JOINTS DE REVETEMENTS ET OUVRAGES LINEAIRES ROUTIERS EN BETON DE CIMENT

Domaine d'emploi Tous les revêtements en béton de ciment présentent une fissuration naturelle dite de retrait thermique qui va se produire quelques heures après la mise en œuvre du béton et qui va évoluer pendant la durée de vie de la chaussée. Il faut maîtriser cette fissuration et éviter des ruptures anarchiques préjudiciables au bon fonctionnement de la chaussée. Dans ce but on localise les fissures à des endroits choisis en créant une réduction de section, une amorce de rupture appelée joint. Cette entaille est réalisée par sciage ou par moulage, ou en introduisant dans le béton frais un dispositif physique. La création de joint va permettre en le colmatant d’assurer son étanchéité et son entretien ultérieur. Notons que pour les chaussées en béton armé continu (BAC), ce sont les aciers placés dans la dalle qui maintiennent fermées la microfissuration qui se produit lors de la prise du béton. Dans ce cas la fissuration n’est pas localisée comme dans le cas des chaussées en dalles. Selon le trafic poids lourds supporté par la chaussée (en PL par jour et par sens de circulation), plusieurs procédés sont envisageables : Joint moulé ou interposition de dispositif physique dans le béton frais, pour des voies piétonnes, zone de stationnement de véhicules légers, voirie agricole et voie de lotissement. Ceci n’exclue pas l’utilisation de joints sciés. Joint de retrait scié mais non goujonné, dès qu’il y a circulation notable de poids lourds (5 à 10) et jusqu’à 300 PL/jour, Joint de retrait scié et goujonné à partir de 300 PL/jour, On trouvera plus loin la description des procédés de réalisation des différents joints, des matériaux à utiliser et de l’entretien à réaliser. Référence norme NF P 98-170 Chaussée en béton de ciment (4) Guide technique chaussée en béton SETRA-LCPC (5) Joints de retrait sciés non goujonnés
Figure 6- Sciage d’un joint transversal.	Réalisation, Méthodologie d'exécution (Figure 7) Implantation Trafic < 300 PL/J : perpendiculaire à l'axe Trafic > 300 PL/J : en biais de 15° /axe (Figure 8). Sciage Largeur : 5 mm (3 mm avec des lames spéciales) Profondeur : de 1/5 de l’épaisseur (granulats calcaires) à ¼ de l’épaisseur (granulats siliceux), jusqu’à 1/3 sur joints goujonnés. Élargissement pour garnissage Largeur : 10 mm, Chanfrein : 5 x 5 Nettoyage avant garnissage A l’eau sous pression pour éliminer la laitance du sciage et les corps étranger. A sec pour dépoussiérer. Garnissage Peut être omis pour quelques PL/jour, Mise en place d’un fond de joint rond adapté à la largeur du logement, Application d’un primaire d’accrochage sur la partie intérieure de la gorge du joint si la fiche technique du produit le recommande, Application du produit de garnissage en respectant les épaisseurs prescrites par les fabricants. Les moyens Rendement 500 ml environ/jour/pour 2 scies monolame classique et une équipe de 3 personnes Temps de remise en service Produit à chaud : ½ heure Produit à froid : 4 heures à température ambiante de 20 ° C Produits (marques déposées par leurs propriétaires respectifs) Produit à chaud pour les domaines routiers : Accoplast BSP, Accoplast VSK, Flexochape, Compojoint JF, Cariplast JS (liste non exhaustive à actualiser). Produit à froid pour les domaines sensibles aux agressions chimiques (aéroports, canaux, stations-service) : Accoplast USB, Resimast 200, Colpor 200 PF, Saba Seald Feld (liste non exhaustive à actualiser). Matériel Scie à sol thermique (Figure 6) Fondoir à bain d’huile pour produit à chaud Répandeuse pour produit à froid Entretien Tous les 6 à 10 ans selon le trafic Dégarnissage des restants de l’ancien joint avec un soc de dégarnissage adapté sur un tracteur (Figure 9). Sciage des bords pour nettoyer le béton du produit antérieur Nettoyage à sec par brossage métallique Mise en place d’un fond de joint rond adapté à la largeur Application d’un primaire d’accrochage sur la partie intérieure de la gorge du joint Application du produit de garnissage en respectant les épaisseurs prescrites par les fabricants Référence norme NF P 98-170 Chaussée en béton de ciment (4) norme NF EN 14188-2 produits de colmatage à froid (6) norme NF EN 14188-1 produits de colmatage à chaud (7)
Figure 7- Étapes de la création d'un joint : a- amorce de fissuration, largeur 5 mm, b- fissure provoquée et localisée par l’amorce, c- élargissement à 10 mm, constituant le logement du produit d’étanchéité, d- logement chanfreiné à 45°, e- fond de joint et produit d’étanchéité.
Figure 8- Joints inclinés de 15° ; dans le cas de chaussées monovoies à sens unique, les joints sont sciés perpendiculairement à l’axe de la voie.
Figure 9- Tracteur avec soc pour dégarnissage de joints.

Joints de retrait sciés goujonnés

panier_goujons — Figure 10- Premier exemple de panier à goujons, qui est fixé sur la fondation.

Domaine d'emploi
A partir d’un trafic supérieur à 300 poids lourds/J/sens (milieu de classe T1).

Méthodologie d’exécution
Sciage et garnissage au droit des goujons selon " Joints de retrait sciés non goujonnés".
Les goujons sont placés horizontalement, dans le sens longitudinal de la voie parallèlement à l’axe de la chaussée, et situé à mi épaisseur de la couche de béton.
Les dimensions des barres et leur diamètre sont fixés dans la norme NF P 98-170 à l’annexe C et rappelés ci-après :

Epaisseur de la dalle en cm Diamètre des goujons en cm Longueur des goujons en cm Espacement des goujons en cm

13 à 15 2 40 24

16 à 20 2,5 45 30

21à 28 3 45 30

29 à 40 4 50 40

Qualité des aciers, résistance en traction > 250 MPa (cf. NF EN 13877-3). D’autres matériaux que l’acier sont utilisés dans certains cas particuliers : boucle de comptage, conditions climatiques sévères, etc.
Goujons revêtus au moins sur la moitié de leur longueur par un film bitumineux ou plastique.

Les moyens
Les goujons sont disposés sur un support métallique appelé panier (fer HA8 minimum), et fixés par ligaturage sur le support manufacturé en usine ou sur le chantier. Les paniers sont immobilisés sur la couche support par des tas de béton frais ou fixés par cloutage lorsque le support le permet.
Pour permettre l’alimentation frontale de la machine à coffrage glissant (MCG) , les paniers sont posés à l’avancement après déchargement des camions et avant passage de la MCG.
On peut aussi utiliser un alimentateur latéral de béton et poser les paniers à l’avance.
Dans les deux cas, il faut éviter que les paniers puissent se déformer ou se déplacer au passage de la machine, détruisant ainsi le parallélisme des goujons avec la surface et l’axe du revêtement : résultat un joint « bloqué » qui se doublera probablement d’une fissure.
Enfin il existe des machines fixées à l’arrière de la table de la MCG, permettant la mise en place des goujons avec une légère vibration du béton frais (Figure 12).

Réalisation du sciage et produits de colmatage des joints
Idem " Joints de retrait sciés non goujonnés"; utilisation exclusive de produits à chaud conformes à la norme NF EN 14188-1.

Entretien
Identique à " Joints de retrait sciés non goujonnés"

Référence
norme NF P 98-170 Chaussée en béton de ciment (4)
norme NF EN 13877-3 Chaussées en béton - Partie 3 : spécifications relatives aux goujons (7)
norme NF EN 14188-1 Produits de colmatage à chaud (8)
Guide technique chaussée en béton SETRA-LCPC (5)

etapes_creation_joint — Figure 11- Second exemple de panier à goujons, qui est fixé sur la fondation.

Entre le premier et le deuxième goujon de chaque panier (photo du bas), on distingue les barres de renfort qui permettent le transport et la mise en place des paniers. Sur la photo inférieure, ces barres longitudinales au niveau des goujons doivent être coupées juste avant le passage du béton devant la MCG, pour éviter qu’elles bloquent la fissuration ce qui n’est pas le cas des barres des paniers de la photo du haut qui se trouvent au niveau de l’interface revêtement/fondation.

intro_auto_goujons — Figure 12- Dispositif à l'arrière de la MCG pour introduire les goujons dans le béton frais. On voit à gauche le rouleau de mortier poussé par une lisseuse dont le rôle est d’effacer les traces de l’insertion.

Joints de retrait moulés dans le béton frais

joint_beton_frais — Figure 13- Réalisation d'un joint moulé dans le béton frais.

Domaine d'emploi
Espace non circulé ou peu circulé (1 PL/j en moyenne) type trottoir, piste cyclable, parking pour véhicules légers, voirie de lotissement à faible trafic ou agricole. L’avantage est le (très) faible coût et l’inconvénient principal, un uni médiocre limitant son emploi aux très très faibles trafics.

Fonction du joint (rappel)
Localiser la fissuration de retrait hydraulique du béton.

Description du joint
Le joint généralement en plastique, possède une languette qui est détachée après mise en œuvre dans le béton frais. Sa largeur est de l'ordre de 5 mm et sa hauteur de l'ordre de 40 mm (Figure 14).

Méthodologie d'exécution
Dès que le béton frais est réglé et taloché, le joint est introduit jusqu'à la languette et le béton est à nouveau taloché sur le joint (Figure 13). Le béton peut alors être terminé par l'enduit de cure ou le désactivant selon l'aspect de surface recherché. Dans le cas où le profilé comporte une languette supérieure détachable, elle est retirée une fois le béton durci : son empreinte forme le logement du produit d’étanchéité.
Les joints sont mis en place selon le calepinage préétabli et les règles définies ici "Calepinage - Règles pratiques"

Matériaux
Joint plastique en barre de 2 m ou plus. Le matériau se coupe aisément à l'égoïne ou la scie à métaux. Notons que pour des raisons architecturales, ce type de joint peut être remplacé par une languette en bois imputrescible ou par des pavés.

Précautions particulières
Le calepinage doit être précis et réfléchi avant le début de la mise en œuvre du béton (voir "Calepinage - Règles pratiques"). Les joints sont perpendiculaires à l'axe de la chaussée.

Entretien
Ce type de joint ne s'entretient pas. S'il est trop dégradé et que l'étanchéité ou la pérennité de la chaussée n'est plus assurée, le remplacement se fait en sciant au droit du joint sur la largeur et sa profondeur pour l'extraire et de réaliser un joint traditionnel avec produit de colmatage conforme à Garnissage des joints : produits, matériel, etc.

Référence
Voirie et aménagement urbain en béton, Cimbéton (9)

Profilé_PVC_joint — Figure 14- Profilé en PVC pour réaliser un joint moulé. En haut, sans réserve pour produit d’étanchéité ; en bas, avec.

Suite:"Aspects techniques"

JOINTS DE RETRAIT

Joints transversaux

Types de joints

Domaine d'emploi

Référence

Joints de retrait sciés non goujonnés

Réalisation, Méthodologie d'exécution (Figure 7)

Implantation

Sciage

Élargissement pour garnissage

Nettoyage avant garnissage

Garnissage

Les moyens

Rendement

Temps de remise en service

Produits (marques déposées par leurs propriétaires respectifs)

Matériel

Entretien

Référence

Joints de retrait sciés goujonnés

Domaine d'emploi

Méthodologie d’exécution

Les moyens

Réalisation du sciage et produits de colmatage des joints

Entretien

Référence

Joints de retrait moulés dans le béton frais

Domaine d'emploi

Fonction du joint (rappel)

Description du joint

Méthodologie d'exécution

Matériaux

Précautions particulières

Entretien

Référence