Conception Mixte

MNG~DE N QUALIE

DES OUVRAGES D'AR'

Cr\rA!UGJs'

DtS PkOl CI ?AUX DtSOBHS

r4119E 110k C1ASSIFICA1IQH

PONTMIXTE

ACIER BETONBI-POUTRE

(O .M .)

ANNEE 1998

Page laisse blanche intentionnellement

1

MORPHOLOGIE

DU PONT MIXTE,ACIER BETON,

(BI-POUTRE)

QUIPEMENTS

1 - CORNICHE

2 - DISPOSITIF DE RETENUE

3 - TROTTOIR

4 - BORDURE DE TROTTOIR

5 - CANIVEAU

6 - COUCHE DE ROULEMENT

7 - CHAPE D'TANCHIT

8 - JOINT DE CHAUSSE

9 - JOINT DE TROTTOIR

ELEMENTS DE PROTECTION - ABORDS

10 - ACCOTEMENT

11 - TALUS EN REMBLAI

12 - PRR

13 - DESCENTE D 'EAU

iiiiiii~//i iii ii///i iiiiRenformis

2

MORPHOLOGIE


(BI-POUTRE)

TABLIER AVEC ENTRETOISES

COUPETRANSVERSALEDalle de couverture

w-\RenformisMembrure suprieure

AmeMouchoirs

EntretoiseMembrure infrieure

Raidisseurvertical

Entretoisesur appui

COUPELONGITUDINALEDalle de couverture

/e/j.Y/4'ZZ''gWI/ v.d ./Y

6.1 Montant RenformisRenformisEntretoise Montant

Montantd 'appuiappuid '

Entretoise ontantIlf

TABLIER AVEC PICES DE PONT

Raidisseurhorizontal

Y~ sv ~YRaidisseurs verticaux

COUPE TRANSVERSALE Dalle de couverture

AmePiece de pont Mouchoirs

Membrure suprieure

Membrure infrieure/ Raidisseurvertical

COUPE LONGITUDINALE

Dalle de couverture

Entretoisesur appui

/e/I/I.I.WeeefZ,/Ap''Aw.z6gov\ Montant

d appw

Renformis\

Montants/raidisseurs

Piece de pontMontant

3

MORPHOLOGIE


(BI-POUTRE)

RAIDISSEURS ET MONTANTS

(Face interne)

RAIDISSEURS VERTICAUX SUR PILES

(Face externe)

Page laisse blanche intentionnellement

5

PONT MIXTEACIER - BTON

BI-POUTRE(O .M. . .)

TABLIER

Pages

- DFAUTS GOMTRIQUES D'ENSEMBLE 6 et 7

- CHARPENTE MTALLIQUE

- Dfauts gomtriques locaux 8 et 9

Protection anti-corrosion 10 et 11

- Fissures 12 et 13

- Dfauts d'assemblage 14 et 15

- DALLE DE COUVERTURE

- Fissures de la dalle 16 19

- Dfauts du matriau bton de la dalle 20 23

- Dfauts d'aspect du bton de la dalle

24

Prambule

Le prsent catalogue ne traite que des principaux dsordres relatifs autablier. II ne traite pas de ceux concernant les appuis et appareilsd'appui.

Les dsordres portant sur les quipements et les lments deprotection sont inventoris dans un document gnral spar commun l'ensemble des ponts de la liste II .

1 - FLCHE LONGITUDINALE VERS LE BASD'ENSEMBLE DE LA TRAVE

2 - RUPTURE(S) DE PROFIL LONGITUDINAL AU DROITD'UN OU PLUSIEURS APPUIS

6

7

DFAUTS GOMTRIQUESD'ENSEMBLE

Commentaire gnral :Les structures de type bipoutres mixtes acier-bton sont des structures assez souples en flexion et trs souples en torsion.Elles supportent donc bien les dformations imposes .

OIRSIH R\ .1T1O\S1)ISCRI1'l 1O\ 1)[S l)I i

\1

15 C1 . 1SS1CO11 ~11 .:N'I' 11111 :S

1 FLCHE LONGITUDINALE D'ENSEMBLE DE LA TRAVE La flche a de multiples

VERS LE BAS origines qui ne mettent

consquence d'effets accentus de la flexion gnrale du tablier

gnralement pas en cause laprennit de l'ouvrage.S'assurer d'un ventuel

due

. la prise en compte d'hypothses de calculs errones 1rechargement de l'ouvrage etde l'existence d'un suivi

et/ou . un mauvais rglage de la contreflche de construction 1gomtrique.

et/ou . au fluage excessif du bton de la dalle de couverture 2

et/ou . l'application effective de sollicitations d'intensit suprieure celle 3prise en compte dans les calculs (rechargements excessifs . . . )

et/ou . une connexion insuffisante ou dfaillante 3

2 RUPTURE DE PROFIL LONGITUDINAL

Dfaut observ encas :

de dtrioration des appareils d'appui 2E Vrification et rparation des

de tassement d'appui 1 3Uappareils d'appuiNcessit d'une expertise.

3 DVERS ANORMAL

d

. un dfaut de pose des appareils d'appui 2

et/ou . au basculement d 'un appui 2 3U Vrifier la stabilit de l'appui . .

8

DFAUT 4

chelle

0 1 2 3 cm

Profil d'une me de poutrede construction soudeau-del de la norme

DFAUTS GOMTRIQUESLOCAUX

Commentaire gnral :En gnral, ces dfauts proviennent des imperfections lies la construction . Il conviendra de se rfrer principalement la norme NF P 22-810 : Construction mtallique - Ouvrages d'art - Tolrances dimensionnelles - Mars 1994 , quidfinit les dfauts gomtriques admissibles sur les poutres lors de la construction .

OIISJ It\ ,

I'1O\S\

I

I)1:SCRI1' I7O\

I

I)I :S DEI 11TS (I . 1SSl'C'011\1liN"l' \IRES

4 DFAUT DE PLANIT D'UN OU DE PLUSIEURSPANNEAUX D'ME

d la mauvaise prise en compte des effets du retrait des soudures lors de laconstruction et du montage (ex : retrait des soudures des raidisseurs . . .)

Si le dfaut est dcelable lorsd'une visite IQOA, il estncessaire d'effectuer uneinspection dtaille.

- sans risque d'accentuation excessive par application des sollicitationsextrieures

- avec risque d'accentuation par application des sollicitations extrieures

NB : Si ce dfaut est observ sur un panneau sur appui, ncessit d'uneexpertise immdiate.

1

3U

3U

5 DFAUT D'QUERRAGE OU DE BRISURE DES SEMELLESSUR APPUI

d au retrait des soudures de l'me sur la membrure . 2


6 DFAUT DE RECTITUDE - FLAMBEMENT

sur une pice tenduesur une pice comprime : ce dfaut peut constituer une amorce deflambement.

1l 3U


7 DFORMATION TRANSVERSALE D'UNE MEMBRURE (dversement) Si le dfaut est dcelable lorsd'une visite IQOA, il estncessaire d'effectuer une

due l'insuffisante rigidit et/ou rsistance des lments stabilisateurs inspection dtaille.transversaux (pices de pont, montants ou entretoises, contreventements)pendant la phase de construction et/ou la phase de service

3

8 DFORMATIONS, TRACES DE CHOCS SUR UNE POUTREdues aux chocs de vhicules

absence de dgts apparents autres que de peinture 2 Reconstituer la protectionanti-corrosion

blessure lgre de la poutre (lgre encoche) : cette blessure peut trel'amorce d'une fissure de fatigue

3

Vrification des souduresdformation de la membrure 3U avoisinantes, vrification de la

stabilit par calcul .

10

DEFAUT 9 bis

11

PROTECTIONANTI-CORROSION

Commentaire :La zone o se dgrade le plus le revtement anti-corrosion est le dessus de la membrure infrieure, la jonction d'unmontant vertical qui cre souvent un pige eau et A. poussire.

I)ESCRIP l'ION UI.,ti DL! : \I I TS CI .~SSI'()IISI RV' \ l'IONS

C()\I,111xN

\IRES

9 ALTRATION NON UNIFORME DE LA COULEUR 1

9bis

RTENTION D'EAU ET DE POUSSIRE

due des piges eau et poussires engendrs par de mauvaisesdispositions constructives

1 2

Il n'est pas question demodifier les dispositionsconstructives concernes, maisil peut tre possible d'agir surles causes (gargouilles, jointde chausse).Prvoir un entretien adapt(limination des dbris),vrifier 1'enrouillement.

10 ALTRATION DU FEUIL

sans corrosion du mtal support, c'est--dire cloquage, craquelage,dcollement, caillage, faenage

sur une surface cumule

1

2

2E

- infrieure 10 % de la surface peinte

- comprise entre 10 et 30 % de la surface peinte

- suprieure 30 % de la surface peinte

10bis

ENROUILLEMENT

c'est--dire dgradation de la protection anti-corrosion avec apparition depoints de rouille sans rduction des sections rsistantes

2 2E

Suivant l'tat d'enrouillement,l'tendue et l'exposition.Celui-ci est quantifi enrfrence la normeNF T 30-071 : Peinture -Dgradation des surfacespeintes - Principes gnrauxd'valuation de la qualit et dela dimension des types cou-rants de dfauts - Dsignationdu degr de cloquage etd'enrouillement - Mars 1980

11 CORROSION

oxydation du mtal aprs altration du revtement de protectionanti-corrosion

corrosion par piqrescorrosion gnralise d'une pice constitutive, quelle que soit la piceconcernecorrosion gnralise ou localise, engendrant une rduction de la sectionrsistante de la pice concerne

22E

3 3U

NB : Certains ouvrages sont construits avec des aciers rsistance amliore la corrosion atmosphrique et nesont pas peints . En consquence, ils prsentent une coloration rouille normale pour ce type de matriau . Compte

tenu de la particularit de ces ouvrages, une inspection dtaille est raliser.

DFAUT 12

12

DFAUT 13

DFAUT 14

13

FISSURES

0

Commentaire gnral :Toute fissure sur une poutre mtallique doit tre considre comme dangereuse et doit faire l'objet d'une expertise etd'une rparation . Elle doit tre classe au minimum au niveau 3.

On peut en pratique dissocier deux niveaux d'urgence suivant l'endroit o se situe la fissure :n Elments principaux : poutres longitudinales et cadres d'entretoisement sur appuis.

Fissure dans un lment principal (mtal de base ou cordon de soudure) ou dans un cordon de soudure d'attachedes pices secondaires : classe 3U + expertise immdiate.

n Elments secondaires : cadres d'entretoisement courants (entretoise ou pice de pont et montants), raidisseurshorizontaux et verticaux des poutres longitudinales.

Fissure dans un lment secondaire (mtal de base ou cordon de soudure) : classe 3 + expertise

NB : si une fissure est mise en vidence dans une membrure infrieure de poutre principale, il convient de fermerl'ouvrage toute circulation en attendant les conclusions de l'expertise.

Zones surveiller :Il est particulirement important d'observer les joints de raboutage des membrures infrieures (et lunules), ainsi que lespieds de montants, au voisinage de la mi-trave (risque de fissure de fatigue) et les soudures frontales des semellesadditionnelles.

V` I)1 ,( RII' I'IO\ I)ES DLF~U 1S (I

\SS1 ;OBSER\ n l'IONS

('OA111I'.N I -\IRES

12 FISSURATION D'UN CORDON DE SOUDURE SERVANTD'ATTACHE DE SEMELLE ADDITIONNELLE DE LA MEMBRUREINFRIEURE D'UNE POUTREcordon de soudure frontal 3 3U

Il s'agit probablement d'unefissure de fatigue . Vrifier les

soudures de raboutage.

13 FISSURATION DES SOUDURES D'ASSEMBLAGE D'UN MONTANTAUX MEMBRURES D'UNE POUTRE

due au fait que la transmission des efforts se fait uniquement par lessoudures (espace libre entre extrmits du montant et face de la membrure)par ailleurs insuffisamment dimensionnes et/ou mal excutes .

3 3U i1 s'agit probablement d'unefissure de fatigue . Vrifier les

soudures de raboutage.

14 FISSURATION DE L'ME D'UN MONTANT dans le cas o seulementune partie de l'me de celui-ci est soude sur la membrure suprieure

due aux effets de fatigue sur soudure non pntre pour ls assemblages trssollicits .

3 3UMauvaise disposition

constructive.

15 FISSURATION D'UN RAIDISSEUR HORIZONTAL

dans la zone d'attache sur un montant vertical, dans le cas o l'me duraidisseur est soude sur l'me du montant

ayant pour origine le bridage trs important de cette disposition constructiveet les phnomnes de fatigue.

La fissure s'initie sur des zones telle que lunule, zone oxycoupe . . . quiconstituent des zones de concentration de contraintes .

3

14

DFAUT 16

15

DFAUTS DANS LESASSEMBLAGES

OliS1~ :RN _1"1 - 101"ti

I)I'S(

RII I ION UI .:S 1)H ,I'S ('1,.1SSlI

COMMENT_LIRES

16 MAUVAIS CONTACT PLATINE SUR MONTANT

d l'imperfection de planit des pices assembles pouvant entranerd'importantes majorations de contraintes en certains points de la platine

sans amorce de corrosion 2

-

avec amorce de corrosion 2E

17 DESSERRAGE DES ASSEMBLAGES PAR BOULONS HAUTELe dfaut de serrage peut tremis en vidence par une

RESISTANCE (boulons HR) dgradation de la peinture ou

-

desserrage d'un boulon 2E

par sondage au marteau sur lesttes de boulons.

desserrage de plusieurs boulons d'un mme assemblage 3UExamen des autres boulons.

18 DFAUTS DANS LES ASSEMBLAGES PAR SOUDURE

Le dfaut dceler sur les ouvrages en service est la fissuration 3 3U(voir les dfauts n12 et 13 pour exemples) .

16

DFAUT 19

VUE DE DESSOUS

DFAUT 20

DFAUT 21

17

FISSURES DE LA DALLE

Commentaire gnral :Le fonctionnement normal de la structure s'accompagne de fissures dans le bton . Elles ont pour origine les retraits dubton brid par la charpente mtallique et les efforts mcaniques qui mettent la dalle en traction.

Les fissures d'ouverture infrieure 0,3 mm sont normales et correspondent la classe 1.Les fissures d'ouverture suprieure 0,3 mm mais sches sont en classe 2.Les fissures d'ouverture suprieure 0,3 mm mais avec venue d'eau ou traces de rouille sont en classe 2E 3 ou mme3U si le hourdis est prcontraint transversalement .

(BNE RN . n TIONSN t)[~SC'I :II'"

IO\ llh:S DIA'' l "FS ('L .ASS1[_('OYI1IEN"h .At121?S

19 FISSURES TRANSVERSALES DANSPLACE (TYPE I)fissures fines perpendiculaires l'axetoute la longueur de l'ouvrage (uneplus importante au droit des appuis

UNE DALLE COULE EN

longitudinal de l 'ouvrage, rparties sur deux par mtre), traversantes, de ensitintermdiaires :

sches

-

avec venue d'eau et/ou accompagnes d'efflorescences

fissures avec venue d'eau d'une dalle prcontrainte

-

concomitance avec des fissures longitudinales

1 2

2

3U

3U

20 FISSURES TRANSVERSALES DE RETRAIT D'UNE DALLE Ces dfauts sont rechercher

PRFABRIQUE (TYPE II) dans les zones de clavage,notamment au voi

dessitues au droit d'une reprise entre les

lots de btonnagep piles intermdiaires.Dans le cas d'une dalle

-

sches

avec venue d ' eau et/ou accompagnes d'efflorescences

1 2

2E 3U

prcontrainte longitudina-lement, il est ncessaire de

raliser une expertise.

21 FISSURES LONGITUDINALES ENTRE LES POUTRES (TYPE III)cas des ponts entretoisesdues aux efforts de flexion de flexion transversale de la dalle entre lespoutres

-

sches et peu nombreuses

avec venue d'eau et nombreuses

1

*

cas d 'un hourdis en bton armsans coulure de rouille 2Eavec coulure de rouille 3

*

cas d'un hourdis prcontraint transversalement 3U

18

DFAUT 22

DFAUT 23

DFAUT 24

4

19

FISSURESDE LA DALLE

(suite)

N I)ESCR1I'"FION 1)ES I)I:FAUTS CLASSEOBSERVATIONS

CO;11VIENTAIRES

22 FISSURES DUES L'EFFORT TRANCHANT (TYPE IV)fissures obliques en arte de poisson prs des abouts de la dalle

dues l'insuffisance des armatures de reprise de l'effort tranchant

- fines et sches

- avec venue d'eau sans trace de rouille

- avec venue d'eau et traces de rouille

2

2E

3

Dfauts rechercherprs des cules

23 FISSURES DE RETRAIT PRS DES PICES DE PONT (TYPE V)apparaissent dans le cas de dalle connecte sur les poutres et pices de pont

dues au retrait gn de la dalle bride et accentues par le fonctionnementen flexion

- fines et sches

- avec venue d'eau sans trace de rouille

- avec venue d'eau et traces de rouille

1

2

3

24 DCOLLEMENT DE LA DALLE DE L'OSSATURE MTALLIQUEdue :

aux dispositions constructives-

pas d'volution-

volution

une connexion insuffisante ou l'absence de connexion,favorisant le glissement relatif entre les deux matriaux

-

ni amorce de corrosion, ni volution-

avec amorce de corrosion-

avec volution

13

22E3

20

25 - AMORCE D'CLATEMENTDE PAREMENT

26 - CLATEMENT(S) LOCALIS(S) DE BTON AVEC MISE NU D'ARMATURES

26.1 26 .2

TC.~ .~~ a.' . ~

.~p .

~.C j

~.

. ;~3_ :_ ',~~..

i"lfPal _. ~. ,y .

4.s ~

21

DFAUTS DU MATRIAU BTONDE LA DALLE DE COUVERTURE

DESCRIPTION t)1 S I)l'F11 1'S ('I1SSEOBSERVATIONS

(()1111IFN I \IRES

25 AMORCE D'CLATEMENT DE PAREMENTAPPAREN'T'E

due

. la pousse exerce par l'oxydationd'enrobage, conscutive la porosit

des armaturesdu bton

SANS ARMATURE

sur le bton

et/ou . une insuffisance d'paisseur d'enrobageet/ou . la carbonatation du bton

- localise

- tendue

1

2

26 CLATEMENT(S) LOCALIS(S) DE BTON AVEC MISE A NUD'ARMATURES PASSIVES

I1(s) constitue(nt) l'tape suivante de la dgradation vue en 25

26.1 - sans rduction notable des sections des armatures apparentes

26 .2 - avec rduction importante des sections des armatures passivesprincipales et/ou rupture de certaines d'entre elles

2

2 ou 2E Selon la surface cumule desclatements rapporte lasurface de la dalle

27 OXYDATION DES ANCRAGES D'UN QUIPEMENT

dans le cas de fixations par ancrages traversants en bordure 2 Examiner l'incidence sur la

d' encorbellement,scurit des usagers en cas derisque de rupture de la fixation brve chance.

due aux infiltrations des eaux de ruissellement depuis le trottoir en extrados

ATTENTION : La prsence de ce dfaut doit tre prise en compte pourl'valuation de la classe des quipements et non pas pour laclasse de la dalle .

222

28 - FAENCAGE SUPERFICIEL IRRGULIER

*~~~~~~~ ~

~~~

29 - MAILLAGE "RGULIER" DE FISSURES

r30 - CAILLAGE DU BTON

~

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#~ , ~rM T ~

~:~_i'_~+~.~/

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~~^G-!q"~R~~Jr~

~ti

23

DFAUTS DU MATRIAU BTONDE LA DALLE DE COUVERTURE (Suite

DESCRIPTION DES DEI ;1GTS CLASSEOUSIER1 1 "FIONS

COMMENTAIRES

28 FAENCAGE SUPERFICIEL IRRGULIER

d une dessiccation trop rapide du bton l'excution par dfaut de cure

ds lors qu'il s'agit bien de ce phnomne et pas du dbut de la manifestationd'une alcali-raction (dsordre 29) dans le bton

1 ou 2

29 MAILLAGE "RGULIER" DE FISSURES

- ne traduisant pas un phnomne d'alcali-raction(maillage reproduisant le ferraillage de peau, par exemple)

- traduisant le dveloppement d'une alcali-raction

1 ou 2

2E 3U

Selon l'agressivit du milieuenvironnant

Selon l'intensit de la fissura-tion et sa rpercussion sur lefonctionnement de l'ouvrage.

30 CAILLAGE DU BTON

se traduisant par un dcollement du mortier de peau du bton et laissantapparents les agrgats,

d

. un effort mcanique excessifet/ou . l'action du gelet/ou . l'agressivit du milieu environnant (attaque chimique du bton)et/ou . une mauvaise qualit du bton

2 3 Selon l'tendue, la localisationet l'volution possible.

31 DSAGRGATION DU BETON

se traduisant par une destruction du bton en profondeur

due

. la mauvaise qualit du btonet/ou . l'action du gelet/ou . l'agressivit du milieu environnant (attaque chimique du bton)

2 3U Selon l'tendue.

32 PAUFRURE DU BTON

due un choc ou un frottement

- sans armature apparente

- avec armature apparente, pouvant tre tordue ou cisaille

1

2

Examiner l'incidence sur lascurit des usagers.Si des armatures actives(armatures de prcontraintedans leur conduit) sont mises nu, alors la classe doit treporte 3.

33 TRACES DE CIRCULATION D'EAU TRAVERS LE TABLIER

lies un dfaut d'tanchit de la dalle

dues . l'absence totale ou partielle de chape d'tanchitet/ou . des dfauts de mise en oeuvre de la chape, notamment aux

raccordements sur les contre-bordures, les avaloirs, les joints dechausse

et/ou . la dgradation de la chape par suite de l'usure de la couche deroulement ou cause de travaux de rfection de celle-ci mal conduits

2 ou 2E

24

DFAUTS D'ASPECTDU BTON DE LA DALLE

I)I :S(:Rll''FION I)I~ti I)I F F \L E'S ('l kSSI ,'O13SI' :RV' \ FIONS

COMNIFN I' n IRI-'S

34 NIDS DE CAILLOUX

dus .

un dfaut de mise en oeuvre du bton (vibration insuffisante,densit d'armatures trop leve, dfaut de calage des armatures,fuites dans le coffrage)

et/ou . une mauvaise formulation du bton (sgrgabilit)

1 ou 2 Selon l'tendue des nids parrapport la surface de la dalleet selon leur profondeur

35 SUINTEMENTS, EFFLORESCENCES, STALACTITES SCHES

dus l'entrainement de la chaux contenue dans le bton par les circulationsd'eau internes, et son dpt sous la forme de calcite en parement

1

36 LACUNES DE BTONNAGE SANS ARMATURE APPARENTE

dues . un dfaut de mise en oeuvre du bton (vibration insuffisante,densit d'armatures trop leve, dfaut de calage des armatures)dans le cas de lacunes

ou

. des chocs sur les parements

1 ou 2 Selon l'tendue des lacunes debtonnage par rapport lasurface de la dalle et selon leurprofondeur

37 ARMATURES APPAREN'TES SANS CLATEMENT DU BTON

dues un dfaut de mise en oeuvre du bton (vibration insuffisante, densitd'armatures trop leve, dfaut de calage des armatures)

1 ou 2 Selon l'tendue des dsordrespar rapport la surface de ladalle

38 AUTRES DFAUTS D'ASPECT

pour mmoire 1

Cet ouvrage est proprit de l'Administration, il ne pourra tre utilis ou reproduit sans l'autorisation du SETRA.

1996 . SETRA - Dpt lgal . 2me trimestre 1996 . N ISBN 2 .11 .085782-X

Ce document est disponible sous la rfrence : F9716C auService d'Etudes Techniques des Routes et Autoroutes

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Tlphone : 01 .46.11.31 .53 - Tlcopie 01 .46.11 .31 .69

PONT MIXTE ACIER BETON BI-POUTRE (O.M...)SOMMAIRE- DEFAUTS GEOMETRIQUES D'ENSEMBLE- CHARPENTE METALLIQUE- Dfauts gomtriques locaux- Protection anti-corrosion- Fissures- Dfauts d'assemblage

- DALLE DE COUVERTURE- Fissures de la dalle- Dfauts du matriau bton de la dalle- Dfauts d'aspect du bton de la dalle

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