L’étanchéité des ponts à tablier en béton

Introduction Construction Travaux préparatoires Caractéristiques Avantages

1. Introduction.

Le réseau routier étendu, qui en Belgique a été développé depuis les années 60, doit être régulièrement entretenu afin que la circulation, indispensable dans notre économie moderne (soutenue en grande partie par la mobilité des personnes et des biens), puisse se faire de la manière la plus continue possible.

De plus les ponts, qui font inévitablement partie de ce réseau routier, n’ont pas une durée de vie illimitée et doivent être contrôlés et réparés si nécessaire.

Une partie importante du revêtement d’un tablier de pont est le complexe d’étanchéité. Celui-ci protège en effet la structure contre les infiltrations d’eau et les sels de déverglaçage.

Il est clair que le complexe d’étanchéité doit fonctionner de manière optimale, puisque sa réparation implique une intervention en profondeur compliquée avec d’importantes perturbations de la circulation comme conséquence inévitable.

2. Construction.
Les cahiers de charges-types prescrivaient dans les années 60 quasi exclusivement une étanchéité composée de :
    - Un mastic d’asphalte coulé
      Posé en 2 couches (épaisseur totale : 15 mm) sur une couche de séparation en voile de verre brut,
      donc en indépendance.
    - Une couche de protection en asphalte coulé d’une épaisseur de 30 mm

De loin la grande majorité des ponts construits à l’époque ont été rendus étanches suivant ce principe.

Depuis une vingtaine d’années progressivement la situation a évolué vers un complexe d’étanchéité, qui est posé en adhérence sur le support.

Pour toute une série de raisons (techniques, économiques,…) la construction suivante était souvent retenue :
    - Une couche d’accrochage
    - Une membrane bitumineuse (épaisseur : 4 mm)
    - Une couche de protection en asphalte coulé (épaisseur : 30 mm)

Dans certains cas la couche d’étanchéité est réalisée avec une résine liquide (épaisseur : environ 3mm), qui est également posée en adhérence totale. La couche de protection est le plus souvent réalisée en asphalte coulé (épaisseur : 30 mm)

Les cahiers de charges-types actuels (SB250 en Flandres, Qualiroutes en Wallonie et TB 2011 pour la région bruxelloise) prévoient 3 types possibles d’étanchéité :
    - L’asphalte coulé
    - Les membranes bitumineuses
    - Les résines liquides Chaque fois prévue avec une couche de protection en asphalte coulé.

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3. Travaux préparatoires.
Il est inutile de préciser que la préparation du support est d’une extrême importance pour la qualité d’une étanchéité.

Afin de garantir un bon résultat final, le tablier en béton doit répondre à une série d’exigences :
    - Profil
    - Planéité
    - Cohésion de la surface
    - Texture
    - Teneur en humidité
    - …

Ces prescriptions sont reprises dans les cahiers de charges-types SB250, Qualiroutes et TB 2011.

Même si on peut partir du principe que dans le cas d’un nouveau pont à construire toutes les dispositions peuvent être prises pour répondre directement à ces exigences, ce n’est par contre pas toujours le cas dans le cas d’une rénovation ou de la réparation d’un pont existant.

Le plus souvent dans ce second cas un ou plusieurs critères ne sont remplis et il y a alors lieu de réaliser des travaux préparatoires ou traitements du béton existant.

Il est toujours recommandé de prévoir les travaux suivants :
    - grenaillage :
      afin d’éliminer de la laitance de ciment ainsi qu’un éventuel produit de cure.
    - imprégnation :
      pose d’une résine époxy à 2 composants afin d’éviter le risque de cloquage
    - couche d’égalisation :
      afin de rendre la surface du support apte à la pose d’une membrane d’étanchéité

Tous ces travaux sont décrits en détails dans l’ouvrage de référence : “Code de bonne pratique pour la conception, la mise en œuvre et l’entretien des complexes étanchéité-revêtement de ponts à tablier en béton” (réf. CRR R83/12)”

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4. Caractéristiques.
Le complexe d’étanchéité bicouche le plus utilisé composé de :
    - Couche d’étanchéité
      Membrane bitumineuse (4 mm) posée en adhérence totale par soudage à la flamme
    - Couche de protection
      Une couche d’asphalte coulé (30 mm) forme à la fois une seconde couche d’étanchéité
      et également la protection mécanique de la membrane offre la solution optimale contre
      les sollicitations auxquelles est soumis un tablier de pont.

Comme chaque couche peut actuellement être posée de manière mécanisée, ceci réduit le délai d’exécution jusqu’à un minimum (ce qui dans la situation de trafic actuelle est d’une grande importance !).

Sur base de la longue durée de vie démontrée d’un tel complexe d’étanchéité, il est généralement admis (également sur un plan international) que ce type de complexe est le plus économique.

Des études à l’étranger ont démontré que le “Life Cycle Cost” de la solution à base d’asphalte coulé est plus favorable que tout autre système.

Ceci n’exclut toutefois pas que, dans certains cas, il est encore fait recours au système précédemment utilisé à base de mastic d’asphalte coulé posé en indépendance.

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Avantages.

La construction proposée ci-dessus offre principalement les avantages suivants :
    - Bicouche (=sécurité !)
    - Circulable (trafic de chantier)
    - Adhérente au support
    - Composants mutuellement compatibles
    - Totalement compatible avec les revêtements bitumineux posés dessus
    - Faible épaisseur (env. 35 mm)
    - Faible poids propre (env. 80 kg/m²)
    - Pose rapide (surtout par mise en œuvre à la machine)
    - Mise en service rapide (directement après refroidissement)
    - Longue durée de vie
    - Des millions de m² de référence
    - Dispose d’un agrément technique ATG

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