammadensimètre est fonction du linéaire de tranchée remblayée, au minimum un tous les 50 m, ou un par section homogène de tranchée (tronçon entre deux regards, deux chambres de visite, etc.).
Il est rappelé que l’obtention des objectifs de densification dépend du respect du plan de compactage.
6 Réfection de la chaussée et de ses dépendances
6.1 Matériaux de reconstitution de chaussées, trottoirs et accotements
6.1.1 Prescriptions générales
La structure de chaussée reconstruite doit assurer le même niveau de service que la chaussée initiale.
La fourniture des granulats, liants et autres constituants de ces matériaux, ainsi que la fourniture des produits divers, sont conformes aux normes relatives aux produits correspondants.
Les deux principales méthodes de réfection de chaussée et de ses dépendances sont :
- la réfection définitive immédiate ;
- la réfection provisoire suivie d’une réfection définitive ; dans ce cas, la réfection définitive doit être réalisée dans un délai maximal d’un an.
La réfection provisoire, dans la limite d’un an , nécessite la même qualité de remblayage et de couches de corps de chaussées que la réfection définitive immédiate. La seule différence concerne la couche de roulement provisoire qui sera reprise au moment de la réfection définitive.7.1.2 Matériaux de corps de chaussée (hors matériaux de surface)
Le corps de chaussée sera reconstruit en respectant l’homogénéité mécanique de la structure de la chaussée existante.
On distingue :
- les matériaux non traités ;
- les matériaux traités aux liants hydrauliques ;
- le béton de ciment ;
- les matériaux traités aux liants hydrocarbonés.
Dans le cas où le corps de la chaussée existante comporte un ou plusieurs matériaux que l’on ne peut pas préparer ou mettre en oeuvre en petite quantité, ceux-ci peuvent être remplacés par un ou plusieurs matériaux issus d’une technique similaire, sur une épaisseur équivalente au point de vue structurel.
6.1.2 Matériaux de réfection de surface
En règle générale, et sauf stipulation contraire de la réglementation, la surface de chaussée, trottoir ou accotement est reconstruite à l’identique qualitativement, c’est-à-dire avec un matériau de caractéristiques équivalentes et de même aspect que celui en place avant travaux, fabriqué et mis en oeuvre selon les normes correspondantes.
On distingue :
Enduits superficiels :
Les enduits superficiels susceptibles d’être réalisés sont l’enduit monocouche, l’enduit monocouche double gravillonnage et l’enduit bicouche. (NF P 98-160).
Enrobés hydrocarbonés :
Les enrobés hydrocarbonés susceptibles d’être utilisés sont :
- les bétons hydrocarbonés 0/6, 0/10 ou 0/14 ( NF P 98-130 , NF P 98-132 , NF P 98-133 , NF P 98-134 , NF P 98-136 , NF P 98-137 et NF P 98-141 ) ;
- les enrobés coulés à froid (E. C. F.) et les coulis ;
- les enrobés denses à froid.
Les enrobés stockables (enrobés à froid) sont à réserver aux réfections provisoires.
Asphalte coulé :
L’asphalte coulé est généralement utilisé sur support en béton. Toutefois, dans certains cas, et avec l’accord du gestionnaire de voirie, l’asphalte peut être mis en oeuvre (pour les réfections de tranchées) sur d’autres supports en remplacement d’autres produits bitumineux. ( NF P 98-145 ).
Pavés et dalles :
On distingue les pavés en pierre naturelle, en béton ou en terre-cuite et les dalles en pierre naturelle ou en béton. Les produits en béton ou en terre cuite sont issus de fabrications titulaires du droit d’usage de la marque NF. Dans la mesure du possible, les pavés ou dalles déposés avant réalisation de la tranchée sont réutilisés pour la réfection. Lorsque certains pavés ou dalles se trouvent cassés ou dégradés, les produits de remplacement doivent provenir dans la mesure du possible de la même usine ou carrière. Un panachage des anciens et des nouveaux produits est éventuellement réalisé en cas de différences de teintes ( XP B 10-601 , NF EN 1338 , NF EN 1339 , NF EN 1340 , NF P 98-340/CN , NF EN 1341 , NF EN 1342 , NF EN 1343 et NF EN 1344 ).
Dans le cas où le revêtement de la chaussée existante comporte des matériaux que l’on ne peut pas préparer ou mettre en oeuvre en petite quantité, ces matériaux peuvent être remplacés par des matériaux issus d’une technique similaire, sur une épaisseur équivalente au point de vue structurel, avec l’accord du gestionnaire de la voirie.
6.1.3 Matériaux de réfection de surface dans le cas de réfection provisoire
Dans le cas de réfection provisoire, la couche de surface peut être réalisée à l’aide de matériaux différents de ceux utilisés pour la réfection définitive : grave-bitume, grave-émulsion, enrobés stockables à froid, enduit superficiel, pavés, etc. Ce revêtement provisoire doit supporter la circulation pendant la phase provisoire (maximum un an) et empêcher les entrées d’eau dans le corps de chaussée en suivant les déformations éventuelles.
6.1.4 Produits pour réfections diverses
Les produits spéciaux de réfection tels que céramique et matériaux divers doivent correspondre aux produits initiaux par leurs caractéristiques physiques et leur aspect.
Les produits de traitement de joints et de pontage seront conformes aux spécifications du CCTP. La fourniture de sable pour réalisation de sablage et les fournitures de gazon sont de qualités au moins égales à celles des produits d’origine.
6.2 Mise en oeuvre des matériaux de reconstitution de chaussées, trottoirs et accotements
La mise en oeuvre est conforme aux spécifications de la norme NF P 98-150 .
Les matériaux sont mis en oeuvre conformément aux normes » produits » avec les spécifications ci-après.
6.2.1 Matériaux de corps de chaussées, trottoirs et accotements
Graves non traitées :
Elles ne peuvent être mises en oeuvre que pour réaliser des trottoirs, accotements ou des chaussées supportant un trafic faible ou moyen et sont à exclure pour les trafics forts.
Graves traitées aux liants hydrauliques :
Il est tenu compte du temps de prise de ces matériaux (variable suivant leurs caractéristiques, les retardateurs de prise et la température ambiante) pour la fixation du délai maximal entre la fabrication et la fin de la mise en oeuvre (y compris transport et stockage). La mise en oeuvre se fait par couches de 0,20 m à 0,30 m d’épaisseur. Le réglage fin est réalisé par rabotage, jamais par apport de mélange en couche mince. Pour éviter la dessiccation, un enduit de cure est mis en oeuvre.
Matériaux traités aux liants hydrocarbonés :
Grave-émulsion : La mise en oeuvre est faite par couches d’épaisseur comprise entre 0,10 m et 0,20 m. Elle est interdite par une température ambiante inférieure à 5 °C ou par forte pluie. Un délai d’attente de 30 min à 60 min est obligatoire entre les différentes couches.
Grave-bitume et sable bitume : Leurs températures doivent être supérieures à 130 °C pour la grave-bitume et 80 °C pour le sable bitume, lors du compactage. Les modalités de transport de ces produits doivent être prévues pour limiter les baisses de température. La mise en oeuvre se fait en une couche si l’épaisseur est inférieure à 0,20 m et en deux couches si l’épaisseur totale est comprise entre 0,20 m et 0,30 m.
Enrobés pour couche de liaison : Sa température doit être supérieure à 130 °C lors du compactage. Les modalités de transport de ces produits doivent être prévues pour limiter les baisses de température. La mise en oeuvre se fait en une couche d’épaisseur comprise entre 0,05 m et 0,10 m.
Matériaux bétons :
Les matériaux constituant le béton seront conformes aux spécifications de la norme NF P 98-170 . Le béton sera fabriqué selon les conditions imposées dans la norme XP P 18-305 .7.2.2 Matériaux de réfection de surface pour chaussées ou trottoirs
Pour les tranchées de largeur supérieure ou égale à 0,30 m, les bords des revêtements existants doivent être redécoupés de manière rectiligne à 0,10 m de part et d’autre des deux lèvres de la tranchée.
Enrobés :
Une couche d’accrochage est toujours réalisée, éventuellement à la lance manuelle. Le bord des lèvres reçoit un badigeonnage à l’émulsion de bitume. La mise en oeuvre de l’enrobé sur la tranchée se fait soit avec un petit finisseur, soit manuellement. Le compactage est effectué par cylindre vibrant, la dernière passe étant réalisée sans vibration ( NF P 98-130 , NF P 98-132 , NF P 98-133 , NF P 98-134 , NF P 98-136 , XP P 98-137 et NF P 98-141 ).
Enduits superficiels :
Dans le cas de tranchées étroites transversales à la chaussée, la réalisation de l’enduit superficiel peut être manuelle : répandage du liant à la lance et mise en place des gravillons à la main en respectant les dosages prescrits ( NF P 98-160 ).
Pour les tranchées larges ou de grandes longueurs, longitudinales à la chaussée, la réalisation de l’enduit superficiel doit être mécanisée, en utilisant un matériel spécifique (répandeuse, ou en adaptant si besoin le matériel habituel). Le répandage des granulats doit suivre immédiatement le répandage du liant. Le compactage est effectué avec un petit cylindre sans vibration.
Enrobés à froid pour réfections provisoires :
Les enrobés à froid stockables peuvent être utilisés dans le cas de réfection provisoire ; ils sont à réserver à des surfaces de faible étendue.
Coulis bitumineux et enrobés coulés à froid :
Ils sont mis en oeuvre conformément aux prescriptions de la norme NF P 98-150 .
Asphalte coulé ( NF P 98-145 ) :
L’asphalte coulé est mis en oeuvre conformément à la norme NF P 98-145 . Sur support en béton, il est mis en place soit sur une fine couche de sable soit sur un écran de désolidarisation.
Pavés et dalles ( XP B 10-601 , P 98-335 , NF EN 1338 , NF EN 1339 , NF EN 1340 , NF P 98-340/CN , NF EN 1341 , NF EN 1342 , NF EN 1343 et NF EN 1344 ) :
La mise en oeuvre des pavés et dalles sur tranchée, ne diffère pas de la mise en oeuvre sur des surfaces plus grandes. Elle se réalise conformément à la réglementation en vigueur, en particulier pour le lit de pose et les produits de jointoiement. La pose est effectuée en respectant le calepinage de la chaussée environnante avec éventuellement le panachage des produits en cas de différences de teintes. La coupe de pavés ou dalles doit être limitée aux éléments strictement indispensables.
Béton de ciment :
Le béton de ciment est mis en oeuvre conformément à la norme NF P 98-170 . C’est un béton contrôlé, livré par camion malaxeur. L’emploi de béton ayant commencé à faire prise est interdit. La rugosité de la surface doit être obtenue. Le striage longitudinal est interdit. Des joints transversaux de retrait-flexion sont réalisés au droit des joints de la chaussée existante, sur une profondeur d’au moins 1 /4 de l’épaisseur de la dalle, par sciage ou réservation dans le béton frais.
Grave non traitée :
La mise en oeuvre de grave non traitée pour trottoirs est réalisée comme pour les graves non traitées des corps de chaussée.
Revêtement sablé compacté :
La couche de sable de 0,025 m d’épaisseur est mise en oeuvre sur la couche de base en grave non traitée et compactée.7.2.3 Matériaux pour espaces verts
Terre végétale :
La terre végétale est mise en oeuvre sur une épaisseur équivalente à celle existant avant travaux. Elle est préalablement purgée des éléments étrangers, puis nivelée et ensemencée en fonction des zones traversées, selon les prescriptions du fascicule 35 du CCTG [8].
Gazon :
Les plaques de gazon préalablement découpées peuvent être remises en place. Si cette opération n’est pas réalisable, un ensemencement de la terre végétale préalablement ameublie, est réalisé avec des graines sélectionnées de graminées.