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VIII.1- Terrassements Le terrassement est l’étape primordiale lors de l’exécuti

VIII.1- Terrassements Le terrassement est l’étape primordiale lors de l’exécution d’une route, en effet les terrassements correspondent à des travaux qui modifient le relief du terrain à savoir :  En abaissant le niveau du terrain, par enlèvement des terres : il s’agit de terrassements en déblai;  En relevant le niveau du terrain, par apport de terres : Ce sont des terrassements en remblai. L’ensemble de ces opérations a pour but :  De libérer l’emprise des terrassements;  D’éliminer les matériaux de déblais impropres à la construction des remblais, sur 20 à 30 cm d’épaisseur;  De mettre en dépôt la terre végétale en vue d’une réutilisation ultérieure pour les travaux de finition;  D’éviter le glissement du remblai sur le terrain naturel lorsque celui-ci est en pente;  De préparer l’assise des remblais de façon qu’elle puisse résister sans déformation aux efforts qui lui seront transmis (dessouchage et compactage). Le terrassement est réalisé par plusieurs matériels tels que : - La pelle mécanique ou hydraulique; - La niveleuse; - La recycleuse; - La chargeuse. VIII.1.1- Les purges sous chaussée Afin d’assurer une bonne plate forme à la chaussée, les purges ont été réalisées jusqu’à 80 cm de profondeur, en vue d’éliminer les couches de la chaussée préexistante polluées par les agents atmosphériques (remontés capillaires). La construction de la chaussée neuve a consisté donc à substituer ces sols par des matériaux appropriés ayant des caractéristiques requises pour la plate forme, la couche de fondation et la couche de base. VIII .1.2- Couche drainante en sable fin de rivière VIII.1.2.1- Remblai hydraulique La teneur en eau excessive et les remontés capillaires importants dans la zone, due à la proximité du fleuve Congo nous a conduit à procéder à un remblai hydraulique avec du sable fin de rivière, en effet le sable est un matériau incompressible, insensible à l’eau, il permet d’obtenir une bonne compacité apte à préparer l’assise de la chaussée. VIII.1.2.2- Caractéristiques physico-mécanique du sable VIII.1.2.2.1- Analyse granulométrique Poids de l’échantillon sec Ps = 400,0 g Tamis AFNOR Poids cumulé Refus % Passants % Module Cote en mm 34 2 0,7 0,2 99,8 33 1,6 32 1,25 31 1 3,5 0,9 99,1 30 0,8 29 0,63 8,5 2,1 97,9 28 0,5 27 0,4 28,5 7,1 92,9 26 0,315 56,0 14,0 86,0 25 0,25 24 0,2 23 0,16 252,0 63,0 37,0 22 0,125 21 0,1 20 0,08 388,0 97,0 3,0 VIII.1.2.2.2- Équivalent de sable Les résultats obtenus sont : N° prélèvement N° échantillon 1 2 Hauteur N°1 9,7 9,8 Hauteur N°2 8,2 8,2 ES 85 84 Moyenne 85 Interprétation des résultats L’équivalent de sable est un essai qui renseigne sur la propreté du sable, c’est-à-dire le pourcentage d’impuretés contenu dans le sable. L’essai réalisé sur le sable utilisé pour la plate forme a donné une valeur qui excède 80, ce qui revient à dire que le sable mis en œuvre en remblai est très propre, utilisable également pour le béton des ouvrages de haute qualité. VIII.1.2.2.3- Densité apparente Les résultats obtenus sont : Essai N° 1 Nature matériau Sable de rivière Sable de rivière Poids matériau 1458,38 1458,38 Volume moule 947 947 Densité apparente DA = P V 1,54 1,54 Densité apparente moyenne 1,54 1,54 Poids moule + matériau 7243 7243 Poids moule 5785 5785 DA = 1,54, cette valeur est conforme au cahier de prescription technique(CPT). VIII.1.2.2.4- Poids spécifique Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau suivant : Essai Essai Poids pycnomètre vide Po 206,0 Poids pycnomètre vide Po 207,6 Poids pycnomètre plein d’eau P1 1400,1 Poids pycnomètre plein d’eau P1 1406,5 Volume pycnomètre VP = (P1 – Po) 1198,1 Volume pycnomètre VP = (P1 – Po) 1198,9 Poids pycnomètre + matériau P2 606,0 Poids pycnomètre + matériau P2 568,5 Poids matériau sec Pm = P2 - Po 400,0 Poids matériau sec Pm = P2 - Po 360,9 Poids matériau + sol sec + eau P3 1650,3 Poids matériau + sol sec + eau P3 1630,9 Volume de l’eau Ve = P3 – P2 1044,3 Volume de l’eau Ve = P3 – P2 1062,4 Volume absolu des grains Vg = Vp – Ve 153,8 Volume absolu des grains Vg = Vp – Ve 136,5 Poids spécifique du 2,60 Poids spécifique du 2,64 matériau PS== Pm Vg matériau PS== Pm Vg La valeur obtenue est conforme à la norme car pour un sable, le poids spécifique doit être compris entre 2,6 et 2,65. VII- Caractéristiques physico-mécanique des matériaux utilisés en couche de chaussée VII.1-Couche de fondation C’est la couche située sous la couche de base, destinée à assurer une diffusion des contraintes afin de les amener à un taux compatible avec la portance du sol de forme. Si la couche de fondation n’est pas trop rigide (effet de dalle), elle ne subit guère que des contraintes verticales de compression. Les matériaux pour couche de fondation doivent avoir un CBR au moins égal à 30 obtenu pour une densité sèche correspondant à 95 % de l’OPM. La dimension maximale des éléments n’excédera pas 60 mm. Il est recommandé d’utiliser des matériaux de moindre granulométrie maximale pour éviter la ségrégation. VII.1.1- Caractéristiques physico-mécanique du matériau Le matériau utilisé en couche de fondation est le sable jaune limoneux dont les caractéristiques sont les suivantes : Diamètre maximale : 0/2 à 0/10; Pourcentages des fines : 10 à 30 %; Indice de plasticité : 5 à 20 %; Gonflement : inférieur à 2,5 %; CBR à 95 % de l’OPM : 42 VII.1.1.1- Analyse granulométrique (AG) Poids de l’échantillon sec Ps= 460.8 Ps= 463.6 Tamis AFNOR Poids cumulé Refus % Passant s % Poids cumulé Refus % Passant s % Moyenne Module Cote en mm 46 31,5 45 25 44 20 43 16 42 12,5 41 10 40 8 39 6,3 38 5 37 4 36 3,15 35 2,5 34 2 33 1,6 32 1,23 31 1 00 00 100 00 00 100 100 30 0,8 29 0,63 0.3 0.1 99.9 0.2 0.1 99.9 99.9 28 0,5 27 0,4 19.1 4.1 95.9 24.0 5.2 94.8 94.8 26 0,315 50.6 11.0 89.0 65.6 14.2 85.8 85.8 25 0,25 24 0,2 23 0,16 241.3 52.4 47.6 269.9 58.2 41.8 41.8 22 0,125 21 0,1 20 0,08 366.8 79.6 20.4 373.7 80.6 19.4 19.9 19 0,052 18 0,05 Observations : VII.1.1.2- Essai Proctor modifié La portance d’un sol est la caractéristique qui définit sa capacité à supporter les charges qui lui sont appliquées. La portance dépend de la nature du sol, de son pourcentage d’eau et du degré de compactage. Quel que soit le sol, sa résistance mécanique augmente avec sa densité en faisant passer plusieurs fois des engins lourds qui assurent le compactage. La portance du sol et sa teneur en eau optimum sont déterminés par l’essai Proctor. Les résultats obtenus lors de cet essai sont : Densité sèche maximale : 1,95 t/m3 Teneur en eau optimale : 7,8 %. Interprétation des résultats La teneur en eau doit être égale à 7,8 % lors de l’exécution de la couche de fondation, le matériau doit être mouillé à cette valeur afin d’obtenir d’excellente compacités, en dépensant moins d’énergie. Lorsque le matériau est mouillé au-delà de sa teneur en eau optimum la densité sèche qui exprime la compacité augmente lentement en raison des passes effectuées par l’engin. De même, lorsque le matériau est mouillé en dessous de sa teneur en eau optimum, la densité sèche augmente également avec lenteur. La valeur de la densité sèche maximale nous permet également d’avoir une idée de la compacité lors des essais de densité en place réalisé au chantier. VII.1.1.3- Essai CBR Les résultats obtenus lors de l’essai au poinçonnement CBR, nous a permis de retenir : Poinçonnement à 10 coups CBR = 14 Poinçonnement à 25 coups CBR = 41 Poinçonnement à 55 coups CBR = 50 Ce qui nous permet d’avoir à 95 % de l’OPM, un CBR avoisinant 42. Interprétation La valeur du CBR trouvé est largement supérieure à 30, ce qui revient à dire que le matériau mis en œuvre en couche de fondation (sable limoneux jaune) possède une excellente résistance mécanique apte de résister aux charges qui lui sont appliquées. VII.1.2- Technique de mise en œuvre Une fois la plate forme réceptionnée, nous procédons à la mise en place du matériau comme suite : Le matériau est déversé sur la plate forme par les camions bennes; Le compactage est assuré par deux types d’engins : le compacteur à pneus consolidant (Corinza) et le compacteur à rouleau vibrant (Dynapac); Le respect des épaisseurs contractuelles conduit à prévoir des surépaisseurs aux réglages et aux épandages avec une tolérance altimétrique de plus ou moins 2 cm. Pour obtenir le compactage à 95 % exigé par le CPT, il a fallu effectuer quatre (4) passes du compacteur à pneu et deux (2) passes du rouleau vibrant sur chaque bande de la couche. VII.2- Couche de base C’est la couche située sous la couche de surface assurant une protection thermique de la plate forme et une capacité portante du revêtement. uploads/s3/ couche-de-base.pdf