SPEcialistes de la Chaussée
en BEton et des Aménagements

Particularités des chaussées en béton de ciment


et des ouvrages linéaires à section constante

Autre façon de maîtriser les conséquences des retraits :

le béton armé continu

Fissuration d'un revêtement avec armatures longitudinales
Figure 106 Fissuration d'un revêtement avec armatures longitudinales (à droite, à gauche rappel de la figure 105). En haut, comme pour un revêtement non armé, à partir du début du bétonnage, la tension du béton augmente jusqu’à dépasser la résistance à la rupture : une fissure apparaît ; ce qui est différent c’est que la tension ne diminue jusqu’à s’annuler, que sur la « longueur d’ancrage »En fait c’est une notion voisine de la longueur d’ancrage dont on parle ici : c’est la longueur de part et d’autre de la fissure ou l’adhérence acier/béton est perturbée (elle passe de 100 % à l’extrémité de cette zone pour être réduite à 0 au droit de la fissure). Dans cette zone l’acier peut se déformer différemment du béton, sa déformation fixe l’ouverture de la fissure.de l’armature qui, dans cette zone, reprend et transmet au travers de la fissures les tensions dues au retrait empêché. La tension est donc très rapidement au même niveau qu’avant la fissure (au milieu). Une autre fissure apparaît et ainsi de suite. La tension diminue peu entre deux fissures : toute augmentation du retrait, refroidissement notamment, provoque de nouvelles fissures jusqu’à ce que la tension résiduelle soit significativement plus faible que la résistance du béton.

Dès l’apparition de la mécanisation sur chantier (1920-1930), les longueurs de béton de ciment mises en œuvre en une seule fois ont rapidement augmenté ; la tentation de construire des dalles « longues » est immédiatement apparue. Plusieurs phénomènes se sont alors manifestés : la fissuration anarchique dont on vient de parler, les fissures d’origine thermique que l’on verra plus loin, et d’autres comme les ruptures en compression ou le flambement.
Certains experts de l’époque ont proposé d’armer longitudinalement les dalles et ce d’autant plus qu’on les allongeait ; très vite, on s’est rendu compte qu’au-delà d’une certaine quantité d’acier longitudinal, il était possible de ne plus faire de joint : le concept de béton armé continu était né.
Comme indiqué plus haut, pendant le déroulement de la prise, lorsque le béton fissure, la contrainte de traction à l’origine de la rupture s’annule au droit de la discontinuité ; il faut une certaine longueur de revêtement pour que la contrainte redevienne supérieure à la contrainte à la traction du béton et qu’une nouvelle fissure apparaisse : de l’ordre de 20 à 30 fois l’épaisseur de la couche.
Si le béton est suffisamment armé, la fissure se produit, mais s’ouvre peu ; la contrainte se réduit localement sans s’annuler. Les aciers qui traversent la discontinuité, transmettent la contrainte de traction au travers de la fissure et la longueur de revêtement nécessaire pour que la contrainte dépasse à nouveau la résistance à la rupture du béton est beaucoup moins grande : 2 à 5 fois l’épaisseur de la couche (Figure 106)
Les aciers limitent l’ouverture de la fissure en période froide ; elle se comporte comme un joint conjugué ancré et, du point de vue transfert de charge, comme un joint goujonné : chaque fissure fonctionne comme une « articulation » sans jeu et « raide ». Au passage des charges, le béton armé continu se comporte comme un revêtement sans discontinuité, continu et « souple » comme une chaîne de vélo ou une chenille (des maillons articulés les uns aux autres).


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