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3^H l a r , , s s e ™e „ r d e s j « en maçonnerie :..;g1a'""''" ''r''''^li,l.i::.liillii!llllll^llillllii^^ ^ - * ^ % ^ - _1_J -X__ I A .j t. ^ = \ y^ Libtrté ' Égalité • Frattrnité RÉPUBLIQUE FRANÇAISE ministère de l'EqiiipeiiKiit des Transports et du logemeiit Page laissée blanche intentionnellement élargissement des pONTS en maçonnerie q u i DE TECHNIQUE Décembre 2001 llitrll • l|aliH ' frvtroUé iipUaUQllI PUNCAUI Service d'Etudes Techniques des Routes et Autoroutes Centre des Techniques d'Ouvrages d'Art 46, avenue Aristide Briand - BP 100 - 92225 Bagneux Cedex - France Téléphone : 01 46 11 31 31 - Télécopie : 01 46 11 31 69 Internet : http://www.setra.equipement.gouv.fr pONTS" Avertissement Le présent guide technique ne traite que de l'élargissement des ponts en maçonnerie, de nombreux autres problèmes spécifiques étant traités ou restant à traiter par ailleurs. Citons simplement à titre d'exemple le confortement de leurs fondations, les problèmes d'étanchement, les problèmes d'altération des matériaux constitutifs, etc. La bibliographie donnée en annexe 1 donne un aperçu de l'importance du sujet. composition du ^^roupe de travail : Jean-Claude Bastet Jean-Michel Lacombe André Massoutier Jean-Louis Michotey Angel Luis Millan Raphaël Ortiz Lucien Perderizet Guy Ferez Raymond Rabasa Jean-Marc Reinhard Alain Rouby " f r Alain Spielmann Jean-Pierre Sudret LRPC d'Aix-en-Provence DREIF DDE 17 THALES Engineering & Consulting SETRA Conseil Général de la Moselle DDE 89 CETE du Sud-Ouest DDE 33 CETE de Lyon SETRA Architecte LRPC d'Autun Remerciements Le groupe de travail remercie tous ceux qui l'ont aidé par leurs conseils, leurs suggestions, leurs témoignages d'expériences. Nous remercions entre autres : • Messieurs les IGOA membres de la MISOA, qui nous ont fait part de leurs remarques par l'intermédiaire de M. Marc Thénoz. • Bruno Andéol (CDOA 05), Nicolas Bourdet (CDOA 16), Gérard Delfosse (SETRA), Philippe Dutilloy (CDOA 38), Michel Fragnet (SETRA), Bernard Grèzes (CETE du Sud-Ouest), Denis Guillon (CDOA 36), Laurent Labourie (CETE Nord-Picardie), Pierre Paillusseau (CETE du Sud-Ouest), G. Phuong (CDOA 76), Daniel Poineau (SETRA), Jean-Claude Prigent (CDOA 50), C. Raulet et A. Zimmermann (CDOA 84). Photo de couverture : pont d'Aixe-sur-Vienne. .,*jx)ms"" TABLE DES MATIERES PREFACE 5 CHAPITRE 1 : DES PONTS EN MAÇONNERIE 7 1.1 - L E PATRIMOINE 7 1.2 - CONSTITUTION DES PONTS EN MAÇONNERIE 13 1.2.1 - Le vocabulaire 13 1.2.2 - Les matériaux 13 1.2.3 • La structure 18 1.2.4 - Les équipements de l'ouvrage 22 1.3 - FONCTIONNEMENT D'UN PONT EN MAÇONNERIE 28 1.4 - L E S ANCIENS ÉLARGISSEMENTS 29 CHAPITRE 2 : LA DÉMARCHE DU PROJET 35 2.1 - LES OBJECTIFS 35 2.1.1 - Pourquoi élargir ? 35 2.1.2 - Comment élargir ? 36 2.2 - L E S ÉTAPES DU PROJET 38 2.3 - LÉTUDE PRÉLIMINAIRE 38 2.3.1 - Commande du maître d'ouvrage 38 2.3.2 • Diagnostic de l'ouvrage existant 39 2.3.3 - Les calculs 40 2.3.4 - Les données 43 2.3.5 - Etude architecturale 46 2.3.6 - Le domaine des solutions d'élargissement 49 2.3.7 - Estimer le coût des solutions 50 2.3.8 - Les reconnaissances 51 2.4-LE PROJET 51 2.4.1 - Les pièces techniques 52 2.4.2 - L'étude architecturale 53 2.4.3 - Les calculs de l'élargissement 54 2.4.4 - Les travaux annexes 54 2.4.5 - La communication 54 2.5 - LA CONSULTATION DES ENTREPRISES 54 2.5.1 - Choix de la procédure de consultation 54 2.5.2 - Pièces constitutives du D.C.E 55 2.5.3 - Les contraintes de chantier 55 2.5.4 - Les moyens 56 2.5.5 • Le suivi et le contrôle des travaux 56 CHAPITRE 3 : LA TYPOLOGIE DES ÉLARGISSEMENTS 57 3.1 - L E S STRUCTURES S'APPUYANT DIRECTEMENT SUR L'OUVRAGE EXISTANT 58 3.1.1 - Les élargissements par dalle générale 58 3.1.2 - Les élargissements par encorbellement avec contrepoids 78 3.1.3 - Les élargissements par réseau de poutres transversales 84 3.1.4 - Les structures indépendantes portées par l'ouvrage existant 87 .JXiNTS™— 3.2 - L E S STRUCTURES S'APPUYANT SUR L E S APPUIS DE L'OUVRAGE EXISTANT 87 3.2.1 - Les élargissements par poutres ou dalles latérales reposant sur les appuis 88 3.2.2 - Les élargissements par dalle générale reposant sur les appuis 91 3.3 - L E S STRUCTURES ACCOLÉES À L'OUVRAGE EXISTANT 92 3.3.1 - Généralités sur les structures accolées 92 3.3.2 - Les élargissements par voûte en béton 94 3.3.3 - Les élargissements par cadres ou portiques ou ponts dalles en béton 97 3.3.4 - Les élargissements par structures à poutres préfabriquées 98 3.3.5 - Les élargissements par buses métalliques 100 3.3.6 - Les élargissements par éléments préfabriqués en béton 100 3.3.7 - Les autres types d'élargissements accolés 101 3.4 - L E S AUTRES TYPES D'ÉLARGISSEMENT 101 3.4.1 • Elargissement par prolongation des voûtes 101 3.4.2 - Elargissements divers 101 3.5 - L E TRAITEMENT DES ABOUTS 102 3.5.1 - Le drainage au droit des zones d'about 102 3.5.2 - Les extrémités de trottoir 104 CHAPITRE 4 : LES TRAVAUX 105 4.1 - L E S TRAVAUX DE RÉPARATION CONNEXES 105 4.2 - L E S PHASAGES TRANSVERSAUX DE CIRCULATION 105 4.2.1 - Les objectifs d'un phasage transversal 105 4.2.2 • Les domaines d'emploi 106 4.2.3 - Les contraintes d'un phasage transversal 107 4.3 - LA PRÉFABRICATION 109 4.3.1 - Les objectifs de la préfabrication 109 4.3.2 - Les bétons 110 4.4 - L E S CONTRÔLES - L'ASSURANCE DE LA QUALITÉ 111 4.4.1 - Les bétons 111 4.4.2 - L'étancbéité 111 ANNEXE 1 : RÉFÉRENCES 113 ANNEXE 2 : CARACTÉRISTIQUES DES AAATÉRIAUX DE REMPLISSAGE 115 ANNEXE 3 : EXEMPLE DE CALCUL 117 ANNEXE 4 - FICHES TECHNIQUES 129 ..-JXÎNTS' pREfACE « Pont » est un mot qui éveille aussitôt en nous, consciemment ou pas, une foule de pensées et d'évocations. Le Pont, c 'est le moyen de franchir l'obstacle pour aller plus loin, pour découvrir ce qu 'il y a de l'autre coté, pour étendre notre domaine et nous enrichir de nouveautés. Le Pont, c'est l'outil pour communiquer, pour échanger les marchandises, pour aller et venir de lieux qui avant étaient difficiles d'accès en raison des brèches et des obstacles interposés. Le Pont, c'est cet indispensable trait d'union qui permet la mobilité et la découverte : « Il suffit de passer le pont... » Rien d'étonnant donc que dans notre imaginaire soit enfouie l'histoire de tous les ponts, à com- mencer par le probable tronc d'arbre jeté en travers de la brèche par nos lointains ancêtres. Aussi y a-t-il la réminiscence des premiers dalots en pierre puis des constructions plus élancées en pierre et en bois. Beaucoup plus proches historiquement et géographiquement de nous, il y a les ponts romains, du moins les rares exemplaires qui nous restent. A cette époque, celui qui faisait des ponts était un « pontifex », un pontife. Le mot a pris d'autres consonances en élargissant son sens, par exemple le « Souverain pontife ». Tant que notre technologie ne nous a pas permis de construire ces magnifiques réalisations que sont les ponts en fer puis en acier, les ponts en béton armé puis en béton précontraint, les ponts suspendus puis les ponts à haubans, l'homme a réalisé des ponts en maçonnerie. Il en est de pri- mitifs avec leur charme rustique, mais il en est aussi d'extraordinairement complexes et raffinés. Notre France, pays de vieille civilisation, est particulièrement riche d'un patrimoine de ponts en maçonnerie dont bon nombre sont remarquables. Ils sont beaux, très beaux. Même s'ils ne ser- vaient à rien, il faudrait les entretenir, les réparer, les consolider pour les conserver comme témoins d'un art, d'une époque, de créateurs géniaux, comme racine d'une haute civilisation dans l'art de construire. Il se trouve de surcroît que ces ponts sont encore parfaitement utilisables pour faire passer nos routes, nos chemins de fer, certains canaux. Comme ils ont été bien conçus et bien réalisés, certains, quoique très vieux, de plusieurs siècles parfois, acceptent de porter des charges de plus en plus fréquentes et de plus en plus lourdes. Pour construire des centrales nucléaires, par exemple, on a pu faire passer sur des ponts en maçonnerie, après les avoir très soigneusement auscultés et parfois consolidés, des convois de plusieurs centaines de tonnes. Pour continuer à les utiliser avec un trafic sans cesse croissant, on en a élargi un grand nombre, d'une manière plus ou moins réussie, plus ou moins heureuse. Le développement qui suit dans ce guide « Elargissement des ponts en maçonnerie » est destiné à sensibiliser les acteurs de ces élargissements, d'abord sur le grand respect qu 'il faut avoir pour ces monuments dont certains sont des chefs d'œuvre, même dans le cas de ponts modestes. Aussi sur la nécessité d'établir au préalable un bilan complet de santé afin d'éviter de les solli- citer au delà de leur capacité entraînant, dans ce cas, de graves désordres. Enfin, réaliser des élargissements qui, sans dénaturer le style de l'ouvrage ou pire le massacrer esthétiquement, permettent non seulement une restauration mais une amélioration du pont quant à la répartition des charges, à l'étanchéité, etc. Le présent guide bâti à partir de très uploads/Ingenierie_Lourd/ elargissement-des-ponts-en-maconnerie.pdf