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MINISTÈRE DES TRANSPORTS DIRECTION GÉNÉRALE DES TRANSPORTS INTÉRIEURS Fondation

MINISTÈRE DES TRANSPORTS DIRECTION GÉNÉRALE DES TRANSPORTS INTÉRIEURS Fondations de ponts L en site aquatique en état précaire VUE El' KI.KXAl'lON l'KUSl'KCTIVK A A A Guide pUnncRurveillancf et le confortement DIRECTION DES ROUTES ET DE LA CIRCULATION ROUTIÈRE Page laissée blanche intentionnellement MINISTERE DES TRANSPORTS DIRECTION GÉNÉRALE DES TRANSPORTS INTÉRIEURS Direction des Routes et de la Circulation Routière 244, Bd Saint-Germain - 75775 PARIS Cedex 16 Fondations de ponts en site aquatique en état précaire Guide pour la surveillance et le confortement Décembre 1980 D o c u m e n t diffusé par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées le Service d'Etudes Techniques des Routes et Autoroutes 58, boulevard Lefebvre - 75732 PARIS CEDEX 15 46, avenue Aristide Briand - 92223 BAGNEUX Ce document a été élaboré à l'instigation de l'Inspection générale des ouvrages d'art par un groupe de rédaction composé de MM. . Corté Jean-François Blondeau Francis Cornet Didier Oelbecq Jean-Michel Dutrieux Jean Félix Jean-Pierre Haiun Gilbert Levillain Jean-Pierre Ingénieur des Ponts et Chaussées, Laboratoire central des Ponts et Chaussées - Animateur du groupe Ingénieur. LCPC Ingénieur divisionnaire des T.P.E., CETE de l'Ouest, Division des ouvrages d'art Ingénieur des Ponts et Chaussées, SETRA Ingénieur des T.P.E., D.R.EJ.F Ingénieur des T.P.E., CETE de Bordeaux, Groupe ouvrages d'art Ingénieur, SETRA Ingénieur, CETE de l'Ouest, Laboratoire régional d'Angers Ont également collaboré à la rédaction : MM Pincent (LCPC). Poupelloz (LR Le Bourgei) Waschkowski (LR Blo.s), ^ ^ ^ Il -^ ^ " ^ É l i ^ ^ l • k ^ L'effondrement de cinq arches du pont Wilson à Tours les 9 et 10 avril 1978 a rappelé la néces- sité d'une surveillance attentive des fondations des ponts en site aquatique. Depuis cet incident, les règles de vigilance et de méfiance qu'il convient d'adopter en ce domaine ont été rappelées dans les Circulaires des 19 avril 1978 et 14 février 1979. Cette dernière annonçait en outre le présent document consacré aux mesures à mettre en œuvre sur les ouvrages dont les fondations sont en état précaire. Ce travail a été conduit, sous la direction de l'Inspection générale des Ouvrages d'art, par un groupe d'ingénieurs du LCPC, du SETRA et de Centres techniques de l'Equipement (CETE) avec la collaboration d'ingénieurs de Services gestionnaires, de la S.N.C.F. et d'Entreprises. Conçu à la fois pour les maîtres d'œuvre et pour les spécialistes, ce document présente les éléments techniques indispensables à la définition et à la conduite des différentes actions de surveillance, d'entre- tien ou de confortement des fondations. Il devrait faciliter le dialogue entre Services gestionnaires. Ser- vices techniques spécialisés et Entreprises. En ce domaine, la recherche ne saurait en effet progresser sans une large diffusion de l'information et une collaboration étroite entre les différentes parties. L'exposé des problèmes de méthodologie et la description des méthodes, moyens et techniques opératoires est illustré par des exemples réels dont la liste sera complétée au fur et à mesure des réali- sations. Un tel document technique est par essence évolutif ; certains problèmes de méthodologie ne sont pas encore parfaitement résolus, diverses techniques d'investigation et de confortement restent à perfectionner ou à inventer. Un document réduit, dans lequel sont regroupés sous la forme d'un Aperçu les éléments essentiels pour traiter des problèmes courants, devra permettre, par une large diffusion, une sensibilisation à tous les échelons. ' L'Ingénieur en Chef des Ponts et Chaussées Directeur du SETRA J. BERTHIER PRÉAMBULE Par lettre circulaire en date du 14 février 1979 (reproduite ci-après), le ministre des Transports rappelait quelques règles élémentaires de prudence et de discernement à respecter par les services gestionnaires d'ouvrages d'art, reposant sur des fondations immergées ancien- nes en état précaire, et annonçait le présent document traitant des procédés et modes opé- ratoires. Pour l'application aux fondations en site aquatique des principes et des modalités fixés par l'Instruction technique pour la surveillance et l'entretien des ouvrages d'art (première partie du 19 octobre 1979 et deuxième partie - fascicule 10), ce document présente les éléments techni- ques reflétant l'état des connaissances du moment (1979). Force est, en effet, de reconnaître qu'il reste encore à dégager des solutions précises pour certains problèmes de méthodologie, et que diverses techniques d'investigation ou de réparation restent à perfectionner. Des recher- ches sont en cours dans les services techniques ; elles permettront de répondre progressive- ment à ces questions. Cet ouvrage a été rédigé essentiellement à l'intention des maîtres d'œuvre. Il s'attache à la présentation : — d'une méthodologie de la surveillance et du confortement ; — des divers moyens techniques à disposition, en s'efforçant autant que possible de guider le maître d'œuvre dans ses choix ; — des mesures de sécurité et des précautions particulières à respecter pour la mise en œuvre de chaque méthode. Bien qu'une attention particulière ait été attachée aux anciens ponts en maçonnerie, cer- tains éléments sont parfaitement transposables, mutatis mutandis, aux ouvrages modernes. Ce document n'est ni un manuel de réparation, ni un catalogue de solutions types. Chaque ouvrage est un cas particulier devant faire l'objet d'études et de projets, d'investigations et de travaux spécifiques. Le but visé ici est de donner au maître d'œuvre un maximum d'informa- tions pour lui permettre de résoudre au mieux un certain nombre de problèmes et de discerner les situations où il est souhaitable de s'attacher l'aide de spécialistes (mécaniciens des sois, ingénieurs des ouvrages d'art, hydrauliciens). Sommaire APERÇU 6 1. TEXTES REGLEMENTAIRES 11 1.1 Lettre circulaire du 14 février 1979 11 1.2 Liste des autres textes non abrogés en 1979 concernant les fondations des ponts 13 2. FONDATIONS ANCIENNES ET DESORDRES OBSERVES 14 2.1 Différents modes de fondation des ouvrages anciens 14 2.1.1 Fondations profondes sur pieux 2.1.2 Fondations superficielles ou semi-profondes 2.1.3 Protections anciennes des fondations contre les affouillements 2.1.4 Fondations sur caisson à l'air comprimé 2.1.5 Hétérogénéité des fondations 2.2 Désordres préjudiciables aux fondations 23 2.2.1 Action des eaux 2.2.2 Autres causes de désordres 3. LA SURVEILLANCE 32 3.1 Cadre général de la surveillance 32 3.2 Le dossier de l'ouvrage - Les fondations 32 3.3 La surveillance continue 34 3.4 Les visites 35 3.4.1 Examen visuel 3.4.2 Visites subaquatiques des fondations 3.4.3 Reconnaissance des fonds du cours d'eau 3.4.4 Désordres graves décelés au cours d'une visite 3.5 Les inspections détaillées des fondations 41 3.5.1 Choix des moyens d'investigation 3.5.2 Rapport d'inspection détaillée 3.6 Surveillance renforcée et haute surveillance 44 3.6.1 La surveillance renforcée 3.6.2 La haute surveillance 3.6.3 Moyens pour la surveillance 3.6.4 Gestion du dispositif de surveillance 4. L'ENTRETIEN 47 5. MESURES D'URGENCE POUR LA SAUVEGARDE DES OUVRAGES 48 6. LE CONFORTEMENT 50 6.1 Le projet de confortement 50 6.1.1 Examen de la stabilité de l'ouvrage avant travaux 6.1.2 Choix du mode de confortement 6.1.3 Mise au point du dossier de confortement des fondations et choix de la procédure de consultation 6.1.4 Lancement de la consultation. Dépouillement des offres. Choix de l'entreprise. Passation du marché 6.2 Déroulement des travaux 54 6.3 Suivi après travaux et responsabilité de l'entreprise 54 ANNEXES Dispositifs et techniques de surveillance 55 Méthodes et techniques de reconnaissance des fondations 67 Détermination par la méthode de l'épure de Méry des efforts transmis par les voûtes aux appuis 83 ANNEXE TECHNIQUE IV : Techniques de confortement 87 ANNEXE TECHNIQUE V : Exemples de travaux de confortement 133 ANNEXE TECHNIQUE I ANNEXE TECHNIQUE II ANNEXE TECHNIQUE III APERÇU Le nombre et la diversité des informations contenues dans ce document, nécessaires pour aborder le plus large éventail possible de cas de surveillance et de confortement des fondations nous ont conduits à faire précéder le texte d'un « aperçu ». Outre l'organisation et la présentation des différents chapitres, cet aperçu reprend les éléments essentiels pour traiter correctement des problèmes courants des ouvrages de petites dimensions. Le document proprement dit est organisé en deux parties, texte et annexes techniques. Cette sépa- ration a été introduite pour faciliter la lecture et conférer à l'ensemble des paragraphes une certaine homogénéité. Le texte lui-même comprend un premier chapitre à caractère didactique, décrivant brièvement les modes de fondation des ouvrages anciens et les causes les plus fréquentes des désordres. Les chapitres suivants, consacrés à la surveillance, à l'entretien et au confortement des fondations, s'attachent à pré- senter une méthodologie, certains conseils pour le choix à faire parmi les moyens à disposition et les erreurs importantes à éviter (qui ont été malheureusement observées sur des chantiers récents) pour que le remède ne s'avère pas pire que le mal. Dans les annexes techniques ont été regroupés les détails techniques correspondant à l'état actuel des connaissances et qui ne sont pas indispensables en première lecture. Cependant, leur importance ne saurait être négligée pour la définition précise des projets, limiter les aléas en cours de chantier et pour conserver une maîtrise efficace du déroulement des travaux. PRESENTATION DES PRINCIPAUX CHAPITRES 1. TEXTES REGLEMENTAIRES Ce chapitre reproduit la Circulaire du 14 février 1979 annonçant le présent document, et récapitule les circulaires et textes réglementaires, non abrogés en 1979, se rapportant en totalité ou pour partie à la surveillance, l'entretien et la réparation des fondations d'ouvrages d'art uploads/Ingenierie_Lourd/ fondations-de-pont-en-site-aquatique-en-etat-precaire.pdf