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Pathologies des ouvrages portuaires : méthodes d`investigation

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1. 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es A partir des param tres mesur s l essai de p n tration dynamique de type A permet d appr cier la succession des diff rentes couches de terrain lhomog n it d une couche ou la pr sence d anomalies la position d une couche r sistante dont l existence est d j connue Les r sultats donnent galement un ordre de grandeur des capacit s portantes du terrain 9 Prix Le prix d pend du nombre d essais de p n tration dynamique des conditions d acc s et du d placement du laboratoire au site de l amortissement du mat riel de sondage de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme NF P 94 114 Sols Reconnaissance et Essais Essai de p n tration dynamique type page 84 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION R alisation d un sondage au p n trom tre dynamique type B Photo 1 P n trom tre dynamique de type B 1 Nom de la m thode R alisation d un sondage au p n trom tre dynamique type B 2 Description principe de la m thode Cette m thode consiste enfoncer verticalement dans le sol par battage un train de tiges muni en partie inf rieure d une pointe d bordante mesurer le nombre de coups pour faire p n trer la pointe dans le sol d une haut
2. Inclinaison anormale du rideau vers l amont D formation en plan Percolation d eau ou entra nement de fines Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 43 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC Causes possibles ABICID ELFIGIH TT J3 K LJ m N Niveau de pertinence Selon le nombre de symboles Pouss e du massif Tassement du remblai Fuite de mat riaux Rupture de tirants Surcharge accidentelle D faut de capacit du sol Insuffisance de fiche D faut d ex cution du b ton Rupture de canalisation D faut d tanch it des joints Alt ration du b ton due l action chimique de l eau R action de gonflement en O Wu 2 D O am a Ben Affouillement Inspection a rienne Inspection H visuelle Inspection subaquatique RADAR techniques g ophysiques Bathym trie Mesure d enrobage Potentiel d armatures Vitesse de corrosion Auscultation sonique Essai de compression sur carotte Profils de p n tration des chlorures Profondeur de carbonatation Mesure des indicateurs de durabilit Pi zom tre Pressiom tre P n trom tre Analyse physico chimique du b ton Pr l vement et essais de caract risation du sol Etudes LDossier d ouvrage ee ee e eee oojooj o oo o o ee ee 99 Lee Ll RPecalcul lee Lee joo oeofoes ef Lee el destructifs en O
3. vue de face Array e D KKK Ch e aa ap ap TI TS Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 35 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation D sordres observ s Causes possibles Alt ration du b ton due l action m canique de la mer Alt ration du b ton due l action chimique de l eau de mer ou de l environnement corrosion des armatures attaque chimique Alt rations du b ton dues un d faut d ex cution nid de cailloux cavit s zones poreuse Actions accidentelles chocs etc Tassements diff rentiels peuvent tre d origine Pouss e excessive du massif soutenu Pouss e hydrostatique Surcharge Retrait g n du b ton Fissures et ou fractures Atouillements horizontales dans le Pouss e excessive du massif soutenu parement Alt ration du b ton Fissures et ou fractures verticales ou inclin es dans le parement Pouss e hydrostatique Surcharge parall le au couronnement Affouillements affaissement flaches dans le Fuite de mat riaux renards terre plein P Grand glissement Fissuration du terre plein Affouillement Affouillement d garnissage du syst me de fondation Dragages excessifs Pouss e excessive du massif soutenu Pouss e hydrostatique Renversement Surcharge Poin onnement du sol de fondation Actions accidentelles chocs etc D versement du voile Pouss e excessive du
4. D 3 3 z gt e L e Epa A a ou waat Ai e D T Gola a Selon le nombre de symboles el Ze MA Pd E D d E 5 T TL Fo wg z UL Le Inspection visuelle Inspection o subaquatique RADAR techniques g ophysiques Endoscope destructis E e ysico chimique Type d investigation 5 mortier RS v 03 DE G gt Piezometre Pressiom tre E P n trom tre CS oe el Je ssais Lugeor Era evement et s5415 ce caracterisation du sol z Dossier d ouvrage Etudes Re calcul POUR LE SUIVI Pouss p D sordres Fissures et ou Renversement du N assements Epi ri fractures H rentiele mur et ou verticales sapeurs glissement sur sa PER peuvent tre 77 b horizontales ou base Gr P inclin es d origine Grand glissement AAA S e AAA A Inclinom tie LI Capteur de d placement fissurometne Affouillement d garnissage du Gonflement de systeme de ma onnerie fondatior Disjointciement desorganisaton de ma onnerie cavit s Instrumentation Suivi Nivellement x y Z CI CS CCS O O PS Capteur de tassement tassom tre distofor Profils laser profils au fil a plomb Bathymetne O O O CCC O PS aerenne ou subaquatique AO photographique Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 16 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 3 3 Identification des ouvrages Les ouvrages iden
5. Fonctionnement global Les pressions exerc es par le massif de terre retenir sont quilibr es par les forces de but e mobilis es dans la partie en fiche et par un syst me d ancrage en t te tirants butons etc La paroi en b ton arm est dimensionn e pour reprendre les efforts de flexion dus la pouss e des terres Zone d influence La zone d influence peut tre d finie gr ce aux caract ristiques intras ques du sol soutenu et du sol en but e D une mani re g n rale la zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance gale trois cinq fois sa hauteur libre 2 Variantes de l ouvrage Les variantes principales concernent la disposition des dispositifs d ancrage tirants actifs for s dans le sol ou massif d ancrage reli par des tirants passifs ou des poutres 3 Modes de d gradation ou de ruine Mode de rupture li au fonctionnement m canique Glissement par rupture de la but e de pied Renversement par rupture des tirants d ancrage ou d faillance du massif d ancrage ou du scellement dans le terrain Grand glissement Tassement diff rentiel par insuffisance de capacit portante Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 42 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage D faut d tanch it entre panneaux Alt ration du b ton arm Cor
6. Tassements diff rentiels peuvent tre d origine Instrumentation Suivi Capteur de d placement fissurom trie Capteur de tassement tassom tre distofor au fil plomb Bathym trie Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Pressiom tre i Pouss e hydrostatique Paction chimique de l eau de mer Surcharge Sous dimensionnement Actions accidentelles chocs Tassements diff rentiels etc Alt ration du mortier due a peuvent tre d origine Renversement du mur Affouillements Pouss e excessive du massif D sordres Renversement du mur et ou glissement sur sa base Grand glissement Affouillement d garnissage du syst me de fondation Gonflement de ma onnerie Poinconnement du sol de Fuite de mat riaux par le fondation parement Grand glissement Disjointoiement d sorganisation de ma onnerie cavit s page 28 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 29 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation P H E m A A EE A M M Mn En pell 1 Description de l ouvrage D finition de la structure Ouvrage massif en b ton coul en place ou en blocs pr fabriqu s Le parement c t mer peut pr senter un fruit Le parement c t massif soutenu est g n ralement constitu
7. de l amortissement du mat riel de forage de l amortissement du mat riel de mesure inclinom trique de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme NF P 94 156 Sols Reconnaissance et Essais Mesures l inclinom tre page 71 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION Mesures de potentiels lectrochimiques sur une structure m tallique immerg e 1 Nom de la m thode Mesures de potentiels lectrochimiques 2 Description principe de la m thode La pr sente fiche d crit la m thode pour valuer l tat de corrosion d une structure m tallique immerg e En effet le potentiel lectrochimique de l acier varie en fonction du comportement du m tal un endroit donn Si le m tal fonctionne comme cathode receveur d lectrons le potentiel est plus bas que lors d un comportement anodique donneur d lectrons Par mesure sur site l aide d une cellule lectrochimique adapt e on peut d terminer le potentiel d une structure m tallique en divers endroits et conna tre l tat de l acier d apr s la norme NF EN 12 473 Pour tre prot g un acier doit toujours jouer le r le de cathode En r gle g n rale on l utilise dans les sites sous protection cathodique pour v rifier que la protection est valable en tout point de l ouvrage lorsque l on ne tol re pas de perte de m tal sur la st
8. du nombre de jours d inspection fonction des conditions d intervention de l amortissement du mat riel et des produits du d placement du laboratoire au site de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Instruction technique de 1979 du minist re de l quipement sur la surveillance et l entretien des OA Fasc 10 fondations en site aquatique CETMEF Guide m thodologique inspection et auscultations de structures immerg es para tre R seau LPC EDOA Proc dure EDOA 8 1 valuation de l tat d une structure en site immerg page 73 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION R alisation d un essai pressiom trique L gende 1 Contr leur pression volume CPV la Saisie Stockage impression des donn es 1b Conditionneur indicateur 1c Syst me de mise en pression et d injection 2 Tubes pour injection 3 Syst me de rep rage de la profondeur 4 Tige de man uvre 5 Sonde pressiom trique 5a Cellule de garde sup rieure 5b Cellule centrale de mesure 5c Cellule de garde inf rieure Terrain Forage pressiom trique me m tallique creuse Raccord sonde Tige de man uvre TS 1 Nom de la m thode R alisation d un essai pressiom trique 2 Description principe de la m thode La pr sente m thode a pour objet de d terminer in situ la r si
9. en Ka lt O en O O Type d investigation Contr les destructifs POUR LE SUIVI D sordres R action de gonflement interne Grand D formation du Tassement du D faut de portance glissement soutenement remblai de la paroi moul e Instrumentation Alt ration du Suivi Distancem trie Inclinom trie Capteur de d placement fissurom trie Nivellement x y Z Pi zom trie Capteur de tassement tassom tre distofor Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 44 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 45 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE OUVRAGE QUAI SUR PIEUX 1 Description de l ouvrage D finition de la structure Plate forme en b ton arm reposant sur des pieux On distingue deux familles de quai sur pieux Les quais sans sout nement avant appel s quais ouverts Le talus sous le quai doit tre autostable ce qui impose la largeur de la plate forme Ce type de quai est plut t adapt aux faibles profondeur d eau Les quais avec soutenement avant Le sout nement a le plus souvent galement un r le de portance verticale ll est g n ralement constitu d un rideau de palplanches avec ventuellement des palpieux ou des pieux tubes On distingue les quais pleins et les quais talus PIL
10. tre sur sa base syst me de du b ton inclin es d origine Grand glissement fondation Distancem trie Inclinom trie Capteur de d placement fissurom trie Lev topo en x y Z Pi zom trie Capteur de tassement tassom tre distofor Profils laser profils au fil plomb Bathym trie Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Suivi photographique Indice de fissuration Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 33 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE OUVRAGE VOILE EN BETON ARME SUR SEMELLE P H E Fe ER A RL ie iai ii aia ls aiaia aiaa oiala ii siale diaa diada gia dia mA PB E s cm 0 8 i ila als aiiai aiai aiaa iis O O Sei Sek pl Pam m a E Bel P E E Bell E E E Bel Bell 8 E Mn 1 Description de l ouvrage D finition de la structure Ouvrage coul en place ou pr fabriqu constitu d une semelle filante et d un voile Le parement c t mer peut pr senter un l ger fruit Types de fondations La semelle constitue la fondation de l ouvrage qui peut reposer sur un mat riau d apport un gros b ton ou le sol en place Attention beaucoup d ouvrages sont reconstruits sur des fondations d anciens ouvrages Les fondations sont parfois plus anciennes que l ouvrage lui m me pieux bois fascines ancienne ma onnerie etc Fonctionnement global Le voile en b ton a pour fonction le sout nement des terres L e
11. Is s accompagneront d une interpr tation r pondant l objectif de l tude Le niveau de la nappe sera n cessaire dans la pr conisation des drainages et assainissements ventuels dans une tude de terrassement par exemple Dans une tude de fondations on pourra recommander le pompage ou la r alisation d un batardeau pour ex cuter des semelles situ es sous le niveau pi zom trique 9 Prix Le prix d pend du nombre et du lin aire de forages r aliser du nombre et du lin aire et du diam tre de tubes poser des quipements tubage bouchons mat riaux de la p riodicit des relev s pr vus dans le suivi pi zom trique des conditions d acc s et du d placement du laboratoire au site de l amortissement du mat riel de forage de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme NF P 94 157 1 Sols Reconnaissance et Essais Mesures pi zom triques Partie 1 Tube ouvert page 82 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE METHODE D INVESTIGATION R alisation de mesures pi zom triques au moyen de sondes de mesure de pression interstitielle Indicateur de pression Formation imperm able Sonde de mesure de E id d Eset Ba pression interstitielle e E 1 Nom de la m thode R alisation de mesures pi zom triques effectu es au moyen de sondes de mesure de pressi
12. d finir programmer et r aliser des interventions d entretien de r paration ou de confortement d ouvrages qui peuvent parfois tre lourdes et co teuses surtout en cas d improvisation Face une d gradation donn e les gestionnaires sont souvent d munis pour d finir l action ad quate perte d archives de constats d entretien etc En effet l action mettre en uvre pour traiter un d sordre ne d pend pas uniquement du d sordre lui m me car elle n a d int r t que si elle s attaque aussi ses causes Une tape interm diaire entre le constat visuel de la d gradation ou des cons quences de la d gradation et la mise en uvre d une action est donc primordiale c est l tape de diagnostic Ce dernier permet d expliquer le d sordre et de d finir un traitement pertinent de celui ci Le diagnostic S appuie sur un certain nombre d outils que nous appelons m thodes d investigations dans le pr sent guide 1 1 2 Objectifs du guide Les ouvrages portuaires sont complexes en raison de la grande vari t des types de structure et des modes de construction L agressivit li e au milieu maritime et l utilisation qui est faite des ouvrages induit des modes et des cin tiques de rupture et de d gradation sp cifiques De plus ces ouvrages pr sentent souvent des conditions et des contraintes d acc s difficiles le choix des m thodes d investigation doit donc tenir compte d
13. l action m canique de la mer franchissement de la digue d placement des enrochements ne sont pas trait es ici Mode de rupture li au fonctionnement m canique Grand glissement Capacit portante du sol Instabilit hydraulique et stabilit des filtres Liqu faction tassements d formation Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 62 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage alt ration des b tons alt ration des enrochements Causes possibles Affaissement fissuration de Grand glissement la digue Glissement du talus par rupture ou insuffisance de la but e de pied Cavit s vide sous le rev tement tassement des mat riaux de la digue fuite de mat riaux Tassement de la digue Lr2SSement des mat riaux de la digue Tassement du sol support D Grand glissement Bourrelet en pied d ouvrage Glissement du talus par rupture de la but e de pied 7 ox 7 Alt ration du b ton due un d faut d ex cution Alt ration du b ton due l action chimique de l eau de mer ou de son environnement attaque chimique R action de gonflement interne G Alt ration des enrochements due a l action H Alt rations des m canique de la mer enrochements Alt ration des enrochements due l action chimique de l eau de mer Affaissement dans la carapace lacunes
14. r es sur un plan de situation Mat riels Sonde Mat riel de forage Mat riel de mesurage avec stockage ventuel des donn es en surface 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Un d lai de repos de un plusieurs jours est observer apr s la mise en place de la sonde L incertitude concerne la cote altim trique de la sonde Elle doit tre au plus la plus grande des deux valeurs suivantes 5 cm ou 1 de la profondeur mesur e Les pressions mesur es sont donn es par rapport la pression atmosph rique le jour de mesure Elles doivent tre corrig es si n cessaire de la variation de la pression atmosph rique entre les mesures Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 6 Auscultations compl mentaires La p riodicit des relev s pi zom triques est d termin e en fonction de l objectif de l tude En fonction de ce dernier les relev s pi zom triques pourront s accompagner de sondages de reconnaissance suppl mentaires d analyses d eau d une tude hydrologique compl te de mise en place de tassom tres 7 R sultats type ordre de grandeur Le proc s verbal comporte les informations suivantes un plan de situation et d implantation des cellules de mesure de pression interstitielle les informations concernant le forage ventuel coupe de terrain outil tubage et le type de cellule de mesure utilis la date et profonde
15. rances d utilisation sont donn es dans le tableau de l Annexe B de la norme NF P 94 119 Les incertitudes de mesures consistent en l incertitude sur la longueur de p n tration ne doit pas exc der 1 100 l incertitude maximale tol r e sur les autres param tres est la plus petite des valeurs suivantes 5 de la valeur mesur e 1 de la valeur maximale du domaine de mesure 6 Auscultations compl mentaires Les essais au pi zoc ne peuvent tre compl t s par des sondages de reconnaissance destructifs ou carott s qui permettront d obtenir une coupe pr cise g ologique des terrains tudier et permettront l chantillonnage des mat riaux en vue d ventuels essais de laboratoire 7 R sultats type ordre de grandeur Lors de l essai les lectures et leur saisie comprennent Obligatoirement la profondeur l effort apparent sur le c ne Qe la pression interstitielle u Eventuellement l effort total de p n tration Qy l effort de frottement lat ral local Qs Pinclinaison de la pointe l volution de la pression interstitielle en fonction du temps apr s chaque arr t de fon age On obtient ainsi des graphiques repr sentant en fonction de la profondeur la r sistance la p n tration du c ne q en MPa la pression interstitielle en MPa le frottement lat ral unitaire local f en MPa le rapport de frottement H Le graphique ci contre est un exemple de profils de mes
16. thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC Causes possibles ALBES 1 J3 KILL MEN Hi e an DO O O rat O C D ON OD o E e D D c o T S JDN 203 Jo 2 2 O D ER D Ge Oo H CO o o o o o O O D c 2 03 O UC lis 5 T EL L D 202 S LE ele ba be E 5 3 E a S 3 23720u 218 Si 0 gt D oo lo O A n O S E00 D S c 5 ola D C O ME EZDElO O O Wal Lund x Ss E on O O elo O oo A He jo E lo O D E E OC Ee O O Y o z D E ol Es SG OO ele cel 2 0 O SEN ke lt lt c oz3o2o lo E ele cl 3 23 5 lists sl 3 losi z 8l6s233 2 8 0 25 53 5 Niveau de pertinence S D se 53 s 22 5388 52223 385 32 2 2 gt o gt 4 cl D Oo 5 ol sl o Selon le nombre de symboles O o O o oj 3 E O ZE cool De po 21505 50 y O eg ES Q 2 10 ol oo nu InL1z5SS8I lt S ES Fr Sloslasimo 2 Inspection Inspection a rienne visuelle l Inspection subaquatique RADAR techniques g ophysiques Bathym trie Mesure d enrobage Potentiel d armatures Vitesse de corrosion Auscultation sonique Mesure d paisseur de peinture Mesure d paisseur de m tal Mesure de potentiel de m tal Essai de compression sur carotte Profils de p n tration des chlorures Profondeur de carbonatation Mesure des indicateurs de durabilit Analyse chimique de l eau Contr les non destructifs Type d investigation Analyse biocorrosion P
17. 0 8 m s on reportera l inspection 6 Auscultations compl mentaires L inspection visuelle subaquatique permet de relever les d sordres sur une structure Elle peut se coupler des auscultations non destructives en fonction du type d ouvrage int ress Mesures d paisseur r siduelle de m tal Mesure de potentiels de corrosion sur OA m talliques Mesure de potentiel sur armatures de b tons immerg s Mise en place de capteurs de d placements submersibles pour instrumentation Mesures au fil d invar Pr l vements d eau Carottages de b ton R alisation de film Bathym trie des abords de l ouvrage relev bathym trique 7 R sultats type ordre de grandeur Le compte rendu de l inspection subaquatique doit comprendre Les conditions de visibilit et de courant le jour de la visite Les caract ristiques de l ouvrage et de son site Le relev d taill et comment des d sordres Le positionnement des d sordres sur une planche technique de l ouvrage Les photographies des d sordres Les relev s bathym triques pr cision de l ordre du m tre en positionnement La conclusion sur l tat de l ouvrage et les actions mener pour assurer sa p rennit 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es La lecture du rapport d inspection d taill e permet de choisir une politique de gestion de ses ouvrages en toute connaissance de cause 9 Prix Le prix d pend
18. Le mode op ratoire comprend les tapes suivantes 1 Pr paration Elle consiste tout d abord noter le maximum d informations concernant le forage lieu date op rateurs rep rage du sondage sur un plan Afin de v rifier le bon fonctionnement du mat riel une mesure est effectu e lorsque la sonde est dans son tui de protection Il s agit ensuite de mettre en place dans le forage le tube dans lequel sera descendue la sonde neutrons et de s assurer de la libre circulation ult rieure de cette derni re 2 Mise en uvre de la sonde Apr s raccordements et v rifications la sonde est introduite dans le tube Le z ro de la profondeur de la sonde correspond au sommet du tube 3 Mesures La mesure se fait soit sonde immobile maintenue la profondeur voulue soit en remontant la sonde partir du fond du tube vitesse sensiblement constante Les deux d tecteurs de la sonde comptent simultan ment le nombre de neutrons pendant une dur e fix e en fonction de la puissance de la source et du volume du mat riau ausculter La valeur de la mesure est affect e la profondeur o se trouve la sonde la fin de chaque dur e de comptage Les intervalles de restitution des mesures simultan es du taux de comptage et de la profondeur de la sonde sont pr cis s dans le proc s verbal 4 Etalonnage Le principe d talonnage des sondes est donn dans l annexe A de la Norme XP P 94 123 Conditi
19. Mat riels Electrode de r f rence Ag AgCl lest e C ble de liaison pince crocodile Voltm tre haute imp dance 10 MOhms minimum m tre d cam tre craies Appareil photo NB ll existe des pistolets mesureurs de potentiel talonn s en fonction du milieu qui permettent de faire la mesure directement La lecture est alors faite en direct par le plongueur Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication La pr sente m thode s applique sur des structures immerg es La norme NF EN 12 473 donne une valeur de potentiel en dessus de laquelle l acier n est plus prot g en ref l lectrode Ag AgCl Elim 0 8 V La valeur du potentiel de l lectrode d argent peut varier dans une marge approximative de 2 5 mV en fonction des conditions physico chimiques du milieu Sur une zone particuli re les conditions seront les m mes 6 Auscultations compl mentaires On peut r aliser des mesures d paisseurs r siduelles de m tal qui indiqueront les endroits de la structure ayant subi des dommages On peut ainsi comparer les zones sous corrosion et celles d j affaiblies on cartographie ainsi la gravit des d sordres observ s On peut galement y associer des mesures de courants vagabonds ainsi que les mesures classiques de bathym trie et de relev s visuels de la corrosion 7 R sultats type ordre de grandeur Les r su
20. PIERRES SECHES SABLE MARNEUX 1 Description de l ouvrage D finition de la structure me me Ouvrages construits entre le 17 si cle et le d but du 20 fonction la protection et le maintien du trait de c te Le parement en ma onnerie pr sente une pente douce et a pour objectif de fixer et de prot ger les mat riaux constitutifs du corps de la structure Ce sont des ouvrages de rev tement r alis s en r gle g n rale en pierres s ches en ma onnerie jointoy e ou en b ton Les l ments r alis s en ma onnerie peuvent tre jointoy s l aide de mortier de chaux hydraulique de mortier de ciment de mortier b tard ou encore l aide de produits bitumineux G n ralement les perr s ma onn s comportent un parement en ma onnerie de pierres s ches ou un parement ma onn de pierres jointoy es par un mortier ciment ou chaux hydraulique reposant sur une pr paration d argile ou ventuellement sur de simples fagots serr s de branchages si cle lls ont g n ralement pour ypes de fondations Ces ouvrages peuvent reposer en pied sur des fondations de type longrines dont la c te est inf rieure celle du sol naturel La fondation peut ventuellement tre prot g e par un rideau de palplanches ou un tunage en bois pouvant servir de parafouille ou de but e de pied Fonctionnement global Les perr s ont pour fonction la protection superficielle des talus maintenir en place et prot g
21. des essais suivants des prouvettes pour essais de r sistance analyses physico chimiques NF EN 12504 1 Essais pour b ton dans les structures Partie 1 Carottes essais m caniques Pr l vement examen et essais en compression mesures de la profondeur de b ton carbonat essais de durabilit vis vis de l alcali r action Conditions particuli res pour les pr l vements d termination du coefficient de diffusivit des CI et du CO le diam tre amp des carottes d pend de la taille D des plus gros granulats 4 Mode op ratoire Essai m canique gt 3D G n ralit s e la longueur de la carotte doit permettre d obtenir un E Un sch ma d implantation doit tre d fini avant l op ration Sa chantillon d lancement si possible gal 2 Pour faciliter le carottage les armatures du ferraillage peuvent tre ualification du Avec le carottage l eau le pourtour de la carotte est localis es l aide d une m thode ad hoc RADAR FEROSCAN b ton cd delav GER AIM een lee selessolubl s PROFOMETER 8 Ste Kai sont vacu s le diam tre 5 des carottes est au Les carottes sont conditionn es et transport es au laboratoire Ke minimum gal 80 mm conform ment la norme NF EN 12390 2 min ralogique o Mesure de La longueur des carottes dont tre sup rieure Apr s le carottage les trous sont examin s et toutes informations profondeur de b ton l enroba
22. du syst me de Afouillement fondation Dragage excessif Pouss e excessive du massif soutenu Pouss e hydrostatique G Surcharge MESE NET Sous dimensionnement Polnconnementdo sol de fondation Actions accidentelles chocs armarrages etc Glssement de l ouvrage sur Pouss e hydrostatique ca hase Surcharge Pouss e hydrostatique horizontales dans le y 4 SE Action m canique de la mer alt ration des A D sorganisation de la pierres de maconneries etc Fissuration du terre plein SES ER PA terre plein Grand glissement Pouss e excessive du massif soutenu 50us dimensionnement Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 15 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Exemple de tableau crois POUR LE DIAGNOSTIC AB CID IE FE a LIL K r er Ep E vg wi m E o e o an Sol Sal2 32 5 2 E p E ll FS ET GH TS Deg D I y w e H Ps S O 5 uz E 2 m g i EH im A k a i eL Ki pl 238 9 2fasS e 3 E E a O P e 1 3 D 1 gt CO e D E E LA 3 E i E k m d r O F d S ps P gt P 1 a E ch E o E qd E Ko S SI 1 se E E gt Ep GI E im Ka Ss ho 7 ken oz oz ss 22 l 5l 5 q E E T E K a la RB r A D ES E Ze n D o e T q O 0 S dt E ER Y e z on E E E ah a wi di Le Kai AT i enpe D o a o OO 3 jJ h z ES ei Ch E
23. e excessive du remblai expliquant le d faut d alignement en plan et le bombement du parement Hypoth se 2 Affouillement en pied d ouvrage expliquant les affaissements et flaches observ s sur le terre plein Hypoth se 3 Attaque chimique de la ma onnerie de remplissage formation de sels de Candlot ettringite expliquant le bombement du parement et le l ger soul vement du couronnement Hypoth se 4 Alt ration de la ma onnerie de remplissage vieillissement en environnement marin 5 3 PROGRAMME D INVESTIGATIONS Y Y WM VV VW Analyse des documents d archive Visite subaquatique du pied de l ouvrage afin de d tecter les cavit s ou les affouillements Recherche de fuite dans la canalisation avec un indicateur color R alisation d un sondage carott dans la zone pr sentant le bombement et le d faut d alignement zone alt r e et d un sondage dans une zone saine zone t moin R alisation d essais Lugeon dans les deux sondages afin de qualifier la perm abilit de la ma onnerie de remplissage Mesure du RQD sur les carottes extraites pour quantifier le niveau d alt ration de la ma onnerie Pr l vement d un chantillon de mortier dans la zone t moin et dans la zone alt r e et analyse au Microscope lectronique Balayage MEB Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 22 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 5 4 RESULTATS DES INVEST
24. entre la surface du sol et le niveau d eau dans le tube l aide d un d tecteur de niveau d eau O soit la pression hydrostatique au point M dans le liquide de masse volumique connue l aide d un capteur de pression Un remblai ou un massif de b ton est mis en place autour de la t te du tube muni de son couvercle ou bouche cl La pr sence du tube pi zom trique sera signal e et les pi zom tres seront rep r s sur un plan de situation Mat riels Mat riel de forage Tubes rectilignes en g n ral de diam tre int rieur sup rieur 20 mm munis de cr pine Mat riau perm able massif de gravier Bouchon plac la partie inf rieure du tube pi zom trique Couvercle amovible de protection de la partie sup rieure du tube D tecteur de niveau d eau ou capteur de pression 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Un d lai de repos d au moins un jour pour les sols perm ables et d au moins une semaine pour les sols peu perm ables perm abilit estim e inf rieure 1x10 m s est observer apr s la mise en place du tube pi zom trique Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 6 Auscultations compl mentaires La p riodicit des relev s pi zom triques est d termin e en fonction de l objectif de l tude En fonction de ce dernier les relev s pi zom triques pourront s accompagner de sondage de reconnaissance suppl menta
25. envisag les investigations pourront tre plus ou moins complexes plus ou moins cibl es et plus ou moins pr cises Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 10 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 2 2 2 La fiabilit du dossier d ouvrage Il est indispensable de disposer d un dossier d ouvrage afin d avoir gt les l ments de dimensionnement notes de calculs charges d exploitation etc gt les plans de r colement ou d faut les plans d ex cution gt l historique des changements des conditions d exploitation volution du niveau de service de l ouvrage dragage surcharges rehaussement du quai etc gt les op rations d entretien avec leurs p riodicit s gt les r parations etc Le dossier d ouvrage est un document vivant qui doit tre mis jour r guli rement 2 2 3 Le type d ouvrage La typologie de l ouvrage s appuie en premier lieu sur l identification de la structure L objectif est de d terminer gt Le fonctionnement m canique et hydraulique de l ouvrage s agit 1l d un sout nement de type ouvrage poids ou de type paroi de sout nement La g om trie et les conditions aux limites de la fondation sont elles connues ce stade fondations nature du sol support etc Quel est le fonctionnement hydraulique pi zom tre d nivel e hydraulique circulation d eau interne gt Le mat riau constitut
26. est la moyenne des trois mesures si celles ci ne sont pas dispers es de plus de 10 Mat riels Carotteuse groupe lectrog ne si n cessaire Dispositif d approvisionnement en eau Dispositif de fixation mat riel de per age chevilles Dispositif d extraction des carottes Pachom tre ventuellement Dispositif de fendage presse Jauge de profondeur 1 10 pointe fine R glet Solution a base de ph nolphtal ine dos e a 1 dans de lP alcool thylique Vaporisateur contenant l eau distill e ou d min ralis e Eau distill e ou d min ralis e 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Le ph nom ne de carbonatation est maximal dans une ambiance 60 d hygrom trie relative En environnement maritime lhygrom trie relative est proche de 100 c est la raison pour laquelle la carbonatation est g n ralement limit e Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Les fissures dans le b ton influence le ph nom ne de carbonatation Elles doivent tre indiqu es sur le plan d implantation des carottes utilis es pour la mesure Un rev tement de protection peinture enduit du b ton ralentit le ph nom ne de carbonatation Les zones rev tues et leur tat pelade d collement doivent tre identifi s et not s L tat du parement et plus particuli rement de l enrobage des armatures porosit nid de cailloux fissures sont des param tres influa
27. fonction le soutenement des terres L effort de pouss e exerc par le massif de terre soutenu est enti rement repris par le poids propre de l ouvrage On dit qu il s agit d un mur gravitaire c est dire que sa stabilit r sulte de sa propre masse ll est consid r auto stable Zone d influence La zone d influence peut tre d finie gr ce aux caract ristiques intrins ques du sol soutenu et du sol en but e D une mani re g n rale la zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance gale trois fois sa hauteur libre 2 Variantes de l ouvrage Les variantes concernent exclusivement la g om trie transversale fruits redans Certains ouvrages ont pu tre confort s selon diff rentes techniques tirants micro pieux L appareillage de la ma onnerie peut varier d un ouvrage l autre assise r guli re ou irr guli re moellons ordinaires ou pierre de taille L attention est attir e sur le fait qu au cours de leur vie les ouvrages ont pu tre modifi s superposition de plusieurs structures par exemple ce qui peut rendre l expertise plus d licate Remarque certains murs poids en b ton sont par s d un appareillage en ma onnerie ce qui peut porter confusion Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 26 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 3 Modes de d gradation ou de ruine Mode de rupture li au fonctionnement m caniqu
28. la mesure Les valeurs de la mesure initiale et les valeurs des mesures de suivi ant rieurs Une repr sentation sch matique de l implantation des bases de mesures 8 interpr tation des r sultats La pr sente m thode permet de suivre l volution de la variation d cartement entre 2 ou plusieurs rep res scell s dans le cadre du suivi de la d formation 1 Nom de la m thode d une structure ou du suivi de fissures Associ e un syst me de mesure us inclinom trique elle permet galement de qualifier un d placement soit en t te Mesures au distancem tre orientable a fil d invar de tube soit en pied de tube inclinom trique recherche de ph nom ne de 2 Description principe de la m thode glissement d une structure La pr sente m thode a pour principe de mesurer la variation de distance entre deux points ou plusieurs points d un ouvrage ou de parties d ouvrage 9 Prix La cha ne de mesure est constitu e des rep res scell s A dans la Le prix de cette prestation se d compose comme suit structure du corps d ancrage B d un fil ma tre et ou de ses rallonges C de la pr paration de l instrumentation pr visite d ouvrage d finition du dynamome tre ressort tar quip d un vernier de mesure D du plan d instrumentation commande de mat riel pour 3 Domaine d application l instrumentation de la mise en place de l instrumentation per age scellement des Suivi de structure e
29. page 87 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 8 Interpr tation des r sultats 8 1 d tection d h t rog n it s digues E bk 5 OO PO EN Ol ron digue en ma onnerie de la Perrotine La zone de d sordres dislocation de la ma onnerie d part de fines est identifi e par des chos multiples provenant des r flexions sur les vides cr s au niveau des joints 8 2 d tection d armatures et de pr contrainte dans les ouvrages e E a aciers passifs pr contrainte la CG a e n diarth 4 paa a re ara lara ra iai mb EN a 3 2e a Pa a Dil al E id a b a Boulogne sur Mer bajoyer de l Ecluse Loubet La profondeur de d tection varie l gerement en fonction des b tons Elle peut atteindre 40 cm pour une antenne de fr quence 1 5 GHz 8 3 localisation de vides sous parement b tonn i y i Neies w La CU RAT Pr a ANS ou gege EH EE welt H F der EE DV ms m KAP wl P vc OR Cat Ei UPA ww di e E F H K F eg LL Honfleur Berges de la Seine d tection de vides sous parement b ton Les zones de vides sont identifi es par des r flexions de forte amplitude et des signaux polarit invers e 8 Prix Le prix d pend e du nombre de mesures r aliser fonction de la surface de la zone ausculter et de la pr cision recherch e et du niveau d interpr tation requis e des moyens
30. plomb Bathym trie Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Suivi photographique Potentiel d armatures Vitesse de corrosion Profils de p n tration des chlorures Indice de fissuration Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 61 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE OUVRAGE DIGUE EN ENROCHEMENT 1 Description de l ouvrage D finition de la structure Les digues talus sont constitu es d un empilage d enrochements naturels et ou de blocs artificiels en b ton et pouvant tre couronn par un mur plus ou moins haut Types de fondations Les digues talus sont fond es superficiellement sur le terrain naturel Fonctionnement global Les digues talus sont des ouvrages qui permettent de prot ger un port ou une partie d un port plan d eau terre plein contre les actions de la houle attaque directe franchissements submersion rosion etc Zone d influence La zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance gale a 1 3 fois la hauteur de l ouvrage 2 Variantes de l ouvrage On distingue les digues talus et les digues mixtes cette fiche ne traite pas des digues verticales en ma onnerie ou b ton Les digues mixtes sont surmont es d un parement de hauteur parfois importante aussi appel muraille 3 Modes de d gradation ou de ruine Les d gradations observ es sur les digues en enrochements dues
31. possibles de la technique V rifier que l enrobage des armatures correspond l enrobage recommand en fonction de l exposition et de la dur e d utilisation de l ouvrage D terminer la distribution des enrobages n cessaire l estimation de la dur e de vie r siduelle du b ton arm vis vis de la corrosion des armatures Avoir des l ments sur les armatures diam tre nombre positionnement d faut de plans d armatures pr sents dans le dossier d ouvrage Localiser des armatures pr alablement d autres investigations carottages per ages r alisation de fen tres mesures de corrosions Remarque il est recommand de valider les diam tres et enrobages par la r alisation d un sondage destructif 3 Mode op ratoire et recommandations La m thode consiste passer un appareil de type lectromagn tique sur la surface de la pi ce en b ton arm contr ler Positionnement et nombre de mesures Il est recommand de d tecter puis de tracer les aciers dans les deux directions perpendiculairement en indiquant la craie la position de l axe des armatures A partir de ce trac des aciers on tablit le maillage des points de mesures plus ou moins fin suivant la pr cision recherch e mais il est souhaitable s il on recherche conna tre l enrobage d avoir un maillage de l ordre de 20 cm Effectivement lors du coulage d une partie d ouvrage il est possible que les cages d arm
32. tration statique permet d appr cier la succession des diff rentes couches de terrain et ventuellement leur nature Phomog n it d une couche ou la pr sence d anomalies certaines caract ristiques des sols travers s Suivant le type de mission g otechnique r alis e selon la norme NF P 94 500 de classification des missions g otechniques il est possible de d terminer la contrainte de rupture sous une fondation superficielle la contrainte de rupture sous la pointe et le frottement lat ral unitaire limite de fondations profondes d ouvrages d art b timents 9 Prix Le prix d pend du nombre et du lin aire de sondage p n trom trique des conditions d acc s et du d placement du laboratoire au site de l amortissement du mat riel de sondage de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme NF P 94 113 Sols Reconnaissance et Essais Essai de p n tration statique Norme NF P 94 500 Missions g otechniques Classifications et sp cifications page 75 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION MARNE A IS Mesure d paisseurs r siduelles de l acier par ultrasons NF EN 10160 Contr le ultrasonore des produits plats en acier d paisseur gale ou sup rieure 6 mm m thode par r flexion Traducteur palpeur 1 Nom de la m thode Mesures d paisseurs r sidu
33. un mortier de chaux a rienne ou hydraulique est tr s probable risque d attaque du mortier par l eau de mer Le type d ouvrage L ouvrage est fond directement sur le substratum rocheux les fissures verticales en parement n ont donc pas pour origine un tassement diff rentiel d une alt ration ou une insuffisance du syst me de fondation La ma onnerie constitutive de l ouvrage est expos e au cycle des mar es marnage de 5 m d amplitude Cet environnement maritime peut tre l origine de d gradations sp cifiques formation d ettringite Le pied de l ouvrage ne d couvre pas mar e basse attention au L environnement de risque d affouillement et de formation de cavit s l ouvrage Les surcharges en terre plein sont tr s faibles et ne peuvent expliquer La nature et l ampleur des d sordres les flaches et les affaissements Les d fauts d alignement en plan de m me que le bombement du parement ne sont pas li s une pouss e excessive due aux surcharges d exploitation Le gestionnaire indique la pr sence d une canalisation d eau dans le remblai 2 5 m de profondeur La visite a mis en avant des d sordres globaux bombement d faut d alignement associ s des d sordres locaux flaches dans le terre plein fissures verticales d jointoiement A ce stade de l analyse les hypoth ses sont les suivantes gt gt gt Hypoth se 1 Pouss
34. 57 2 Sols Reconnaissance et Essais Mesures pi zom triques Partie 2 Sonde de mesure de pression interstitielle page 83 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION R alisation d un essai de p n tration dynamique type A P n trom tre dynamique 1 Nom de la m thode R alisation d un essai de p n tration dynamique type A 2 Description principe de la m thode Cette m thode consiste enfoncer verticalement dans le sol par battage et tout en injectant une boue de forage un train de tiges muni en partie inf rieure d une pointe d bordante et mesurer le nombre de coups pour faire p n trer la pointe dans le sol d une hauteur de 10 cm Le sol est alors caract ris par sa r sistance dynamique 3 Domaine d application L essai de p n tration dynamique de type A s applique tous les sols fins et les sols grenus dont la dimension moyenne des l ments ne d passe pas 60 mm 4 Mode op ratoire G n ralit s Les points de sondage sont rep r s sur un plan de situation et toutes les informations identifiant l essai nom du sondage p n trom trique op rateur date num ro de dossier masse du mouton utilis hauteur de chute du mouton sont not es Les talonnages ou v rifications des diff rents constituants du p n trom tre et du mat riel de mesure doivent tre r alis s p riodiquement E Les v rification
35. 7 d LES FICHES METHODES 18 4 1 Contenu 18 4 1 1 G n ralit s 18 4 1 2 Mode op ratoire 18 4 1 3 Domaine de validit 18 4 1 4 Investigations compl mentaires 18 4 1 5 Pr sentation et interpr tation des r sultats 18 4 16 Prix 18 4 1 7 R f rences bibliographiques et normatives 18 4 2 Exemple 19 4 3 Identification des m thodes 19 Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 5 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 5 EXEMPLE DE PLAN D INVESTIGATIONS D UN MUR POIDS EN 21 22 22 23 MACONNERIES 21 5 1 Contexte description de l ouvrage et des d sordres observ s 5 2 Analyse 5 3 Programme d investigations 5 4 R sultats des investigations 23 5 5 Formulation du diagnostic 23 5 6 Conclusions Suites donner FICHES OUVRAGES 25 FICHES METHODES 65 Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 6 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 1 INTRODUCTION G N RALE 1 1 PROBLEMATIQUE 1 1 1 G n ralit s Une partie importante du patrimoine des infrastructures portuaires est constitu e d ouvrages construits il y a longtemps et les gestionnaires d infrastructures portuaires sont confront s un nombre important d ouvrages pr sentant diff rents types de d gradation Les gestionnaires d infrastructures portuaires doivent maintenir le niveau de service des ouvrages pour respecter les exigences de leurs utilisateurs Ils sont donc amen s
36. 7777 SSSR Grand glissement O Lu Rupture de tirant ou de buton 7 Aa D faillance du massif d ancrage ou du scellement et Ka e E i du terrain associ O bi Boulance renard liquide Erosion r gressive renard solide RS Soulevement du massif en pied O Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage Corrosion des palplanches Corrosion des t tes de tirant Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 39 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation D sordres observ s Causes possibles Grand glissement Famille Fissuration du terrain parall le au rideau Pouss e du massif Rupture de tirants Consolidation du terrain tassements Tassement du terrain en t te du rideau Entra nement de fines Rupture d une canalisation Effondrement local du terrain soutenu Entra nement de fines fuite de mat riaux Rupture d une canalisation Insuffisance de fiche D faut de mise en oeuvre Inclinaison anormale du Rupture de tirants rideau vers l aval Pouss e du massif Rupture d une canalisation Affouillement dragage excessif De Glissement de l ensemble de l ouvrage inclinaison anormale du vr rideau vers l amont D faut de mise en oeuvre Sollicitations excessives Capacit portante du sol insuffisante D placement vertical PR Sollicitations excessives Sollicitations excessives Fl che ex
37. Affouillement E parall le au couronnement Se Sara cree danes e Fuite de mat riaux par le parement H i voir disjointoiement cavit s tere paN Grand glissement d garnissage du syst me de Affouillement fondation Dragage excessif O E E Pouss e excessive du massif soutenu Pouss e hydrostatique C Renversement Surcharge Sous dimensionnement Pouss e excessive du massif soutenu Pouss e hydrostatique C Surcharge Sous dimensionnement Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 27 rejet Glissement de l ouvrage sur sa base Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC Causes possibles ABC IDE F G H y k Niveau de pertinence Selon le nombre de symboles Alt ration du mortier due Paction m canique de la mer Inspection a rienne Inspection visuelle Inspection subaquatique RADAR techniques g ophysiques Bathym trie Essais de compression sur carottes Analyse physico chimique du mortier Pi zom tre Contr les non destructifs Type d investigation P n trom tre Essais Lugeon Pr l vement et essais de caract risation du sol Dossier d ouvrage Etudes g Re calcul POUR LE SUIVI Ka tE O Benn 0 O 0 Y lt O Benn en O O Fissures et ou fractures verticales horizontales ou inclin es
38. E Alt rations du b ton Affouillement d garnissage du syst me de fondation en Affouillements dragage excessif pied Affouillement en t te Fuite de mat riaux C Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 63 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC Causes possibles AJ B c DIJE FF IG H 1 J tion ex cu Niveau de pertinence Selon le nombre de symboles Inspection Inspection a rienne visuelle Inspection subaquatique rupture ou insuffisance de la but e de pied Alt ration du b ton due un l action chimique de l eau de mer ou de son environnement Alt ration des enrochements due l action m canique de la Alt ration des enrochements due l action chimique de l eau de mer rev tement tassement des d faut d Grand glissement Glissement de la digue par Cavit s vide sous le mat riaux de la digue Tassement du sol support Alt ration du b ton due R action de gonflement Affouillements RADAR techniques g ophysiques Bathym trie Auscultation sonique Essai de compression sur carotte Pi zom tre Pressiom tre P n trom tre Analyse physico chimique du b ton Essais de caract risation du sol ou des enrochements naturels Dossier d ouvrage Re calcul Contr les non destructifs Type d investigation Contr les d
39. E Niveau de pertinence D D D SEA A A an YN E kk e Selon le nombre de symboles O oi 5 SO vo o o SS lol y O E tl ks E aslaslo Inspection a rienne Inspection visuelle Inspection subaquatique RADAR techniques g ophysiques Bathym trie Mesure d paisseur de peinture Mesure d paisseur de m tal Mesure de potentiel de m tal Analyse chimique de Peau Contr les non destructifs Type d investigation Analyse biocorrosion Pi zom tre Pressiom tre P n trom tre Pr l vement et essais de caract risation du sol Dossier d ouvrage Re calcul Contr les destructifs POUR LE SUIVI Be 1111 7 7 1 7 77 Je 8 EEEE Jecke ITT Tele RANNER MS E A l S S ie 13 f Powe see A I T O S Us f E EL AO O O O RER ES D sordres Renversement du gabion et ou glissement sur Instrumentation Alt ration du Grand D formation du Tassement du Suivi glissement sout nement remblai Distancem trie Inclinom trie Capteur de d placement fissurom trie Nivellement x y Z Capteur de tassement tassom tre distofor Bathym trie Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Suivi photographique Mesure d paisseur de penture Mesure d paisseur de m tal Suivi des anodes Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 57 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation HD PE ER D SE E a L E AEN EN AEN SE
40. E EN Hell P Bel Bell E Bell P Bel Bell Se P Bel Bell LE D CR SLR LES LES P B E D 1 Description de l ouvrage D finition de la structure Ouvrages massifs constitu s par la juxtaposition de caissons en b ton arm amen s le plus souvent par flottaison Les caissons sont remplis de mat riau afin de constituer un ouvrage poids Types de fondations Les caissons sont g n ralement pos s sur un lit de ballast Fonctionnement global Les caissons en b ton arm ont pour fonction le sout nement des terres L effort de pouss e exerc par le massif de terre soutenu est enti rement repris par le poids propre de l ouvrage On dit qu il s agit d un ouvrage gravitaire la stabilit est assur e par le poids propre du caisson et du mat riau de remplissage Il est consid r auto stable Zone d influence La zone d influence peut tre d finie gr ce aux caract ristiques intrins ques du sol soutenu et du sol en but e D une mani re g n rale la zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance gale trois fois sa hauteur libre 2 Variantes de l ouvrage Les caissons peuvent tre cubiques cylindriques ou autres 3 Modes de d gradation ou de ruine Mode de rupture li au fonctionnement m canique Glissement de l ouvrage sur sa base a Renversement de l ouvrage b Poinconnement du sol de fondation c Grand glissement englobant l ouvrage d Tassement diff r
41. IGATIONS gt L analyse des documents d archive indique que le liant du mortier est du ciment et que le remblai est essentiellement constitu de sable gt Il n a pas t constat de cavit ou d affouillement lors de la visite subaquatique du pied de l ouvrage gt Le test l indicateur color montre que la canalisation d eau ne pr sente pas de fuite gt Visuellement les carottes extraites de la zone alt r e montrent une alt ration importante de la ma onnerie de remplissage dans la zone soumise au marnage mortier friable pas de coh sion nombreux vides pas d adh rence entre mortier et moellons Dans la zone saine la ma onnerie est de bonne qualit mortier compact bonne adh rence entre mortier et moellons Les mesures de ROD confirment ces observations gt Les essais Lugeon confirment la tr s forte perm abilit de la ma onnerie dans la zone soumise au marnage gt L analyse au MEB montre que l chantillon pr lev en zone alt r e ne pr sente pas de gel gonflant sels de Candlot ou ettringite mais qu en revanche le mortier a t rendu tr s poreux par l attaque simultan e des chlorures et des sulfates contenus dans l eau de mer 5 5 FORMULATION DU DIAGNOSTIC gt Le bombement en parement de m me que le d faut d alignement en plan du couronnement n ont pas pour origine une pouss e excessive du remblai soutenu gt Les flaches et les affaissements de terre plein n ont pas p
42. MPA et 0 1 MPa O mesurer le volume inject dans la cavit toutes les minutes Mat riels Mat riel de forage Syst me d obturation Packer Dispositif d injection d eau Syst me de mesure du volume d eau 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Les essais r alis s doivent tre repr sentatifs de la zone a tudier L essai Lugeon ne s applique pas aux sols meubles de faible coh sion Dans le cas de massifs d ja fragilis s maconnerie la pression d injection sera adapter pendant l essai afin de ne pas les endommager davantage Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 6 Auscultations compl mentaires Les r sultats de l essai Lugeon sont a corr ler avec les coupes g ologiques des ventuels sondages carott s dans lesquels ils ont t effectu s et en particulier avec le RQD qui renseignera sur l origine des variations de perm abilit s fractures ouvertes vides 7 R sultats type ordre de grandeur Ils consistent repr senter le diagramme du d bit Q en fonction de la pression effective Pe Diff rentes allures de courbes sont obtenues suivant que l coulement est turbulent ou laminaire que l on observe un colmatage ou un d bourrage des fissures La perm abilit effective en m s est donn e par la relation H CP avec C le coefficient de forme de la cavit P la pression effective en MPa et Q le d bit d couleme
43. SSSLS TS SSI TISS ER S RS E Quai ouvert Quai plein Quai talus Types de fondations Les pieux font a la fois partie de la structure et des fondations Le plus souvent les pieux sont m talliques lls sont en g n ral b tonn s et ferraill s en t te Fonctionnement global Les efforts verticaux sont transmis au sol de fondation par PIE les pieux Les efforts horizontaux sont repris partiellement par les pieux et par la plate forme Dans certaines structures les efforts horizontaux peuvent tre repris en partie par un syst me de tirants contre rideaux plaque d ancrage Le soutenement avant reprend la pouss e des terres soutenues La largeur de la plate forme est impos e 77777 par les conditions de stabilit du talus et de son soutenement Le remblai situ sous l ouvrage doit tre EE eg consid r comme partie int grante de l ouvrage y 12 E Le E RO j 10 Zone d influence La zone d influence est directement d pendante du type de quai sur pieux Selon que l on est en pr sence d un quai ouvert d un quai plein ou d un quai talus avec ou sans tirants contre rideau ancrage la prise en consid ration des l ments de m canique des sols angle de frottement fiche etc conduira des zones d influence plus ou moins tendues La zone d influence doit donc tre d termin e au cas par cas Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 46 Pathologies des ouvrages por
44. TIGATION R alisation d un essai de cisaillement au phicom tre Vue sch matique du phicom tre Reiffsteck 2002 1 Nom de la m thode R alisation d un essai de cisaillement au phicom tre 2 Description principe de la m thode La pr sente m thode a pour objet de conna tre in situ la r sistance au cisaillement du terrain en dilatant sous pression radiale contr l e une sonde annel e cylindrique ancr e au sein du sol apr s forage pr alable et en mesurant l effort n cessaire pour l arracher selon sa direction axiale 3 Domaine d application La m thode s applique tous les types de sols naturels satur s ou non l exception des vases argiles molles et sols tr s l ches des roches peu alt r es et des sols comportant une pr dominance de blocs de diam tre sup rieur 150 mm aux remblais et sols artificiels avec les m mes limites que pr c demment aux essais effectu s une profondeur inf rieure ou gale 30 m 4 Mode op ratoire G n ralit s Il s agit de mesurer par paliers de pression radiale constante un effort d arrachement limite n cessaire pour cisailler le sol Le mode op ratoire se r sume en quatre grandes tapes 1 Forage avec tubage ventuel La technique et l outil de forage employ s d pendent de la nature du sol de l tat des terrains rencontr s et du niveau de la nappe afin de remanier le moins possible le sol au voisinage de la sonde 2 Desce
45. acc s sp cifiques nacelle passerelle n n gative bateau Principe de la m thode MO MM va Molde coches horismatales D 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Les profondeurs auscult es par le radar g ologique varient de quelques d cim tres quelques m tres et d pendent de 3 facteurs la conductivit du mat riau qui est la principale cause de l absorption de l onde radar par celui ci la fr quence de Ponde radar utilis e Plus la fr quence mise est basse plus la profondeur d investigation est importante La r solution qui intervient sur la pr cision de la coupe temps varie galement en fonction de celle ci cette pr cision tant d autant meilleure que la fr quence est haute la dynamique du radar qui est exprim e par le rapport entre la puissance du signal mis et la puissance du plus petit signal d tect Limites de la m thode Les limites d utilisation de la m thode sont essentiellement dues l absorption de Ponde par les mat riaux ou la pr sence d un r flecteur e b ton frais e pr sence d eau d argile densit d aciers importante 6 Auscultations compl mentaires La m thode radar est une m thode non destructive l talonnage par des moyens de reconnaissance ponctuels tels que carottage ou sondage est souvent n cessaire pour valider les anomalies d tect es ou pour d terminer la profondeur des objet
46. aine application Geet ti Lessat Lugeon s applique au rocher el a sol coh rents de r sistance R alisation d un essai Lugeon m canique compatible avec la pression d eau m pos s pendant l es al dj Mode op ratoire G n ralit s Lassal est g r ralementr ais dans un forage l asancement Les points de sondage sont rep r s sur un plan de situation et toutes les infomnations identifiant essai op rateur date num ro de dossier cota de lassal nreau p zom ltrique 1 sont mtes L ageai d eau Lugeon corsEte r alBer l int reur du sal par traction une Cato la base d un forage puis relkr cate cavit la suface du sol par un tube d mjection La cavit est conatil e d une portion de forage comprises entre le fond et d un obturateur ou la Imite en parte Faute produire at mantenr constante une charge hedradique Pnt rieur de la cavit en injectant de leau sous des paliers de pression cro sants puis d croissante 0 2 MPa 0 4 MPa 0 6 MPa 0 3 MPa 1 0 MPa put 07 MPa 0 5 MPa 03 MPA ato 1 MPai mesurer le volume nject dare la cari toutes les minutes Mat nels a Mat rel de forage Ssi me dobluration Dispositif d injection d eau s Ss me de mesurage 1 Nom de la m thoce on os 26 5 Domaine de validit sensibiit pr cision contre indication Les essais r alis s dorent tre repr sentatifs de la zane tudier L agsai Lugeon ne s applique pas aus sols meubles de fa
47. arde Mat riels Mat riel de forage Sonde pressiom trique Contr leur pression volume CPV comportant e un systeme de mise en pression et de dilatation de la sonde Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales e un dispositif de mesurage permettant la visualisation et l enregistrement des valeurs mesur es sur un support physique Tubes de raccordement de la sonde au CPV Syst me d enregistrement des essais 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Les sondages pressiom triques doivent tre repr sentatifs de la zone tudier L essai peut tre r alis dans le rocher mais les caract ristiques obtenues sont alors affect es d une plus grande incertitude compte tenu de l appareillage et des tr s faibles d formations du terrain dans ce cas Les incertitudes de mesures consistent en l incertitude sur la position de la sonde pressiom trique l incertitude sur la distance entre le milieu de la cellule de mesure et le sommet du forage pressiom trique ne doit pas exc der la plus grande des deux valeurs 0 1 m et 1 100 de la longueur des tiges de man uvre l incertitude sur le volume du liquide introduit dans la cellule centrale inf rieure ou gale 1 om l incertitude sur les pressions inf rieure ou gale 15 kPa l incertitude sur la dur e inf rieure ou gale 0 5 s L essai doit tre r alis dans une couche de sol homog ne et d paiss
48. at riau de remplissage peu perm able Terrain Tube pi zom trique Mat riau perm able Bouchon ventuel en argile Filtre ou G otextile SR Cr pine Bouchon inf rieur Photo 1 D tecteur de niveau d eau 1 Nom de la m thode R alisation de mesures pi zom triques effectu es dans un tube ouvert 2 Description principe de la m thode La pr sente m thode a pour objet de d terminer la charge hydraulique ou la pression interstitielle en un point donn du massif de sol ou de roche fissur e et par extension de mesurer le niveau d eau dans le sol 3 Domaine d application Il s agit ici de d terminer le niveau d eau dans un tube vertical mis l atmosph re ambiant et plac dans un terrain dont la perm abilit globale est sup rieure ou gale 1x10 m s 4 Mode op ratoire G n ralit s Le mode op ratoire consiste placer verticalement dans le terrain un tube cr pin dont l extr mit M est plac e au sein d une zone satur e et attendre que l eau se stabilise dans le tube son point d quilibre Le tube pi zom trique est mis en place dans une cavit artificielle r alis e O soit par forage avec tubage dans le cas ou la stabilit des terrains n est pas assur e O soit par passage pr alable d un mandrin battu fonc ou vibro fonc uniquement dans le cas de terrains graveleux boulants ou sous la nappe On mesure alors O soit directement la distance
49. ation de 10 mm 100 mm en g n ral qui rend quasi impossible le placage du palpeur au fond du crat re moins de trouver un palpeur quasi ponctuel 6 Auscultations compl mentaires Un pr l vement d eau et des sols situ s l arri re du rideau de palplanches peut tre r alis es en vue d une caract risation de l agressivit des sols 7 R sultats type ordre de grandeur Le compte rendu des mesures d paisseurs r siduelles et de profondeur de carbonatation doit comprendre L implantation des mesures dans la structures Les conditions de mesures et toutes informations relatives son d roulement tat de surface pr paration Le type d appareil et de palpeur utilis Photographies si n cessaire Il convient de d finir ce qu est une mesure certains prestataires entendent par mesure la moyenne de trois mesures r alis es sur une pastille nettoy e 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es La connaissance des paisseurs r siduelles permet de d terminer les pertes d paisseurs de l acier et de conclure sur le risque pour la stabilit de l ouvrage 9 Prix Le prix d pend du nombre de mesures des pr parations de surface r aliser ou non de la zone de mesure plongeurs chaudage nacelle du d placement du laboratoire au site de la vacation de personnel Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 76 Pathol
50. atique de l eau de mer p n trant dans la structure chaque mar e Ces pouss es parasites internes la structure sont l origine du bombement du parement dans la zone de marnage et des fissures verticales 5 6 CONCLUSIONS SUITES A DONNER Les investigations r alis es ont permis de retenir l hypoth se n 4 les bombements du parement et le d faut d alignement en plan du couronnement sont dus une alt ration de la ma onnerie de remplissage vieillissement en environnement marin Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 23 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Compte tenu des ph nom nes mis en jeu il n existe pas de r paration p renne possible terme l ouvrage devra tre d moli et reconstruit partiellement ou totalement court terme certaines actions peuvent tre envisag es pour ralentir les d gradations et stabiliser l ouvrage moyen terme Objectifs Rejointoiement de l ensemble de la zone Rendre le parement imperm able de parement d jointoy Confiner la ma onnerie de remplissage Injection de coulis de ciment dans la Rendre monolithique la structure en lui redonnant de ma onnerie de remplissage au niveau de la la coh sion zone de marnage Faire cesser l entra nement des fines S assurer que le bombement du parement et le d faut Surveillance g om trique d alignement en plan du couronnement n voluent pas pendan
51. atures bougent L enrobage peut donc tre variable sur une m me partie d ouvrage On reporte sur un plan le trac des aciers de la zone auscult e et le maillage des points de mesures Pour certains appareils disposant d un enregistrement de donn es et d un logiciel de traitement pour PC il est n cessaire d utiliser une trame quadrill e Pour certains types de mat riels qui n cessitent de conna tre le diam tre des barres et si on n est pas certain de la valeur prendre en compte il y a lieu de le v rifier par sondage en effectuant un carottage pour mesurer l paisseur de l enrobage r elle Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Attention Des sources ext rieures de champs magn tiques ou des parties m talliques noy es dans le b ton peuvent venir perturber les mesures Les zones de recouvrements des barres et d intersection avec des armatures transversales peuvent galement fausser la mesure 4 R sultats attendus Pr cisions attendues 5 mm sur la localisation des barres 2 mm sur la mesure de l enrobage 5 mm sur la mesure de diam tre ou deux gammes pr s D apr s l ensemble des mesures ponctuelles r alis es on tablit deux populations d enrobages l une sur armatures horizontales S l autre sur armature verticales Chaque population est caract ris e par sa distribution que Ton consid re comme normale moyenne et cart type On examine avec attention les valeu
52. be 7 R sultats type ordre de grandeur Le proc s verbal comporte les informations suivantes Le num ro de l affaire les dates et heures des mesures Le nom de l op rateur qui a r alis les mesures La r f rence de l appareillage et la date de la derni re v rification effectu e S L implantation du tube de mesure les coordonn es de sa t te par rapport un rep re les directions des mesures La longueur du tube sa position apres la pose la position des raccords La repr sentation graphique des variations d inclinaison et de la profondeur les diff rentes autres observations incidents et d tails op ratoires 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es Les r sultats sont principalement restitu s sous forme graphique Les r sultats obtenus sont les variations angulaires et par int gration les d placements du tube Mesures inclinom triques reference du 24 01 96 Direction transversale E HIT JULIE JI ta 4 4 PASAS so Ct D placement en mm E Profondeur en m tre par rapport Au niveau Sup rieur du quai 9 Prix Le prix d pend du nombre et du lin aire de forages a r aliser du nombre et du lin aire du type de tube a poser des quipements tubage bouchons mat riaux de la p riodicit des relev s pr vus dans le suivi inclinom trique des conditions d acces et du d placement du laboratoire au site
53. bles Grand glissement Famille Fissuration du terrain parall le au gabion Pouss e du massif Glissement de l ouvrage sur sa base Tassement du terrain dans le gabion Entra nement de fines 0 Tassement ou effondrement Entra nement de fines fuite de mat riaux D local du terrain soutenu Rupture d une canalisation J Insuffisance de fiche e D faut de mise en oeuvre inclinaison anormale du GEET gabion H Pouss e du massif et ou d faut de drainage Affouillement dragage excessif E Capacit portante du sol insuffisante D placement vertical Sollicitations excessives Sollicitations excessives D formation en plan Insuffisance de fiche Affouillement dragage excessif Actions accidentelles D chirure ou d grafage de palplanches Sollicitations excessives D faut de mise en oeuvre D faillance de la protection anti corrosion Perforation palplanches D faillance de la protection cathodique Bio corrosion pollution de l eau Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 56 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC A LSC FIGHT ITIIKILIMENTO O S o E 3 lo gt es 3 3 D 2 2 o e e ER o Oo E x 2 O C oa a u o T Se E E 2 S Z Wei O E 5 D Q D CO O c O E bp Lo fan D O O Lo V el as O E SES Oe TD E O UY O HI E oO Cc oO 6 oz 2 D O o D ke D ES c Cl ES br D SoITS
54. but e de pied Alt ration du b ton due un d faut d ex cution nid de cailloux cavit s zones poreuses Alt rations du b ton Alt ration du b ton due a l action chimique de l eau de mer ou de son environnement corrosion des armatures attaque chimique R action de gonflement interne Alt ration du mortier due a l action m canique Alt rations de la maconnerie dis 2 ner ee Alt ration du mortier due a l action chimique de l eau de mer A fouillement d garnissage Affouillement action m canique de la houle J du syst me de fondation en pied Dragage excessif J ER WE WE Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 51 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC Causes possibles tion nid de ex cu Alt ration du b ton due Niveau de pertinence Selon le nombre de symboles Inspection a rienne Inspection visuelle mer ou de son environnement corrosion des armatures Insuffisance de r sistance la attaque chimique Grand glissement but e de pied Cavit s vide sous le rev tement fuite de mat riaux tassement flexion du parement Alt ration du b ton due un d faut d cailloux cavit s zones poreuses Paction chimique de l eau de R action de gonflement Alt ration du mortier due l action m canique de la mer Alt ration du mortier due l action chimique de l eau de Affouille
55. canique LPC vis microm trique 2 Description principe de la m thode Ce mat riel convient pour suivre les mouvements de sols instables ainsi que pour suivre l volution de la stabilit d appuis de structures ou de d formations en rotation d ouvrages Les suivis peuvent tre effectu s selon les axes longitudinaux et ou transversaux 3 Domaine d application Suivi de sols instables de structures en ma onnerie en acier en b ton ou en bois 4 Mode op ratoire La mise en uvre de ce syst me implique la mise en place d embases coll es au pr alable sur la structure respecter le temps de s chage des produits de collage avant la mesure initiale Dans un environnement maritime il est recommand d utiliser des embases en acier inoxydable Ces embases sont fix es suivant deux axes perpendiculaires horizontaux sur la structure ou sur une querre rigide ind formable fix e sur la structure Le r glage horizontal de ce support est v rifi avec un niveau ordinaire de fa on rester dans la plage de mesure de la vis microm trique Avant toute mesure nettoyer l embase de mesure et la platine de la nivelle Placer la nivelle en positionnant la corni re de la platine le long de Pembase de mesure V rifier que la platine est bien cal e avec les corni res en but e sur Pembase R gler la vis microm trique de facon a caler la bulle a z ro Position 1 trous rep res de la platine et de la nivelle en co ncidence lect
56. ce d un programme d investigations permettant d acc der des informations latentes Le choix des investigations est fondamental et d pend des besoins du gestionnaire de l ouvrage du niveau de fiabilit du dossier d ouvrage du type d ouvrage de l environnement de l ouvrage de la nature et de l ampleur des d sordres constat s VV WV WV NV KM L tape pr alable toute investigation dans le cadre d un diagnostic est l examen du dossier d ouvrage 2 2 CRITERES DE SELECTION DES INVESTIGATIONS Le choix des investigations est r alis par le biais de cinq crit res 2 2 1 Les besoins du gestionnaire Le gestionnaire de l ouvrage portuaire peut rencontrer trois situations gt Il souhaite conna tre l tat de son ouvrage un instant donn Il s agit donc de r aliser un bilan de sant titre pr ventif gt Dans le cadre de la surveillance des d sordres qui affectent le niveau de service ont t d tect s sur un ouvrage Avant d engager des travaux le gestionnaire souhaite donc conna tre l origine de ces d sordres pour d finir des solutions de traitement adapt es gt Dans le cadre de la surveillance des d sordres ont t d tect s sur un ouvrage Ils n affectent pas le niveau de service mais leur origine n est pas connue ni leur ampleur et le gestionnaire souhaiterait conna tre leur niveau de gravit et ventuellement leur potentiel d volution Selon le cas
57. centre d Etudes techniques maritimes et fluviales Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 7 VT STE HE F Pie L HET H A EH AM HFE H HT GH MO Or 1 Ach Hi Notice n P 08 02 Septembre 2008 Libert galit Fraternit R PUBLIQUE FRAN AISE Minist re de l cologie de l nergie du D veloppement durable et de l Am nagement du territoire Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation AVANT PROPOS Ce guide labor principalement par l quipe de recherche associ e durabilit des infrastructures portuaires maritimes du CETE de l Ouest pr sente les m thodes d investigation pratiqu es par le r seau technique du MEEDDAT qui peuvent tre utilis es en cas de d couverte de d sordres sur des infrastructures portuaires Certaines m thodes peuvent galement servir d tecter des d sordres dans le cadre de la gestion du patrimoine S ils ne sont pas trait s assez t t les d sordres peuvent emp cher les ouvrages d assurer certaines fonctions pour lesquelles ils ont t dimensionn s Les investigations permettent dans la majorit des cas de d terminer leurs causes En effet les r parations des d sordres ne doivent pas se contenter de restaurer l ouvrage en apparence Elles doivent surtout s attacher faire dispara tre les causes de ces d sordres Le guide est constitu d un texte princ
58. cessive rideaux D faut de drainage en arri re du rideau ancr s Rupture de tirants Affouillement dragage excessif Sollicitations excessives y Rupture de tirants D formation en plan Insuffisance de fiche Rupture d une canalisation Actions accidentelles D chirure ou d grafage de palplanches Sollicitations excessives D faut de mise en oeuvre D faillance de la protection anti corrosion Perforation de palplanches Bio corrosion pollution de l eau Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 40 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC Causes possibles A IRCH EF IGIHT IT ITKILTMEN IO O 5 o ab O O g D E D S o 2 T Y L o E D O d bo E o mo G E se alo e Co o Ser le 7 Q O bo G o E O 2 Dol 5 D 5 e be O O O o D C D O ab 3 oral oos D D D o o TD Le o C gt CO D 3 s 3a S5 e s 2l s 5 2 258 23 35 Niveau de pertinence a o om 2zls lsal 3lalalo a2 elo Sc Selon le nombre de symboles o 3 a 5 5 5 o 5 CH EK EK 2 O A E LL x N e a Oc lt Os QhQo o lt Inspection Inspection a rienne visuelle Inspection subaquatique RADAR techniques g ophysiques Bathym trie Mesure de paisseur de peinture Mesure d paisseur r siduelle de m tal de m tal de l eau biocorrosion Pressiom tre P
59. cier la succession des diff rentes couches de terrain lhomog n it d une couche ou la pr sence d anomalies la position d une couche r sistante dont l existence est d j connue Les r sultats peuvent galement orienter le choix des fondations 9 Prix Le prix d pend du nombre et du lin aire de sondage p n trom trique de type B des conditions d acc s et du d placement du laboratoire au site de l amortissement du mat riel de sondage de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme NF P 94 115 Sols Reconnaissance et Essais Sondage au p n trom tre dynamique type B page 85 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION Pr l vement d chantillons par sondage carott Photo 1 couronnes 1 Nom de la m thode Pr l vement par sondage carott 2 Description principe de la m thode La pr sente m thode a pour objet de pr ciser les conditions de pr l vement en place par carottage d chantillons de sols et de roches 3 Domaine d application Cette m thode s applique aux pr l vements effectu s dans Tous les types de sols naturels Les remblais les mat riaux trait s les d p ts mis en place par l homme 4 Mode op ratoire G n ralit s Les param tres requis pour l tude et les ventuels essais envisag s sur les chantillons d terminer
60. d acc s pour r aliser les mesures e du d placement du laboratoire au site 9 R f rence biblio normatives G ophysique appliqu e Code de bonne pratique Techniques radar appliqu es au g nie civil Xavier DEROBERT Laboratoire Central des Ponts et Chauss es 2003 M thode d valuation non destructive de l tat d alt ration des ouvrages en b ton Association Fran aise de g nie civil Presses de l cole nationale des Ponts et Chauss es 2005 Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 88 Couverture cr dit photo s Photo 1 Photo 2 Photo 3 Photo 4 Conception graphique E R A Saint Brieuc Mise en page Denis COUSIN CETMEF DPMVN BT Impression G rard CORPIT A et Fernande GUTH BMG CETMEF Siege 2 Bd Gambetta BP 60039 60321 Compi gne cedex T l phone 03 44 92 60 00 Courriel cetmefo developpement durable gouv fr R seau Scientifique et Technique de l Equipement www cetmef developpement durable gouv fr ISBN 978 2 11 098560 6
61. d a est petit alors a tg a et tg a H L d ou a H L avec H L1 L2 2 et L LO longueur de la base Le suivi de mesure permet l valuation des variations de rotation dans le temps La pr sente m thode permet de suivre l volution de mouvements de sols instables ou de la stabilit d appuis de structures ou de d formations d ouvrages tant que les embases ne sont pas d terior es 9 Prix Le prix de cette prestation se d compose comme suit de la pr paration de l instrumentation pr visite d ouvrage d finition du plan d instrumentation commande de mat riel pour Pinstrumentation de l acquisition de mat riel embase acier ou acier inoxyudable a mesure unidirectionnelle X ou Y ou bi directinnelle XY colle de la mise en place de l instrumentation scellement des querres ou collage selon la configuration de pose des embases et mesure initiale temps pass par le personnel 2 personnes amortissement du mat riel et des talonnages du mat riel vis microm trique prix de d placement du laboratoire au site instrument temps pass pour le traitement des donn es et la r alisation d un compte rendu de mesures 10 R f rence bibliographique Notice d utilisation de la nivelle LPC vis microm trique Fiche d information OA ED E2 4 1 5 d avril 2000 page 70 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION Mesu
62. dans les autres et battues dans le sol de fondation pour former un cran vertical le plus souvent rectiligne servant de soutenement a un massif de sol Types de fondations Fondation par fichage dans le sol Fonctionnement global Le fonctionnement des rideaux de palplanches est celui d une structure charg e par la pouss e des terres et de l eau soutenue et r sistant en flexion pour mobiliser des appuis constitu s d une part par le sol en fiche partie enterr e du rideau en pied et d autre part s il y lieu par des tirants ou butons dispos s dans la partie libre de l cran Zone d influence La zone d influence peut tre d finie gr ce aux caract ristiques intras ques du sol soutenu et du sol en but e D une mani re g n rale la zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance gale trois cinq fois sa hauteur libre 2 Variantes de l ouvrage Dans le cas o les forces de but e sont insuffisantes un syst me d ancrage en t te par tirants est utilis tirants remblay s tirants for s ou battus tirants actifs etc ou par butons Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 38 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 3 Modes de d gradation ou de ruine Mode de rupture li au fonctionnement m canique Insuffisance de la fiche et ou insuffisance de but e Le He Insuffisance du dimensionnement des palplanches UI 2527
63. de plusieurs redans Types de fondations Plusieurs types de fondations peuvent tre rencontr s selon l poque de construction et les caract ristiques m caniques du sol de fondation liste non exhaustive fondation sur pieux en bois enserr s dans un massif de b ton fondation sur platelage en bois semelle en b ton Attention beaucoup d ouvrages sont reconstruits sur des fondations d anciens ouvrages les fondations sont parfois plus anciennes que l ouvrage lui m me Fonctionnement global Le mur poids en b ton a pour fonction le soutenement des terres L effort de pouss e exerc par le massif de terre soutenu est enti rement repris par le poids propre de l ouvrage On dit qu il s agit d un mur gravitaire c est dire que sa stabilit r sulte de sa propre masse ll est consid r comme auto stable Zone d influence La zone d influence peut tre d finie gr ce aux caract ristiques intras ques du sol soutenu et du sol en but e D une mani re g n rale la zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance gale trois fois sa hauteur libre 2 Variantes de l ouvrage Les variantes concernent exclusivement la g om trie transversale fruits redans Certains ouvrages ont pu tre confort s selon diff rentes techniques tirants micro pieux L attention est attir e sur le fait qu au cours de leur vie les ouvrages ont pu tre modifi s superposition de plusieurs s
64. des d sordres Ampleurs des d sordres Gravit des d sordres Evolution probable des d sordres Proposition de suites donner Le traitement Actions traitements Entretien R paration Confortement Surveillance LOGIGRAMME DE R PONSE UN D SORDRE Page 9 Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 2 LES INVESTIGATIONS DANS LA CHAINE DU DIAGNOSTIC D UN OUVRAGE PORTUAIRE On entend par ouvrage portuaire l ensemble constitu par la structure de g nie civil et le sol autour exemple un mur de quai le terre plein arri re et le fond du bassin avant 2 1 INVESTIGATIONS ET DIAGNOSTIC Une inspection d taill e peut tre initi e par le souhait du gestionnaire d infrastructures portuaires de conna tre l tat de son ouvrage suite un v nement particulier temp te choc volution des sollicitations etc 1l s agit dans ce cas de dresser un bilan de sant Elle peut galement r sulter d une visite d un parc d ouvrages dans le cadre d une surveillance syst matique de celui ci Une telle inspection permet de d celer d ventuels d sordres Quand un d sordre est constat des investigations permettent de recueillir des informations de nature l expliquer L interpr tation de ces informations constitue le diagnostic La formulation d un diagnostic n cessite donc la mise en pla
65. des sondages de reconnaissance destructifs ou carott s et par des sondages pressiom triques qui permettront d obtenir une coupe g ologique des terrains tudier et renseigneront sur l ventuelle h t rog n it de la zone 7 R sultats type ordre de grandeur Au cours de l essai les appareils de mesure permettent de visualiser simultan ment la longueur de p n tration la r sistance a la p n tration du c ne le frottement lat ral ventuel Pinclinaison de la pointe ventuelle Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales On obtient ainsi des graphiques repr sentant en fonction de la profondeur la r sistance apparente la p n tration du c ne qe en MPa le frottement lat ral unitaire local f en kPa le rapport de frottement H Le graphique suivant est un exemple de repr sentation de la r sistance de pointe q en MPa en traits pointill s et de l effort total en kN en trait plein Labornci s Regional dos E de Saia Bros Sondage piadina obradi conformes dl sors HERAS MAP I RE a HEN 0 0500 VER BEN LL 2 od po PE E EE LE A gp SS A SE T SR A O On GES SN A A CASE pm VE es PTE ES SES ebe ee E ne et E IE t e y LLE UU y f WEE mpag a artit ai OL 11 la 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es A partir des param tres mesur s l essai de p n
66. domaine d fini par la norme ASTM C 876 91 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es La m thode de mesures de potentiel d lectrode permet d obtenir une cartographie de la probabilit de corrosion des armatures d une zone de b ton arm donn e Associ e aux m thodes voqu es ci dessus elle permet de formuler un diagnostic fiable vis vis des risques de corrosion du b ton arm E010 51020 84030 03040 B40030 m0 9 Prix Le prix d pend De la surface des zones ausculter Des moyens d acc s pour r aliser les mesures De l amortissement du mat riel Du d placement du laboratoire au site De la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme ASTM C 876 91 Half cell potentials of uncoated reinforcing steel in concrete RILEM TC 154 Electrochemical Techniques for Mesuring Corrosion of steel in concrete page 67 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Acquisition de donn es Mesure du frottement fs SC Mesure de la pression interstitielle u Lo Mesure de la r sistance la p n tration qt Sch ma du pi zoc ne 1 Nom de la m thode R alisation d un essai au pi zoc ne 2 Description principe de la m thode Cette m thode consiste enfoncer dans le sol sans choc ni vibration vitesse impos e une pointe pi zoconique par l interm diaire d un trai
67. du sondage au 15972 Ploufragan p n trom tre dynamique de DEE type B pr sentent en plus E SCH des conditions et gen PENSION mn 0 D PRAGAN exterior du PAL Proa uen caract ristiques de l essai le nombre de coups de mouton pour un enfoncement de 20 cm ainsi que les valeurs de couple mesur es en fonction de la profondeur Il est galement possible de calculer une r sistance de pointe Ry partir de la formule des Hollandais Ri mxgxH m Axe m m avec Ra la r sistance dynamique en pascals m la masse du mouton en kilogrammes g l acc l ration de la pesanteur en m tres par seconde carr e It It 3 It UI Laboratoire R gional dez Porte si Chaucc ec de Salr Erisuo 5 rue Jules Val s 22016 JANT BRIEUC H la hauteur de chute libre du mouton en m tres A Faire de la section droite de la pointe en m tres carr s e lenfoncement par coups en m tres m la masse cumul e exprim e en kilogrammes de l enclume et de la tige guide si celle ci est solidaire de l enclume des tiges du porte pointe de la pointe masses frapp es Dans le cas ou la nature des mat riaux en place est connue la lithologie et le niveau des couches au droit du sondage peut tre d duite des caract ristiques p n trom triques obtenues 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es A partir des param tres mesur s le sondage au p n trom tre dynamique permet d appr
68. e Glissement de l ouvrage sur sa base a Renversement de l ouvrage b Poin onnement du sol de fondation c Grand glissement englobant l ouvrage d assements diff rentiels Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage Rupture de l appareillage de ma onnerie e Alt ration des pierres de ma onnerie Alt ration du mortier D sordres observ s Causes possibles Famille Alt ration du mortier due l action m canique Disjointoiement gene Mel Alt ration du mortier due a l action chimique de l eau de mer Pouss e excessive du massif soutenu ES C Pouss e hydrostatique Gonflement du parement Surcharge r D D A D D D Alt ration du mortier due a l action chimique de l eau de mer Fissures et ou fractures MALO Tassements diff rentiels peuvent tre d origine pn verticales ou inclin es dans le parement avec ou sans Affouillements rejet horizontales dans le Pouss e hydrostatique C parement avec ou sans gt Surcharge Alt ration du mortier due l action chimique de l eau de mer Action m canique de la mer alt ration des B D isation de R esorganisation de la pierres de ma onneries etc ma onnerie cavit s ou Alt ration du mortier due l action chimique de Bo lacunes dans le parement l eau de mer Actions accidentelles chocs amarrages etc Fissuration du terre plein
69. e Ssalseseglosouel23 l 2 23 gt o ISS S O S ll YN D Selon le nombre de symboles zel 8R282 53 old o E 5 OS o D ZS e y II LILES 203 WE lt Ed CC fe E CC er Steel O Wal Inspection Inspection a rienne Lesen e ve o oofoo o o o o 0 0 te subaguatique RADAR SLL O O O O O A O e g ophysiques ES E ME ONES E ECC EE SEH EE EEN WS S Mesure d enrobage Potentiel ce d armatures Vitesse de corrosion Auscultation sonique Essai de compression sur carotte Profils de p n tration des chlorures Profondeur de carbonatation Mesure des Contr les non destructifs Type d investigation indicateurs de durabilit Analyse physico chimique du b ton P n trom tre Pr l vement et essais de caract risation du sol POUR LE SUIVI Contr les destructifs D sordres Alt ration du Fissures et ou Tassements Renversement du Affouillement S E EE i S Gonflement Instrumentation b ton fractures verticales diff rentiels mur et ou glissement d garnissage ee Suivi corrosion des horizontales ou peuvent tre sur sa base du syst me de E Sege SEENEN b ton armatures inclin es d origine Grand glissement fondation Distancem trie Inclinom trie Capteur de d placement fissurom trie Lev topo en x y Z Pi zom trie Capteur de tassement tassom tre distofor Profils laser profils au fil a
70. e des diff rentes op rations et le mat riel n cessaire 4 1 3 Domaine de validit Cette partie identifie les param tres qui pourraient influencer les r sultats de l investigation l ensemble des contre indications et pr cise ventuellement la sensibilit et la pr cision des r sultats obtenus 4 1 4 Investigations compl mentaires La fiche pr cise galement les autres investigations auxquelles la m thode peut tre associ e et les donn es indispensables l interpr tation des r sultats 4 1 5 Pr sentation et interpr tation des r sultats Cette partie pr cise les informations que doit contenir le compte rendu de l intervention Elle pr cise en outre quels types de conclusion ou d interpr tation peuvent tre tir es des r sultats 4 1 6 Prix Cette partie doit aider le ma tre d oeuvre laborer son bordereau des prix et juger la pertinence de la proposition financi re d un laboratoire sp cialis sachant que les contraintes d acc s peuvent contribuer largement rench rir les interventions 4 1 7 R f rences bibliographiques et normatives Dans cette partie sont recens s les principaux documents relatifs la m thode consid r e Il peut s agir de guides de normes de modes op ratoires ou de r glements Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 18 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 4 2 EXEMPLE FICHE DE METHODE D INVESTIGA TION Dom
71. e sout nement du terre plein parking et passage pi tons l ouvrage permet l accostage et l amarrage de bateaux de plaisance Depuis sa construction l ouvrage n a jamais t suivi Le gestionnaire ayant mis en place une nouvelle organisation relative la surveillance de son patrimoine a d couvert lors de la premi re visite d inspection que l ouvrage pr sentait les d sordres suivants Bombement du parement localis en zone marnante avec un d jointoiement important D faut d alignement couronnement L ger soul vement du couronnement Flaches et affaissements g n ralis s du terre plein associ s des fissures parall les l ouvrage Quelques fissures verticales du parement Le gestionnaire de l ouvrage n a aucune information sur l ant riorit de ces d sordres et souhaite conna tre leur origine leur gravit et les ventuelles solutions de traitement adapt es Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 21 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 5 2 ANALYSE Le gestionnaire a besoin d un diagnostic sur l origine et la gravit Les besoins de l autorit des d sordres que ses services ont observ s lors de leur visite portuaire Ce diagnostic doit donner lieu si n cessaire des pr conisations de r paration de confortement ou de surveillance L ouvrage a t construit la fin du dix neuvi me si cle l utilisation d
72. e tous ces l ments Le pr sent guide est un outil destin aux ma tres d ouvrage portuaires leurs services ou leurs ma tres d oeuvre Dour conna tre et comprendre les diff rentes m thodes d investigation s lectionner les m thodes d investigation adapt es aux pathologies qu ils rencontrent sur leurs ouvrages aider d finir un plan d investigations juger la pertinence des investigations qui leur sont propos es orienter le choix des actions pr ventives ou curatives mettre en uvre YYY VY 1 2 CHAMPS D APPLICATION DU GUIDE Le pr sent guide s applique aux infrastructures portuaires Il s int resse la fois aux structures aux mat riaux constitutifs et au sol de fondation des ouvrages Ce document s adresse d une fa on g n rale aux ma tres d ouvrages portuaires aux ma tres d uvre mais aussi aux laboratoires ou aux bureaux d tudes qui commandent d finissent encadrent ou r alisent le diagnostic d un ouvrage portuaire Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 7 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation LA CONTENU ET MODE D EMPLOI Le guide s articule autour de deux notions gt la notion d ouvrage un ouvrage est caract ris par des modes de rupture et une cin tique de d gradation sp cifiques gt la notion de m thode une m thode est une technique d investigation qui seule ou combin e d autres m
73. ectent pas les performances de l ouvrage 3 1 2 Variantes de l ouvrage Cette partie pr sente les variantes dont l ouvrage a pu ventuellement faire l objet Les variantes concernent en g n ral des modes de construction ou des g om tries particuli res Des photos peuvent ventuellement illustrer les diff rentes variantes 3 1 3 Modes de d gradation ou de ruine Les modes de d gradation ou de ruine sont directement li s la structure de l ouvrage Le fonctionnement m canique permet d identifier les modes de rupture alors que le mat riau constitutif permet de conna tre les modes d alt ration et ventuellement la cin tique de d gradation Cette partie est compl t e par un tableau qui met en relation pour chaque type de d sordre potentiellement observable les causes dont la recherche est privil gier Chaque famille de causes est affect e d un code qui permet de se reporter au tableau de la quatri me partie 3 1 4 Tableau crois pertinence et choix des investigations Pour chaque cause possible de d sordre le tableau donne le niveau de pertinence des investigations possibles dans le cadre d un diagnostic de pathologie Le niveau de pertinence est donn par le nombre de symboles Diagnostic de rupture ou de pathologie Pertinence de la m thode d investigation AI E Adapt e sous r serve d tre associ e une autre m thode A A dispense S 3 1 5 Instrumentation et suivi Certaine
74. elage en bois s semelle en b ton Foncionnement global Le mur poids en magonne e a pour fonction le sout nement des terres L effort de pouss e exerc parle massif de terre soutenu est enti rement repris parle poids propre de l ouvrage On dit qu il s agit d un mur grawitaire c est dire que sa stabilit r sulte de sa propre masse ll est consid r auto stable one dinfluence La zone d influence peut tre d finie gr ce aux caract ristiques intrins ques du sol soutenu et du sol en but e D une mani re g n rale la zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance gale trois fois sa hauteur libre A Variantes de l ouvrace Les va antes concement exdusivement la g om tie transversale fits redansi Certains ouvrages ont pu tre confot s selon diff rentes techniques tirante micro pieuxi L apparailage de la ma onnerie peut varier d un ouvrage l autre assise r guli re ou irr guli re moellons ordinaires ou pierre de taille L atention est attir e sur le fait qu au cours de leur wie les ouvrages ont pu tre modifi s superpositon de plusieurs structures par exemple qui peut rendre l expertise plus d licate Remarque eertains murs poids en b ton sont par s d un appareillage en ma onnerie ce qui peut porter confusion Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 14 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 3 M
75. elles de l acier par ultrasons 2 Description principe de la m thode Les mesures d paisseurs r siduelles ont pour but d valuer la corrosion des mat riaux m talliques et ainsi de v rifier la capacit m canique des pi ces reprendre les contraintes La m thode utilis e est bas e sur la r flexion d ondes ultrasonores dont la direction principale est perpendiculaire la surface de la pi ce contr ler L appareil mesure le temps aller retour de l onde ultrasonore et calcule l paisseur de la pi ce en fonction de la vitesse de propagation des ondes dans le mat riau 3 Domaine d application Cette m thode s inscrit dans le cadre d un diagnostic de corrosion des ouvrages m talliques ou comportant des l ments m talliques 4 Mode op ratoire Etalonnage de l appareil sur un chantillon de m me mat riau et d paisseur connue Pour les mesures a rienne utilisation d un couplant pour le passage des ondes ultrasonores Mat riels Appareil de mesure Palpeurs adapt s Cales talons Couplant mesure en a rien Petite meuleuse 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Certains appareils n cessite le pon age de la protection anticorrosion Il est noter qu il est tr s difficile d effectuer cette m thodologie pour mesurer des paisseur r siduelles de pieux m talliques En effet le caract re circulaire des pieux induit une corrosion par crat ris
76. entiel f Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage Rupture du b ton ou des liaisons des blocs Alt ration du b ton arm Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 58 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation d f vue de face 4445111 a TS e Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 59 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation D sordres observ s Causes possibles Famille Alt ration du b ton due l action m canique de la mer Alt ration du b ton due l action chimique de l eau de mer ou de son environnement corrosion des armatures attaque chimique Alt rations du b ton dues un d faut d ex cution nid de cailloux cavit s zones poreuses Actions accidentelles chocs amarrages Tassements diff rentiels peuvent tre d origine Pouss e excessive du massif soutenu Alt ration du b ton Fissures et ou fractures verticales ou inclin es dans le parement d un caisson Pouss e hydrostatique Surcharge Retrait g n du b ton Fissures et ou fractures Atouillements horizontales dans le Pouss e excessive du massif soutenu parement d un caisson Pouss e hydrostatique Surcharge Fissures et ou fractures lAffouillements horizontales dans le Pouss e excessive du massif soutenu parement au nivea
77. ents ne d passe pas 20 mm 4 Mode op ratoire G n ralit s Les points de sondage sont rep r s sur un plan de situation et toutes les informations identifiant lessai nom du sondage p n trom trique op rateur date num ro de dossier sont not es Les talonnages et calibrages des diff rents constituants et du mat riel de mesure doivent tre r alis s p riodiquement Ils sont d crits dans l Annexe A de la norme NF P 94 113 Des v rifications soign es de la pointe des joints de protection des appareils de mesure sont r alis es Il s agit alors d enfoncer verticalement dans le sol sans choc ni vibration ni rotation un train de tiges comportant la base une pointe termin e par un c ne Les manipulations doivent tre coupl es la v rification simultan e des param tres indiqu s par les appareils de mesures Mat riels P n trometre statique quip des appareils de mesures en fonction des param tres d terminer 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Les incertitudes de mesures consistent en l incertitude sur la longueur de p n tration ne doit pas exc der 1 100 l incertitude maximale tol r e sur les autres param tres est la plus petite des valeurs suivantes 5 de la valeur mesur e 1 de la valeur maximale du domaine de mesure 6 Auscultations compl mentaires Les sondages p n trom triques peuvent tre compl t s par
78. er souvent simultan ment les manipulations suivantes faire coincider laxe du train de tiges avec celui de l effort de fon age enfoncer les tiges et la pointe verticalement avec une inclinaison maximale tol r e en surface de 2 par rapport la verticale Un arr t doit tre fait apr s une p n tration de 0 50 m 1 m sous le niveau de la nappe pour stabiliser la temp rature du c ne s assurer que la structure reste stable v rifier que la vitesse de p n tration reste constante sur une longueur minimale de 0 8 m durant l enfoncement de la pointe La vitesse de foncage doit approcher les 20 5 mm s apr s une p n tration de 3 m dans le sol en place satur faire un arr t du foncage pour d terminer la variation Au de la pression interstitielle en fonction du temps afin de contr ler la qualit de d sa ration du filtre et du circuit de mesure de u Une lecture continue de l ensemble des donn es est recommand e L intervalle de profondeur entre deux ensemble de lecture cons cutifs ne doit en aucun cas tre sup rieur a 5 cm Mat riels Mat riel de forage Pi zoc ne quip des appareils de mesures en fonction des informations recueillir Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Tout essai doit se trouver au moins 2 m d un autre essai ou forage non tub et non rebouch d j r alis Les tol
79. er les mat riaux constitutifs d une structure lls sont auto stables Zone d influence La zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance environ gale a 1 fois la hauteur de l ouvrage 2 Variantes de l ouvrage Les possibilit s de variantes concernent la nature du rev tement de protection Rev tement en ma onnerie appareillage d assise r guli re ou irr guli re en moellons ordinaires ou pierre quarries jointoy s ou non Rev tement en b ton arm Les variantes concernent galement la nature de la fondation en pied d ouvrage pr sence de parafouille etc Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 50 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 3 Modes de d gradation ou de ruine Mode de rupture li au fonctionnement m canique Grand glissement Glissement du talus Poinconnement flexion du rev tement Tassement Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage Alt ration de la ma onnerie Alt rations du b ton Affouillement en pied ou en t te d ouvrage D sordres observ s Causes possibles Famille Grand glissement A Affaissement fissuration du RE insuffisance de la but e de pied rev tement mat riaux tassement Fissuration horizontale dans mat riaux tassement parement biaise du parement Grand glissement A Bourrelet en pied d ouvrage Glissement du talus par rupture de la
80. ertain nombre d hypoth ses Ce premier filtrage permet de concentrer les investigations sur les hypoth ses encore cr dibles De plus la connaissance de l volution des d gradations par exemple corrosion d placements d formations etc permet d affiner l expertise et ou de relier certains d sordres des v nements pr cis Cette connaissance permet le cas ch ant aussi de relativiser les risques d volution d favorable NB il pourra tre int ressant de se reporter le cas ch ant aux guides techniques publi s par le CETMEF Surveillance auscultation et entretien des ouvrages maritimes et aux guides techniques publi s par le LCPC Recommandations pour l inspection d taill e le suivi et le diagnostic du type d ouvrage concern 2 3 LE PROGRAMME D INVESTIGATIONS Apr s avoir d fini ses besoins examin le dossier d ouvrage d termin le type d ouvrage examin son environnement d termin la nature et l ampleur des d gradations le gestionnaire d infrastructures portuaires d finit le programme d investigations Celui c1 doit contenir la nature et le phasage des diff rentes investigations l implantation des zones d investigations le nombre de contr les par zones la nature et la pr cision des r sultats attendus l expos des crit res qui justifient l engagement d une investigation au regard des r sultats des investigations pr c dentes les r f
81. es du sol soutenu et du sol en but e D une mani re g n rale la zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance gale trois fois sa hauteur libre 2 Variantes de l ouvrage Les variantes concernent principalement la g om trie des enceintes On peut distinguer les diff rents types d enceintes suivantes gabions circulaires gabions en feuilles de tr fle gabionnades constitu es de cellules circulaires reli es par des cellules de raccordement en arcs circulaires gabionnades constitu es de cellules semi circulaires cloisonn es Remarque les gabions circulaires sont auto stables 3 Modes de d gradation ou de ruine Mode de rupture li au fonctionnement m canique Glissement de l ouvrage sur sa base a Renversement de l ouvrage b Poin onnement du sol de fondation c Grand glissement englobant l ouvrage d assement du sol de fondation Boulance renard liquide Erosion r gressive renard solide Soul vement du massif en pied Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage D grafage des palplanches Corrosion des palplanches Colmatage du syst me ventuel de drainage lassement du remblai interne Rupture du massif interne Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 55 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation D sordres observ s Causes possi
82. estructifs POUR LE SUIVI D sordres Instrumentation Alt rations Alt rations de Grand Glissement par Gonflement Ser S e rupture de la Tassements interne du Suivi du b ton la ma onnerie glissement e y but e de pied b ton Distancem trie Inclinom trie Capteur de d placement fissurom trie Nivellement x y z Pi zom trie Capteur de tassement tassom tre distofor Bathym trie Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Suivi photographique Potentiel d armatures Vitesse de corrosion Profils de p n tration des chlorures Indice de fissuration Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 64 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation centre d Etudes techniques maritimes et fluviales Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Fiches M thodes Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 65 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION Mesure de la profondeur de carbonatation 1 Nom de la m thode Mesure de la profondeur de carbonatation 2 Description principe de la m thode La pr sente fiche d crit la m thode pour valuer la profondeur de b ton carbonat d un parement b ton 3 Domaine d application Cette m thode s inscrit dans le cadre d un diagnostic de corrosion des armatures passives ou actives d un b ton arm ou pr contra
83. eur des conditions d acc s et du d placement du laboratoire au site de l amortissement du mat riel de forage de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme NF P 94 110 1 Sols Reconnaissance et Essais Essai pressiom trique M nard Partie 1 essai sans cycle Norme NF P 94 500 Missions g otechniques Classifications et sp cifications page 74 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION R alisation d un essai de p n tration statique el DW A ia H j L SI IN e E to 2 v hicule quip en p n trom tre statique Photo 1 Pointe pour Pho p n trom tre statique 1 Nom de la m thode R alisation d un essai de p n tration statique 2 Description principe de la m thode Cette m thode consiste enfoncer vitesse constante verticalement dans le sol une pointe munie d un c ne en partie inf rieure par l interm diaire d un train de tiges qui lui est solidaire et mesurer le r sistance de p n tration de ce c ne Il est possible de mesurer l effort total de p n tration ainsi que l effort de frottement lat ral local sur un manchon de frottement situ imm diatement au dessus du c ne 3 Domaine d application L essai de p n tration statique s applique tous les sols fins et les sols grenus dont la dimension moyenne des l m
84. eur au moins gale la longueur de la sonde 0 8 m et ne doit pas tre r alis la limite entre 2 couches de sol diff rentes 6 Auscultations compl mentaires Les sondages pressiom triques peuvent tre compl t s par des sondages de reconnaissance destructifs ou carott s et par des sondages p n trom triques qui renseigneront sur l ventuelle h t rog n it des terrains tudier 7 R sultats type ordre de grandeur L enregistrement comporte en plus des informations sur l essai une courbe pressiom trique brute repr sentant le volume en fonction de la pression a A Les valeurs des pressions et des volumes relev s au cours de l essai ue doivent tre corrig es afin de tenir compte de AL SEINE la pression due la charge hydraulique la r sistance propre de la sonde SES l expansion propre de lappareilage sous leffet des augmentations de pression dilatation des tubes et du KEEN syst me de mesure etc EE On obtient ainsi une courbe pressiom trique corrig e partir de laquelle vont tre calcul s le module pressiom trique M nard En la pression limite pressiom trique P la pression de fluage pressiom trique Py 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es Il est alors possible de d terminer les caract ristiques de portance des sols investigu s les contraintes admissibles pour des fondations d ouvrages d art b timents ou autres d
85. eur de 20 cm et v rifier l importance des efforts parasites ventuels sur le train de tiges 3 Domaine d application Le sondage au p n trom tre dynamique de type B s applique a tous les sols fins et les sols grenus dont la dimension moyenne des l ments est inf rieure 60 mm 4 Mode op ratoire G n ralit s Les points de sondage sont rep r s sur un plan de situation et toutes les informations identifiant l essai nom du sondage p n trom trique op rateur date num ro de dossier masse du mouton utilis hauteur de chute du mouton sont not es Les talonnages ou v rifications des diff rents constituants du p n trom tre et du mat riel de mesure doivent tre r alis s p riodiquement E Les v rifications r aliser avant pendant et la fin de l essai sont d crites dans le paragraphe 6 1 de la norme NF P94 115 L essai consiste enfoncer verticalement dans le sol par battage continu raison de 15 30 chutes du mouton par minute un train de tiges muni d une pointe Les efforts parasites sur le train de tiges sont mesur s en faisant tourner le train de tiges sur lui m me chaque ajout de tige et au moins tous les m tres l aide d une cl dynamom trique Lorsque le couple mesur est inf rieur 100 N m les efforts parasites sont n gligeables Le nombre de coups de mouton n cessaires pour enfoncer la pointe de 20 cm Nazo en fonction de la longueur tota
86. ffort de pouss e exerc par le massif de terre soutenu est enti rement repris par le poids propre de l ouvrage et le poids du remblai se trouvant sur la semelle Le voile en b ton arm est dimensionn pour reprendre les efforts de flexion induits par la pouss e des terres Zone d influence La zone d influence peut tre d finie gr ce aux caract ristiques intrins ques du sol soutenu et du sol en but e D une mani re g n rale la zone d influence s tend de part et d autre de l ouvrage sur une distance gale trois fois sa hauteur libre 2 Variantes de l ouvrage Certains ouvrages peuvent comporter une b che sous la semelle pour mobiliser la but e des terres assurer un r le de parafouille ou raidir l ouvrage dans sa longueur longrine Les voiles de grande hauteur peuvent tre tirant s 4 Tirant B che gt Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 34 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 3 Modes de d gradation ou de ruine Mode de rupture li au fonctionnement m canique Glissement de l ouvrage sur sa base a Renversement de l ouvrage b Poinconnement du sol de fondation c Grand glissement englobant l ouvrage d Tassement diff rentiel f Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage Rupture des armatures entre le voile et la semelle e Alt ration du b ton arm a b c a e 1
87. ge propose des investigations compl mentaires si elles sont n cessaires et peut proposer des solutions de r habilitation le cas ch ant gleewe ET e ee ee e ge e te A vions fines Pieux en bois Ka a Evidement sous le platelage Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Mat riels quipement de plong e bouteilles combinaisons s ches et humides narguil Moyen d acc s zodiac barque Mat riel de relev craie grasse planchette immergeable appareil photo vid o c ne d eau claire m Mat riel d auscultation l ger Fissurotest Inclinom tre main mesureur de potentiels mesureur d paisseur r siduelle de m tal Courantom tre Mat riels de fixations subaquatiques Phare tanche 5 Domaine de validit sensibilit contre indication L inspection visuelle proprement dite n cessite une visibilit minimum de 30 cm Dans les eaux plus troubles des investigations par plongeurs peuvent galement tre men es on parlera alors d inspections visio tactiles Les r sultats de ces inspections sont plus parcellaires mais permettent n anmoins de sonder les points critiques de certaines structures avec pr cision affouillements sur pile de pont ventrements de palplanches Une concertation entre le gestionnaire et l quipe de plongeurs aura alors lieu afin de d terminer pr cis ment l objectif des travaux En pr sence de trop fort courants gt
88. ge des armatures susceptibles d orienter le diagnostic sont not es carbonat Le diam tre minimum est de 50 mm Le rebouchage des trous apr s carottage doit tre pr vu Le carottage doit tre effectu l eau en vitant d intercepter des fissures ou le ferraillage NB L utilisation du carottier est possible en plong e pour sortir des Le diam tre recommand de la carotte est de 100 carottes dans des b tons immerg s Elle n implique pas de r gles _ 10 mm particuli res mais demande un savoir faire dans ce domaine Alcali r action Sa longueur est d environ deux fois le diam tre ou Conditions particuli res trois fois si l on pr voit deux niveaux de mesure Les carottes sont rinc es l eau claire essuy es et Selon les essais auxquels sont destin s les carottes ces derni res doivent e enferm es dans des sacs herm tiques v rifier un certain nombre de conditions Calcul du coefficient de diffusion des CI ou et du CO Le diam tre de la carotte doit tre compris entre 100 et 110 mm son paisseur minimum tant de 50 mm L essai est r alis sur une galette de 20 mm d paisseur Mat riels Carottier Carotteuse groupe lectrog ne si n cessaire Dispositif d approvisionnement en eau Dispositif de fixation mat riel de percage chevilles Dispositif d extraction des carottes Endoscope et appareil photographique Pachom tre ventuellement 5 Domaine de validit sens
89. ges rideau de palplanches et paroi moul e Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage Alt ration du b ton arm Corrosion des pieux m talliques Affouillement l arri re de la plate forme D faut d enrochement D sordres observ s Causes possibles Famille Grand glissement A E D formation du soutenement pouss e du massif Affaissement fissuration du terre eteni lein l arri re de la plate forme H H Tassement du remblai C Fuite de mat riaux D faut d ex cution inclinaison anormale de pieux D faut de portance des pieux Surcharge accidentelle D faut de profil en long de la D faut d ex cution poutre de couronnement D faut de portance des pieux affaissement de la plate forme Surcharge accidentelle F D formation du rideau li Bourrelet en pied d ouvrage SEENEN 2 Sous dimensionnement de l enrochement H Alt rations du b ton dues a un d faut d ex cution nid de cailloux cavit s zones poreuse Alt ration du b ton due a l action chimique de l eau de mer ou de l environnement corrosion des armatures attaque chimique Alt rations du b ton R action de gonflement interne D faillance de la protection anti corrosion Corrosion des pieux m talliques D faillance de la protection cathodique Bio corrosion pollution de l eau Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 47 Pathologies des ouvrages portuaires m
90. i zom tre Pressiom tre P n trom tre Analyse physico chimique du b ton Pr l vement et essais de caract risation du sol Dossier d ouvrage Re calcul POUR LE SUIVI GA tE O Benn 0 O KA lt O Ben en O O D sordres Alt ration du Alt ration du mat n D faut de Instrumentation b ton m tal Grand ER Tassement du re des Suivi corrosion des corrosion glissement remblai E armatures des pieux Gonflement interne A du b ton sout nement Distancem trie Inclinom trie Capteur de d placement fissurom trie Nivellement x y z Pi zom trie Capteur de tassement tassom tre distofor Profils laser profils au fil plomb Bathym trie Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Suivi photographique Potentiel d armatures Vitesse de corrosion Profils de p n tration des chlorures Indice de fissuration Mesure d paisseur de penture Mesure d paisseur de m tal Suivi des anodes Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 48 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 49 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE OUVRAGE Perr PENTE DE 0 06 pun 15 501 ERRE een Ee EE CANTELAGE AVEC MORTIER HYDRAULIQUE 15 15 01 QT PAREMENT EN MOELLONS SMILLES MACONNERIE EN MARNE he POSE SUR MORTIER HYDRAUL IQUE MACONNERIE EN
91. ibilit pr cision contre indication Le carottage ne doit pas affaiblir la structure au point de la mettre en danger L implantation des carottages d pend d un certain nombre de crit res tels que le fonctionnement de la structure l homog n it du b ton la densit et la position du ferraillage l exposition du b ton zone merg e soumise aux embruns immerg e marnante Les pr l vements doivent tre repr sentatifs de la zone a tudier les zones saines doivent faire galement l objet de pr l vement pour servir de r f rence 6 Auscultations compl mentaires Le pr l vement d chantillons de b ton peut tre associ des mesures d enrobage dans ce cas il permet d talonner la m thode de mesures L utilisation d un endoscope peut tre int ressant 7 R sultats type ordre de grandeur Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 79 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE METHODE D INVESTIGATION 7 R sultats Mesures au distancem tre LPC Le compte rendu de mesures au distancem tre fil d invar doit comprendre La date et l heure de la mesure et conditions d intervention L identification de l ouvrage ou de la partie d ouvrage et de la base mesur e Les conditions m t orologiques temp rature ambiante et ventuellement de la structure m Les conditions de la mar e niveau de la PM et la BM et hauteur d eau lors de
92. ible coh sion Cars le cas de massifs d j fragilis s magonnerte l la pression d injection sera adapter pendant l essai afin de ne pes les endommager d vantege 2 Description principe de la m thode La pr sente m thode a pour hiet d valuer in situ la poesbili de circulation d eau dans le sol el d celer des h t rog n l s cu des fissuraliore Il consiste injecter de feau sous pression dans une cavit constitu s d une portion de forage de dimensions connues et mesurer e d bit d injection pour diff rents pallers de pression pendant un tem ps donn 4 3 IDENTIFICATION DES METHODES Il t identifi quatre grandes cat gories de m thodes d investigation L investigation est visuelle Elle peut tre a rienne ou subaquatique Elle suppose des pr l vements de mat riau ou Contr le destructif v P P H S d chantillons dans ou sur l ouvrage Inspection et visite Par opposition au contr le destructif l investigation Contr le non destructif ne porte pas atteinte l int grit de l ouvrage Elle n cessite un mat riel sp cifique L investigation porte sur le dossier d ouvrage ou sur les archives Il peut galement s agir d un recalcul Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 19 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Voici une liste non exhaustive des principales m thodes d investigation utilis es pour diagnostique
93. if de la structure s agit 1l de b ton arm de b ton pr contraint de m tal ou de ma onnerie En second lieu il convient d identifier le mode de construction s agit il d une structure en b ton pr fabriqu e ou coul e en place Quel a t le phasage de construction L objectif est de d terminer gt Le phasage de construction la connaissance pr cise du phasage de construction permet de r aliser des expertises plus rigoureuses gt La g om trie quelle est la g om trie r elle de l ouvrage La r ponse cette question peut n cessiter des lev s compl mentaires pr alables si les plans sont douteux ou inexistants gt L poque de construction c est une information utile car elle renvoie souvent un type de pathologie r pertori qu il s agisse du mode de conception ou de la qualit des mat riaux Enfin l analyse des interactions sol structure au niveau de la fondation et ou du sout nement et des probl mes hydrauliques pouss e sur les sout nements est primordiale pour comprendre le fonctionnement des ouvrages portuaires Il est n cessaire de conna tre le mode de fondation et les caract ristiques g otechniques et hydrauliques du sol La connaissance de la structure de son poque de construction et de son mode de fonctionnement interaction sol eau structure permet d orienter l implantation des investigations Elle permet galement de faire un diagnostic sommaire sur le
94. ilit de circulation d eau dans la roche et d celer des h t rog n it s ou des fissurations Il consiste injecter de l eau sous pression dans une cavit constitu e d une portion de forage de dimensions connues et mesurer le d bit d injection pour diff rents paliers de pression pendant un temps donn 3 Domaine d application L essai Lugeon s applique au rocher et aux sols coh rents de r sistance m canique compatible avec la pression d eau impos e pendant l essai Cet essais s applique aussi aux ouvrages en ma onnerie ou en b ton 4 Mode op ratoire G n ralit s L essai est g n ralement r alis dans un forage l avancement Les points de sondage sont rep r s sur un plan de situation et toutes les informations identifiant l essai op rateur date num ro de dossier cote de l essai niveau pi zom trique sont not es L essai d eau Lugeon consiste o r aliser a l int rieur du sol par extraction une cavit a la base d un forage puis a relier cette cavit a la surface du sol par un tube d injection La cavit est constitu e d une portion de forage comprise entre le fond et d un obturateur qui la limite en partie haute O produire et maintenir constante une charge hydraulique l int rieur de la cavit en injectant de l eau sous des paliers de pression croissante puis d croissante 0 2 MPa 0 4 MPa 0 6 MPa 0 8 MPa 1 0 MPa puis 0 7 MPa 0 5 MPa 0 3
95. int 4 Mode op ratoire G n ralit s La mesure de la profondeur de carbonatation est effectu e sur des carottes de b ton pr lev es sur ouvrage voir fiche correspondante Les carottes doivent v rifier les conditions suivantes La longueur des carottes doit tre sup rieure Penrobage des armatures Le diam tre WM minimum est de 50 mm Un sch ma d implantation doit tre d fini avant l op ration Conditions particuli res Position et nombre de pr l vements mesure se fait partir d un pr l vement ponctuel voir fiche correspondante Le nombre de carottes sur lesquelles seront faites les mesures d pend de la surface auscult e de son exposition La longueur des carottes doit au moins int grer l paisseur d enrobage des armatures Technique de mesure Mesure effectu e en laboratoire sur des cassures fra ches des carottes r alis es par fendage Imm diatement apr s le fendage pulv risation d eau distill e ou d min ralis e sur les tranches de la carotte Apr s absorption de l eau par le b ton pulv risation de l indicateur color base de ph nolphtal ine Profondeur de carbonatation not e imm diatement sur une feuille d essai Conservation des carottes apr s pr l vement et avant fendage dans des sacs plastiques tanches identifi s La mesure s effectue en trois points sur le diam tre de la carotte avec une pr cision de 1 10i me de mm Le r sultat
96. ipal et de fiches gt Les premi res proposent par type d ouvrage une cotation des m thodes d investigation en fonction de leur pertinence et de leur efficacit pour appr cier les diff rents d sordres possibles et leurs causes gt Les deuxi mes d crivent les m thodes d investigation les plus importantes et les plus fr quentes Ce guide a pour objet d aider les autorit s portuaires ou leurs ma tres d uvre choisir les m thodes d investigation les plus appropri es leur probl me Il ne traite pas de l interpr tation des donn es issues de ces investigations ni de l utilit de constituer des bases de donn es propres une bonne gestion du patrimoine portuaire Le lecteur est invit faire part de toute remarque ou suggestion afin d am liorer ce recueil de bonnes pratiques 1ssu de l exp rience propre au r seau scientifique et technique Le Directeur du CETMEF b Gs Geoffroy CAUDE Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 3 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation COMIT DE R DACTION ET DE RELECTURE La r daction de ce document a t assur e par e Beno t THAUVIN e Nicolas ROUXEL Ont particip a son laboration Catherine CHAULIAGUET Reynald FLAHAUT Jean No l LASBLEIZ Michel MENGUY Laurent RIOU Ald ric HAUCHECORNE Relecteurs Jo l BANNEAU Thierry DUBREUCO Laurent LABOURIE Michel LAUDE Guillaume VEYLON Centre E
97. ires d analyses d eau d une tude hydrologique compl te Dans le cas de pi zom tres soumis la mar e un suivi sur un cycle haute et basse mer et selon diff rents cas de mar es vive eau morte eau permet d obtenir le d phasage entre la nappe phr atique du quai et le niveau marin La pose de pi zom tre de diam tre moyen gt 50 mm int rieur permet de r cup rer des echantillons d eau pour analyses chimiques pollution agressivit 7 R sultats type ordre de grandeur Le proc s verbal comporte les informations suivantes un plan de situation et d implantation des pi zom tres les informations concernant le forage pi zom trique coupe de terrain outil tubage la date de pose du tube et l op rateur les profondeurs du pi zom tre et de la partie cr pin e le diam tre du tube et le type de protection en t te les relev s pi zom triques niveau d eau TN date heure cote altim trique du niveau d eau les diff rentes autres observations 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es Les relev s pi zom triques sont rendus avec le proc s verbal sous forme d un graphique repr sentant les niveaux d eau ou les pressions interstitielles en fonction des dates de relev s janv Text 04 Dr es D mal D juin 04 HE CIEL 4 Go OR mi i nov myr juil 04 d c 04 Profondeur d eau TM fm
98. ive du massif soutenu verticales ou inclin es dans Pouss e hydrostatique le parement Surcharge Retrait g n du b ton Fissures et ou fractures Affouillements horizontales dans le parement en dehors des Pouss e excessive du massif soutenu joints des blocs Pouss e hydrostatique Surcharge Fissures et ou fractures lAffouillements horizontales dans le Pouss e excessive du massif soutenu Pouss e hydrostatique parement au niveau des joints des blocs Surcharge Renversement du mur Fissuration rre plein Ge ation du terre ple Affouillements dragage excessif parall le au couronnement affaissement flaches dans le terre plein Fuite de mat riaux renards Grand glissement Affouillement d garnissage Affouillements dragage excessif du syst me de fondation Pouss e excessive du massif soutenu Pouss e hydrostatique Surcharge Renversement 2 Poin onnement du sol de fondation Actions accidentelles chocs amarrages etc Pouss e excessive du massif soutenu Glissement de l ouvrage sur f Pouss e hydrostatique sa base Surcharge Sous dimensionnement Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 32 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC Causes possibles AB CID EJF GI K EL M EN tion nid de cailloux cavit s zones de la mer Pouss e hydrostatique ex cu Surcharge Sous dimensionnement Ni
99. le des tiges introduites dans le sol ainsi que le couple mesur sont not s Le refus est atteint si O Soit Penfoncement sous 100 coups de mouton est inf rieur ou gal a 20 cm O Soit lenfoncement sous 50 coups de mouton est inf rieur ou gal a 10 cm O Soit le rebond du mouton est sup rieur a 5 cm O La mesure du couple effectu a la cl dynamom trique d passe 200 N m Mat riels P n trom tre dynamique de type B 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Le sondage au p n trom tre dynamique de type B s applique tous les sols fins et les sols grenus dont la dimension moyenne des l ments est inf rieure 60 mm Il est limit une profondeur de 15 m parfois moins si le frottement lat ral se d veloppe sur le train de tiges Parmi les contr les effectuer il faut v rifier en autres que les tiges et la pointe sont enfonc es verticalement l inclinaison maximale tol r e est de 2 par rapport la verticale pendant le battage Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 6 Auscultations compl mentaires Les sondages p n trom triques peuvent tre compl t s par des sondages de reconnaissance ciel ouvert destructifs ou carott s et par des sondages pressiom triques qui permettront d obtenir une coupe g ologique et des caract ristiques suppl mentaires des terrains tudier 7 R sultats type ordre de grandeur Les r sultats
100. lectriquement tanche isolant Conditions particuli res D tection des armatures A l aide d un mat riel du type pachom tre on localise les armatures de la structure en b ton arm que l on veut ausculter On mat rialise leur trac la surface du b ton l aide d un craie grasse jaune Pr paration de la surface examiner La surface examiner doit tre aussi propre que possible surface exempte de toutes salissures peinture ou enduit g nant la conductivit du b ton R alisation de la prise de contact sur les armatures Pour r aliser cette prise de contact on peut soit d truire soit carotter ou percer le b ton pour arriver en contact de l armature Lorsque ce contact est r alis on peut faire un contr le pour s assurer que l ensemble du syst me d armature est bien connect lectriquement ensemble Humidification du support Le b ton doit tre rendu humide par aspersion d eau avant la mesure R alisation des mesures Le contact entre la contre lectrode et le b ton doit tre parfait A cette effet l ponge de la contre lectrode doit tre l g rement comprim e sur l ensemble de sa surface On proc de alors aux mesures le long des armatures avec un pas adapt Mat riels Appareil de mesure de potentiel d armature lectrodes de r f rences type Cu CuSO4 Syst me de localisation des armatures Outils n cessaires au d gagement d une ou plusieurs armatures
101. ltats sont donn s par zones auscult es Le compte rendu de la mesure de potentiel structure immerg e doit comprendre La date de l intervention conditions d intervention Les mesures de potentiels donn es en mV identification de l ouvrage ou de la partie d ouvrage et de la zone test e Les conditions temp rature hydrom trie ventuellement un pr l vement d eau du milieu exposition et l environnement des zones auscult es Un sch ma indiquant le maillage des mesures La d termination des points non prot g s 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es Si Pon observe un changement local des potentiels sur la structure le reste tant correctement prot g on peut penser une fuite de courant de l ouvrage vers un point de potentiel plus faible Ces courants de fuite sont dits courants vagabonds et se mesurent dans l eau en regardant le gradient de potentiel dans diff rentes directions par simple d placement de l lectrode dans le milieu Au contraire une valeur de potentiel lev e de mani re g n ralis e sur toute une partie d ouvrage sera signe d un vieillissement ou d un dysfonctionnement de la protection cathodique de la structure 9 Prix Le prix d pend De la surface des zones ausculter Des moyens d acc s pour r aliser les mesures De l amortissement du mat riel Du d placement du laboratoire au site De la vacation de personnel
102. massif soutenu rupture des armatures entre Pouss e hydrostatique le voile et la semelle Surcharge Pouss e excessive du massif soutenu Glissement de l ouvrage sur f Pouss e hydrostatique sa base Surcharge Sous dimensionnement Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales F amille page 36 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC Causes possibles AJ B Cc D E F G 9 KC M N tion nid de ex cu cailloux cavit s zones Pouss e hydrostatique poreuse Surcharge Sous dimensionnement Niveau de pertinence Selon le nombre de symboles Inspection a rienne Subaquatique g ophysiques Alt rations du b ton dues un O bes UN eb a en O re en O O O G H O a SO xX l action chimique de l eau de mer ou de l environnement corrosion des armatures Pouss e excessive du massif Actions accidentelles chocs amarrages etc attaque chimique 10 ba O O 3 es W i O SO E en AS O bas Alt ration du b ton due Tassements diff rentiels peuvent tre d origine Poinconnement du sol de fondation KA O E TD en O SO O pa O cC KS O UN SO st Affouillements Renversement du mur Grand glissement d faut d Mesure d enrobage Potentiel d armatures Vitesse de corrosion Auscultation
103. ment Inspection subaquatique RADAR techniques g ophysiques Bathym trie Mesure d enrobage Potentiel d armatures Vitesse de corrosion Auscultation sonique carotte chlorures Contr les non destructifs Profondeur de carbonatation Mesure des indicateurs de durabilit Pi zom tre Pressiom tre P n trom tre mortier b ton Type d investigation Contr les destructifs Pr l vement et essais de caract risation du sol Re calcul POUR LE SUIVI D sordres Glissement du Instrumentation Alt rations du Alt rations de la Grand talus par rupture Suivi b ton ma onnerie glissement de la but e de pied Tassements Gonflement fuite de interne du mat riaux b ton Distancem trie Inclinom trie Capteur de d placement fissurom trie Nivellement x y z Pi zom trie Capteur de tassement tassom tre distofor Bathym trie Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Suivi photographique Potentiel d armatures Vitesse de corrosion Profils de p n tration des chlorures Indice de fissuration Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 52 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 53 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE OUVRAGE Gabion de palplanches 1 Description de l ouvrage D finition de la structure Les gabions cellulaire
104. ment d origine chimique carbonatation chlorures On propose ici une m thode permettant de conna tre ponctuellement l tat d enrouillement d un acier par la mesure des param tres lectrochimiques de l interface acier p te de ciment 3 Domaine d application Cette m thode s inscrit dans le cadre d un diagnostic de corrosion des armatures passives du b ton arm Les armatures des ouvrages en b ton se trouvent en contact avec le liquide interstitiel contenu dans les pores du b ton Ce liquide peut tre consid r comme un lectrolyte fortement alcalin dont le pH se situe entre 12 5 et 13 5 Le d but d une corrosion sur larmature provoque un ph nom ne lectrochimique et la zone en cours de corrosion se comporte comme une anode g n ratrice d lectrons et les zones passiv es servent de cathode Les variations de potentiels ainsi cr es sur la longueur de l armature refl tent alors l avancement de la corrosion L estimation du degr de corrosion des armatures est ainsi bas e sur la mesure de ces potentiels Les zones corrod es anodiques se signalent par un voltage n gatif tr s lev Les variation du voltage sont en rapport direct avec les degr s de corrosion 4 Mode op ratoire G n ralit s Les mesures ne sont r alisables que sous certaines conditions Continuit lectrique des armatures Continuit lectrolytique du syst me qui suppose un b ton humide et une absence de rev tement
105. n trom tre Ka O Benn 0 O TD en O en Ka lt O Benn en O O Type d investigation Pr l vement et essais de caract risation du Contr les destructifs sol Etudes Dossier d ouvrage Re calcul POUR LE SUIVI D sordres Instrumentation D formation du Suivi Alt ration du m tal Grand glissement soutenem ni Tassement du remblai Distancem trie Inclinom trie Capteur de d placement fissurom trie Nivellement x y Z Pi zom trie Capteur de tassement tassom tre distofor Profils laser profils au fil plomb Bathym trie Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Suivi photographique Indice de fissuration Mesure d paisseur de penture Mesure d paisseur r siduelle de m tal Suivi des anodes Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 41 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE D OUVRAGE PAROI MOULEE 1 Description de l ouvrage D finition de la structure Sout nement obtenu par b tonnage l int rieur d une fouille troite et profonde servant de coffrage dont les parois sont maintenues par une boue argileuse boue bentonitique La technique de la paroi moul e permet de construire des ouvrages de dimensions sup rieures celles des ouvrages en palplanche tout en assurant des faibles d formations Types de fondations La paroi remplit le r le de fondation profonde porteuse
106. n de tiges qui lui est solidaire et mesurer de fa on continue la r sistance apparente la p n tration du c ne qe et la pression interstitielle de p n tration u Il est possible de mesurer l effort total en t te Q ainsi que l effort de frottement lat ral local Q sur un manchon de frottement situ imm diatement au dessus du c ne 3 Domaine d application L essai au pi zoc ne s applique tous les sols fins et aux sols grenus dont la dimension maximale des l ments ne d passe pas 20 mm a condition qu ils soient in situ sous le niveau de la nappe 4 Mode op ratoire G n ralit s Le mode op ratoire comprend les tapes suivantes 1 Pr paration Les points de sondages sont rep r s sur un plan de situation et toutes les informations identifiant l essai nom du sondage op rateur date num ro de dossier sont not es Les talonnages et v rifications des diff rents constituants et du mat riel de mesure doivent tre r alis s p riodiquement Ils sont d crits dans l Annexe A de la norme NF P 94 119 Des v rifications soign es des joints de protection de la pointe sont r alis es La pointe est satur e Au droit du futur sondage un avant trou est r alis jusqu environ 0 30 m sous le niveau de la nappe La pression hydrostatique uy est estim e en rep rant le niveau de la nappe dans un syst me r f renc 2 R alisation de l essai L essai consiste r alis
107. n et d implantation des sondages les coupes g ologiques des forages comportant nature et niveau des diff rentes couches de terrain travers es e venues d eau constat es l ex cution des forages param tres techniques de forage mode outil tubage e valeurs des param tres de cisaillement obtenus coh sion in situ Ci et angle de frottement insitu o 9 Prix Le prix d pend du nombre du lin aire et du type de sondage du nombre d essais de cisaillement et de leur profondeur des conditions d acc s et du d placement du laboratoire au site de l amortissement du mat riel de forage de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme XP P 94 120 Sols Reconnaissance et Essais Essai de cisaillement au phicom tre Norme NF P 94 500 Missions g otechniques Classifications et sp cifications REIFFSTECK Ph 2002 Nouvelles technologies d essai en m canique des sols Etat de l art Compte rendu du Symposium international Identification et d termination des param tres des sols et des roches pour les calculs g otechniques PARAM 2002 Presses de l ENPC LCPC Paris pp 201 242 page 69 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE METHODE D INVESTIGATION Nivelle LPC vis microm trique Nivelle LPC vis microm trique Embase unidirectionnelle 1 Nom de la m thode Mesures de rotation par nivelle m
108. n ma onnerie en acier en b ton en bois rep res et mesure initiale 4 Mode op ratoire P a temps pass par le personnel 2 personnes La mise en uvre de ce syst me implique la mise en place de rep res WW D amortissement du mat riel et des talonnages du mat riel scell s ou fix s au pr alable sur la structure respecter le temps de E dynamome tre fils s chage des produits de scellement avant la mesure initiale a prix de d placement du laboratoire au site instrument temps pass pour le traitement des donn es et la r alisation d un 1 Mise en place du distancem tre et de son corps d ancrage sur la base compte rendu de mesures mesurer 2 Mise en place du fil ma tre et de ses rallonges en ordre d croissant du o D i l 10 R f rence bibliographique corps d ancrage vers le dynamom tre Notice d utilisation du distancem tre DO 1 Fiche OA ED E 4 1 2 3 Tourner la molette de fa on tendre le dispositif et amener les rep res de tension du dynamom tre en position centr e 4 Relever la mesure sur le vernier du dynamome tre et les composantes des fils nota chaque mesure est associ une temp rature prise avec un thermom tre talonn 5 r p ter les mesures trois fois apr s chaque mesure d tendre en revenant en arri re dau moins 10 mm puis retendre le dynamom tre 6 Lorsque les trois mesures sont r alis es d tend
109. ndeur Bee Les couples de mesures ES pression radiale contrainte EEN enu de cisaillement permettent de tracer la droite de Ei cisaillement voir e graphique ci contre dont p Vordonn e l origine est la valeur de la coh sion c la pente correspond la tangente de l angle de frottement oi Presion radiale On obtient galement la courbe de dilatation de la sonde diff rence de volume inject entre le d but et la fin de la phase d arrachement en fonction du palier de pression la courbe de chargement volution du volume inject dans la cellule de mesure en fonction de la pression des paliers successifs 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es Il est alors possible d appr cier la succession des couches de sols et ventuellement leur nature et de d finir les caract ristiques de r sistance au cisaillement utilisables dans le dimensionnement de certains ouvrages ou des tudes de stabilit s de d blais ou de stabilisation de glissements de terrains par exemple Suivant le type de mission g otechnique r alis e selon la norme NF P 94 500 de classification des missions g otechniques le compte rendu de l op ration de sondages phicom triques comprendra les l ments suivants un rappel de la commande la reconnaissance de terrain Description du contexte g ologique de l intervention sur le terrain des r sultats des sondages les plans de situatio
110. ne de mesure et le sommet du forage avant le d but de l essai ne doit pas exc der la plus grande des deux valeurs 10 cm ou 1 100 de la longueur des tiges de liaison Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales l incertitude sur la mesure du volume du liquide introduit dans la cellule inf rieure ou gale la plus grande des deux valeurs 2 cm ou 1 de la valeur lue l incertitude sur la mesure du diam tre ext rieur de la sonde doit tre inf rieure 0 1 mm en tenant compte de la r sistance propre de la membrane de la pression hydrostatique l int rieure de la tubulure et de celle r gnant dans le forage l incertitude sur la pression est la plus petite des deux valeurs 5 de la valeur mesur e ou 1 de la valeur maximale du domaine de mesure l incertitude sur la mesure de l effort d arrachement est la plus grande des deux valeurs 250 N ou 1 de la valeur lue l incertitude sur la vitesse de d placement doit tre inf rieure ou gale 0 2 mm min au del du premier palier l incertitude sur le d placement axial mesur au niveau de la surface du sol par rapport un rep re fixe doit tre inf rieure ou gale 0 2 mm 6 Auscultations compl mentaires Les sondages phicom triques peuvent tre compl t s par des sondages de reconnaissance destructifs ou carott s qui renseigneront sur l ventuelle h t rog n it des terrains tudier 7 R sultats type ordre de gra
111. nt en m s Les r sultats sont fournis en lugeons une unit lugeon repr sente le nombre de litres d eau absorb par minute et par m tre de forage sous une pression de 1 Mpa Un lugeon correspond grossi rement 10 m s 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es Dans les diagnostics d ouvrages en ma onnerie des essais Lugeon sont r alis s pour d terminer la perm abilit de la maconnerie et en d duire des renseignements sur son tat Perm abilit de la maconnerie m s Qualit de la maconnerie Tableau 1 Perm abilit comme indice de la qualit de la maconnerie 9 Prix Le prix d pend du nombre d essais Lugeon et de leur profondeur du nombre du lin aire et du type de sondage a r aliser des conditions d acc s et du d placement du laboratoire au site de l amortissement du mat riel de forage de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives NF P 94 131 Sols Reconnaissance et Essais Essai d eau Lugeon NF P 94 500 Missions g otechniques Classifications et sp cifications Les essais d eau en g otechnique Cycle de formation Gilles BERTAINA page 81 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION R alisation de mesures pi zom triques dans un tube ouvert Bouchon ou bouche cl Remblai ou massif b tonn M
112. nt sur le m canisme de carbonatation 6 Auscultations compl mentaires Toute mesure de profondeur de carbonatation doit tre coupl e une mesure d paisseur d enrobage La connaissance de la profondeur de carbonatation et l paisseur d enrobage permet de conclure sur les risques de corrosions des armatures Les mesures profondeur de carbonatation s effectuent dans le cadre d un diagnostic de corrosion des armatures En environnement maritime ces mesures doivent n cessairement tre coupl e des mesures de teneur en chlorures sur chantillons de b ton voir fiche correspondante 7 R sultats type ordre de grandeur Le compte rendu de la mesure de profondeur de carbonatation doit comprendre L implantation des carottes dans la structures Les conditions de carottage et toutes informations relatives son d roulement temp rature hauteur de mar e Le n d chantillon et d identification du pr l vement partie d ouvrage position L environnement de la zone voir NF P 18 011 et NF EN 206 1 Les conditions d expositions marnage embruns ruissellement d eau houle agitation Les 3 mesures individuelles de profondeur de carbonatation pour chaque tranche de carottes P1 P2 et P3 et moyenne P Photographies et description sommaire de chaque carotte 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es La connaissance de la profondeur de carbonatation et l paisseur d enr
113. nte de la sonde au niveau de l essai Un talonnage et calibrage de la sonde doivent tre r alis s pr alablement l essai 3 Dilatation radiale de la sonde sous une pression suffisante pour faire p n trer les anneaux de la sonde dans le sol 4 Traction axiale sur la sonde augment e progressivement de fa on maintenir constante la vitesse de d placement axial Les points de sondage sont rep r s sur un plan de situation et toutes les informations identifiant l essai op rateur date num ro de dossier type de sonde cote de l essai niveau pi zom trique sont not es Conditions particuli res La technique et les outils de forage employ s d pendent de la nature et de l tat du terrain il est indispensable de remanier le moins possible le sol au voisinage de la sonde 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication L essai au phicom tre permet in situ d obtenir les param tres de r sistance au cisaillement de sols dont il est difficile de pr lever des chantillons intacts afin de les soumettre au essais de laboratoire comme l appareil tri axial ou la boite de cisaillement Les sondages doivent tre repr sentatifs de la zone tudier La r alisation et la qualit de l essai sont li es celles d un forage phicom trique dans lequel est introduite la sonde Les incertitudes de mesures sont les suivantes l incertitude sur la distance entre le milieu de zo
114. obage permet de conclure sur les risques de corrosions des armatures 9 Prix Le prix d pend Voir galement prix carottage du nombre de carottes soumises une mesure de profondeur de carbonatation de l amortissement du mat riel et des produits du d placement du laboratoire au site de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives NF EN 12390 2 Essais pour b ton durci Partie 2 Confection et conservation des prouvettes pour essais de r sistance NF EN 12504 1 Essais pour b ton dans les structures Partie 1 Carottes Pr l vement examen et essais en compression NF EN 206 1 B ton Partie 1 Sp cification performances production et conformit NF P 18 011 B ton Classification des environnements agressifs page 66 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION Probabilit de corrosion des armatures du b ton arm 1 Nom de la m thode Probabilit de corrosion des armatures du b ton arm 2 Description principe de la m thode La pr sente fiche d crit la m thode pour valuer l tat d enrouillement des armatures du b ton arm partir de l essai de mesure de potentiel d armature Les armatures de b ton arm sont prot g es naturellement contre la corrosion Cependant cette passivation peut dispara tre lorsque l enrobage du b ton a subi des alt rations notam
115. ode au balai lectrique porosit Chlorures Essais pr alables de d capage avivage maintenance Profondeur de carbonatation Porosit l eau Masse volumique Compression Profils de chlorures Coefficient de diffusion des chlorures Analyse physico chimique micro analyse analyse min ralogique examen au MEB Essais de vieillissement acc l r Essais de fluorescence aux ions uranyles Pr l vement par sondage carott pour examen visuel Ouverture de fen tre pour examen d l ments de pr contrainte Mesure de tension l arbal te Duret et homog n it de surface d un parement b ton Homog n it de surface ou dans la masse d un b ton Essai pr ssiom trique Essai Lugeon D termination de l agressivit chimique des sols Essai p n trom trique statique Essai au pi zoc ne Carottage Essai de p n tration dynamique de type Sondage au p n trom tre dynamique de type B Essai de cisaillement au phicom tre Page 20 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 5 EXEMPLE DE PLAN D INVESTIGATIONS D UN MUR POIDS EN MACONNERIES 5 1 CONTEXTE DESCRIPTION DE L OUVRAGE ET DES DESORDRES OBSERVES L ouvrage consid r est un mur poids en ma onnerie de 100 m de long et de 10 m de hauteur construit la fin du dix neuvi me si cle En section courante 1l pr sente un l ger fruit en parement ext rieur et des redans c t remblai En compl ment de sa fonction d
116. odes de d gradation ou de ruine Mode de rupture li au fonctionnement m canique s Glissement de l ouvrage sur sa base a s Renversement de l ouvrage bi s Pain onn ement du sol de fondation tc Grand glissement englobant l ouvrage di e Tassements diff rentiels Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage s Rupture de l appareilage de ma onnerie e e Alt ration des pierres de ma onnerie e At ration du mortier D sordres observ s Causes possibles Famille Alt ration du mortier due l action m canique A de la mer Disjaintotement Alt ration du mortier due l action chimique de l eau de mer Pouss e excessive du massif soutenu Pouss e hydrostatique Gontlement du parement Surcharge Alt ration du mortier due l action chimique de l eau de mer Fissures et ou fractures Tassements diff rentiels peuvent tre d origine verticales ou inclin es dans le parement avec ou Sans laronilemente Fissures et ou fractures Pouss e excessive du massif soutenu arement avec O sans del EE H ca Alteration du mortier due l action chimicque de rejet l eau de mer ma onnerie cavit s ou Alt ration du mortier due l action chimique de lacunes dans le parement leau de mer Actions accidentelles chocs armarrages etc arall le au couronnement ENE ENS ae dae le Fuite de mat riaux par le parement voit disjointoljement cavit s d garnissage
117. ogies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION R alisation d une diagraphie avec une sonde neutrons 1 Nom de la m thode R alisation d une diagraphie avec une sonde neutrons 2 Description principe de la m thode La pr sente m thode a pour objet de conna tre la teneur en eau volumique d un mat riau en place l aide d une sonde introduite dans un forage ou une r servation existants En se propageant dans le sol les neutrons rapides g n ralement de type d Americium Berylium mis par la sonde perdent beaucoup de leur nergie en entrant en collision avec des noyaux d atomes principalement l hydrog ne Is deviennent dans un premier temps des neutrons thermiques puis sont compl tement absorb s Les d tecteurs de la sonde comptent les neutrons thermiques et leur concentration peut se traduire en utilisant une courbe d talonnage par une concentration en noyaux d hydrog ne li e la teneur en eau du mat riau 3 Domaine d application La m thode permet d appr cier la teneur en eau volumique d un mat riau en place au moyen d une sonde quip e d une source neutrons La m thode n cessite la connaissance des normes et dispositions prendre concernant l utilisation le transport le stockage des sources radioactives ainsi que la connaissance de la l gislation et des r glements en vigueur 4 Mode op ratoire G n ralit s
118. on interstitielle 2 Description principe de la m thode La pr sente m thode a pour objet de conna tre la pression interstitielle du terrain en mesurant la pression du fluide dans une sonde au moyen d un conditionneur de pression soit plac en surface soit solidaire de la sonde 3 Domaine d application Il s agit de d terminer la pression interstitielle r gnant dans les pores d un terrain satur ou d une roche fissur e et satur e 4 Mode op ratoire G n ralit s Il existe plusieurs types de sondes O Sonde hydraulique O Sonde a diaphragme d formable Apr s leur pr paration comme d crit dans la norme NF P 94 157 2 les sondes de mesures de pression interstitielle sont mises en place dans le terrain O soit directement par foncage dans les terrains fins mous et peu r sistants O soit par forage pr alable e On mesure alors O soit directement la distance entre la surface du sol et le niveau d eau dans le tube l aide d un d tecteur de niveau d eau O soit la pression hydrostatique au point M dans le liquide de masse volumique connue l aide d un capteur de pression Le mat riel plac la surface du sol tubulures c bles lectriques poste de mesure doivent tre prot g contre les effets thermiques et lensoleillement direct contre les ph nom nes lectriques foudre contre les ruptures ou chocs La pr sence des cellules sera signal e et elles seront rep
119. onditions d acc s et du d placement du laboratoire au site de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme XP P 94 123 Sols Reconnaissance et Essais Diagraphie dans les sondages Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chauss es 228 Applications des sondes de diagraphies nucl aires dans le domaine du contr le des fondations profondes et des comblements de cavit s souterraines page 77 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION D tection et localisation des armatures 1 Principe de la m thode C est une technique d investigation non destructive qui permet gr ce un appareil portatif l ger de type lectromagn tique de localiser des armatures dans le b ton Le principe de la mesure repose sur la variation d un champs lectromagn tique mis en pr sence d l ments m talliques Cette variation est fonction de l paisseur du b ton et du diam tre des barres Cette technique est utilisable tant pour les parties a riennes qu immerg es fonction des fournisseurs de mat riel 2 Domaine d application Pour la plupart des appareils la profondeur d investigation est limit e 100 mm environ ce qui est suffisant pour atteindre la premi re nappe d armatures passives Pour des profondeurs sup rieures on doit avoir recourt la technique de d tection par radar Applications
120. ons particuli res La sonde sera prot g e des risques d boulements en la descendant dans un tube en poly thyl ne ou acier par exemple ou en tubant le forage lui m me Dans le cas d un forage inclin la sonde pourra tre munie de centreurs Mat riels Tube d auscultation ou tubage ventuel Sonde neutrons une source de neutrons rapides et des d tecteurs de neutrons thermiques associ s un dispositif de mesure 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Les mesures dans les sondages doivent tre repr sentatives de la zone tudier Les incertitudes de mesures concernent la profondeur de la sonde Cette incertitude doit tre inf rieure la plus grande des deux valeurs suivantes 1 500 de la distance entre la position de la sonde et le sommet du tube de mesure 5 cm Le rayon d investigation de la m thode est de l ordre de 15 cm La m thode est non destructive elle peut tre r p t e au m me emplacement Ses r sultats sont tres influenc es par la composition chimique le fer et le chlore par exemple perturbent fortement la mesure Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 6 Auscultations compl mentaires Les mesures la sonde a neutrons peuvent associ es a des diagraphies compl mentaires sonde gamma gamma des carottages suivis d ventuels essais de laboratoire 7 R sultats type ordre de grandeur Le proc
121. ont associ s a chacune de ces techniques couronnes carbure de tungst ne couronne diamant pour les roches les plus dures L annexe C de la norme XP P 94 202 contient des l ments pour le choix de la technique de pr l vement suivant le mat riau tudier et la classe de pr l vement requise Mat riels Mat riel de forage Carottier Dispositif d approvisionnement en eau Mat riel de conditionnement caisses carottes 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication Les pr l vements doivent tre repr sentatifs de la zone tudier l implantation des carottages d pend d un certain nombre de crit res tels que la nature et l tat des mat riaux leur homog n it Les techniques de pr l vements sont li s la nature et l tat du mat riau en place les param tres requis pour l tude et les types d essais envisag s 6 Auscultations compl mentaires Le pr l vement d chantillons par carottage peut tre associ des sondages destructifs de reconnaissance moins co teux pour couvrir la zone tudier dans le cas d une g ologie homog ne Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 7 R sultats type ordre de grandeur Suivant la nature et l tat des mat riaux pr lev s le conditionnement des chantillons se fera dans des caisses carottes des tubes PVC Ci dessous quelques exemples de pr l vements Photo 2 Ma
122. ont les techniques et outils de pr l vement Les caract ristiques g otechniques mesurables sur les chantillons sont d finies par 5 classes de pr l vement La nature des terrains et les niveaux ou circulations d eau doivent tre estim s au pr alable partir de la carte g ologique et ou des reconnaissances d j r alis es afin d adapter ces techniques de pr l vement Des d claration de travaux et recherches de r seaux doivent pr c der chacune des interventions de m me qu un tat des lieux en d but et fin de chantier afin de noter d ventuels d g ts caus s par l unit de sondage Un sch ma pr cis d implantation des forages et des lieux de pr l vement doit tre d fini avant l op ration Lors du carottage le maximum d informations est not dans le proc s verbal de pr l vement Le rebouchage des trous apr s carottage doit tre pr vu L tiquetage le conditionnement et le transport des chantillons pr lev s font galement l objet de pr cautions particuli res Selon la nature et l tat du mat riau en place les param tres requis pour l tude et les types d essais envisag s diff rentes techniques de pr l vement existent Forage par poinconnement r alis sans rotation de l outil O Percussion ou battage O Foncage a vitesse constante Forage par rotation O Avec injection d un fluide de forage O Sans injection d un fluide de forage Et divers types d outils s
123. otation Battage el autres Nature des terrains re DAT VEF vase el argiles molles Argies moyennement compactes Argies compactes marnes raides AMONG 23U dessus de la napoe Sous l nappe Sables Gches 3U dessus de la nappe z SOUS la nappe _ sables moyennement compacts et compacts Sols grossiers gramers galets aries stex etc Roches at r es Roches tendres M thodes de r alisation des forages pressiom triques L gende R Recommand TAM Tari re main cuill re CAR Carottier O Tol r TIN Tari re avec injection de boue de forage ROTOP Rotopercussion Non tol r THC Tari re H licoidale Continue sec IN Avec injection de boue Inadapt O DG Outil d sagr gateur BAT Battage CPMF Carottier parois minces fonc VBF Vibrofon age TF EM Tube fendu avec enl vement simultan des mat riau TF Tube fendu Vitesse de rotation lt 60 tr min et diam tre de l outil inf rieur ou gal 1 15 ds Eventuellement forage pr alable en petit diam tre d lt ds Injection avec boue pression lt 500 kPa d bit lt 15 min Dans le cas o le forage est fait par rotation la pression en t te du train de tiges transmise sur l outil doit tre inf rieure 200 kPa A Avec dispositions particuli res par exemple imposer un gradient vertical descendant r aliser les essais en descendant prolonger le tube fendu par un tube de g
124. our origine des cavit s ou des affouillements en pied de structure dans la partie constamment immerg e gt Les sondages montrent que la ma onnerie de remplissage est tr s alt r e dans la zone de marnage absence de coh sion ma onnerie perm able gt L analyse du mortier montre qu il n y a pas de gonflement li la formation d ettringite sel de Candlot mais simplement une attaque par les chlorures et les sulfates mortier tr s poreux et quantit tr s faible de liant Les cycles successifs d humidification et de s chage de la ma onnerie dans la zone de marnage ont favoris l attaque du mortier par les chlorures et les sulfates contenus dans l eau de mer Dans un premier temps cette attaque a touch les joints de parement puis a progressivement atteint dans un deuxi me temps la ma onnerie de remplissage Expos e l eau de mer la ma onnerie de remplissage s est progressivement d grad e lessivage du liant du mortier d coh sion Ce ph nom ne a eu deux cons quences gt augmentation de la perm abilit du mur favorisant les d parts de fines contenues dans le remblai soutenu l origine des flaches et affaissements observ s sur le terre plein gt d coh sion de la ma onnerie de remplissage dans la zone de marnage la ma onnerie de remplissage se comporte d sormais comme un sol non coh rent exer ant une pouss e sur la ma onnerie de parement cela s ajoute la pouss e hydrost
125. oxyg nation de la zone de b ton o est faite la mesure n tant pas instantan e un appareillage sp cifique permet de plaquer la ou les cellule s contre le parement et d effectuer la mesure en continu pendant le temps n cessaire 6 Auscultations compl mentaires La m thode de mesures de potentiel d lectrode est non destructive semi destructive il est donc conseill de l associer des techniques destructives qui permettent d talonner les plages de probabilit de corrosion Mesure de profondeur de carbonatation voir fiche correspondante Essais de teneur en chlorures voir fiche correspondante Mesures d paisseur d enrobage voir fiche correspondante D gagement d armature pour inspection visuelle 7 R sultats type ordre de grandeur Les r sultats sont donn s par zones auscult es Le compte rendu de la mesure de potentiel d armature doit comprendre m La date de l intervention conditions d intervention L identification de l ouvrage ou de la partie d ouvrage et de la zone test e Les conditions temp rature hydrom trie L exposition et l environnement des zones auscult es La localisation des d gagements d armatures pour le contact lectrique Un tableau indiquant le maillage des armatures et les valeurs du potentiel Repr sentation graphique sous forme d iso potentiels pour la localisation des zones corrod es Estimation du pourcentage de surface entrant dans chaque
126. perceuse carotteuse Voltm tre haute imp dance 10 Mohms minimum m Eponge m tre d cam tre craies Appareil photo Remarque Selon la nature et la configuration de la structure ausculter il pourra tre n cessaire d utiliser des moyens d acc s adapt s et sp cifiques El vateur Passerelle n gative Bateau Nacelle l vatrice Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication La pr sente m thode s applique sur des structures merg s ou en zone marnante La norme ASTM C 876 91 propose 3 classes de probabilit de corrosion en fonction des potentiels mesur s Potenitieid Slectrode Probabilit de corrosion des armatures Ev gt 200 mv 350 mV lt Ev lt 200 mV Ev lt 350 mV En environnement maritime la pr sence de chlorures dans le b ton d cale les plages pr sent es ci dessus vers des potentiels plus n gatifs L interpr tation est donc plus d licate et c est pourquoi les recommandations RILEM TC 154 pr conisent d analyser les gradients de potentiels plut t que les valeurs absolues de potentiels En site constamment immerg la mesure classique de potentiel d lectrode ne peut s appliquer cause du couplage lectrolytique d l environnement aqueux On emploie alors une technique brevet e LPC qui consiste produire autour de l lectrode de mesure un vide d eau cellule de mesure L
127. peuvent galement tre le point de d part d tudes sp cifiques visant des ouvrages particuliers dont on d sire appr hender le fonctionnement 4 Mode op ratoire L inspection subaquatique implique un travail en milieu hyperbare et se trouve sous le coup de la juridiction r glementant ces travaux Une r gle particuli rement importante de cet ensemble voir le manuel des travaux hyperbares du SNETI est celle r gissant la composition des quipes Une quipe doit au moins comporter Un plongeur en immersion Un plongeur secours Un Chef d Op ration Hyperbare Ces conditions tant requises les modalit s possibles d intervention sont diverses Couramment le plongeur inspecteur travaille seul mais il est possible de poster simultan ment deux plongeurs dans l eau dans des conditions de visibilit ad quates dans ce cas la pr sence d un troisi me plongeur de secours en surface est n cessaire L inspecteur peut travailler en scaphandre autonome bouteilles dar comprim ou au narguil alimentation en air depuis la surface La dur e maximale de plong e est de 3 heures par jour pour chaque plongeur Le choix de la m thode d pend des conditions d interventions et de la mission confi e Les constatations sont en g n ral report es sur des planches techniques qui accompagnent un rapport crit d inspection comme pour les inspections d ouvrage a rien Ce rapport comporte une conclusion sur l tat de ouvra
128. que reli e a une centrale d acquisition par l interm diaire d un c ble mont sur enrouleur et gradu tous les 0 50 m tre La centrale d acquisition alimente la sonde acquiert la profondeur la temp rature et les angles de la sonde par rapport la verticale suivant deux axes orthogonaux Elle permet l op rateur de valider les donn es pour chaque point de mesure et peut m moriser un millier de mesures avant transfert sur micro ordinateur A l issue de la p riode d acquisition des mesures les r sultats sont ensuite exploit s par un logiciel appropri Pendant la phase de mesure la sonde est descendue dans le tube pr vu a cet effet et remont e manuellement tous les 0 50 m tres en 2 passages successifs avec retournement de la sonde 180 A chaque palier de 0 50 m tre est effectu une mesure mesure valid e par un op rateur sur la centrale d acquisition Lorsque l ouvrage instrument est soumis l action de la mar e il est recommand au moins pour la premi re mesure d effectuer sur chaque tube plusieurs mesures diff rentes hauteur d eau afin d valuer l action de la mar e sur la structure instrument e et de d finir le moment propice de la mar e pour effectuer les mesures de suivi d effectuer les mesures de suivi selon des mar es similaires hauteur de pleine mer et de basse mer approchantes de la mesure initiale La pr sence du tube inclinom trique sera signal e et sera rep r e sur un plan de si
129. r des d sordres dans la structure d ouvrages portuaires Dans le pr sent guide seules quelques m thodes font l objet d une fiche Contr le non destructif Contr le destructif Mesures d paisseur r siduelle de t les Duret Ultrasons Radiographie Magn toscopie Ressuage Mise en vidence d une bio corrosion Mesure r siduelle d paisseur de rev tement Aspect tat de surface couleur Pr paration de surface avant remise en peinture Mesure du potentiel d lectrode l ponge porosit Essais pr alables de d capage travaux neufs Protection anticorrosion Auscultation sonique par transparence ou de surface RADAR Gammagraphie Potentiel d armatures Potentiel d armatures en zone immerg e Vitesse de corrosion Perm abilit l air BT CRIS Indice de fissuration Ecoute acoustique sur c bles Position et enrobage des aciers B ton arm et pr contraint D termination du RQD Mesure pi zom trique avec tube ouvert Mesure pi zom trique avec sonde de mesure de pression interstitielle Sol et fondations Inspection subaquatique Distancem tre fil invar Inclinom tre Nivelle LPC Inspection instrumentation et suivi Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales R silience Traction Analyse m tallographique Agressivit des sols et de l eau de mer Epaisseur PIG Adh rence par traction Quadrillage Porosit Mesure du potentiel d lectr
130. re l appareillage d crocher les fils et faire ex cuter au distancem tre et l embout d ancrage une rotation de 180 7 raccrocher les fils et refaire 3 mesures de la m me fa on que pr c demment Nota Sur des structures soumises au ph nom ne des mar es il est conseill d effectuer les mesures de suivi selon des mar es similaires hauteur de pleine mer et de basse mer approchantes de la mesure initiale et de r aliser ces mesures au m me niveau de la mar e qu au jour des mesures initiales 5 Domaine de validit L appareillage permet des mesures sur des rep res scell s cart s au minimum de 0 65 m tre et au maximum de 40 m tres La pr cision des mesures est de l ordre de 0 1 0 2 mm 6 Auscultations compl mentaires Inclinom trie Mesures de rotation par nivelle Pi zom tre Indice de fissuration Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 80 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION R alisation d un essai Lugeon Injection d eau NL um tre Ny Prise de pression et indicateur v A Nappe Es Ob tur a teur Capteur de pression ventuel Cavi t Forage Sch ma 1 Principe de r alisation Photo 1 Sonde et obturateurs 1 Nom de la m thode R alisation d un essai Lugeon 2 Description principe de la m thode La pr sente m thode a pour objet d valuer in situ la possib
131. rentiels techniques les normes et les proc dures utilis s les diff rents intervenants r le et organisation sous traitance les moyens mat riels et humains YYY ONNNNN Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 12 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 3 LES FICHES OUVRAGES 3 1 CONTENU Chaque fiche comporte cinq parties 3 1 1 Description de l ouvrage La description de l ouvrage permet d estimer la p riode de construction la g om trie la constitution probable et ventuellement le mode de construction Pour les ouvrages portuaires l interaction sol structure et les probl mes hydrauliques sont fondamentaux La fiche ouvrage pr sente donc les types de fondation susceptibles d tre rencontr s pour l ouvrage concern Le fonctionnement global de l ouvrage montre comment les efforts sont repris et par quel s principe s m canique s la stabilit et la r sistance sont assur es La zone d influence est la zone dans laquelle les effets d interaction sol structure sont non nuls sol de fondation sol soutenu limites de perturbation des coulements internes Enfin une photo associ e une coupe type d ouvrage permet d illustrer la description des fonctions porteuses et ou de sout nement de l ouvrage Il faut bien insister sur le fait que certaines d formations parfois impressionnantes sont normales et que largement stabilis es elles n aff
132. res l inclinom tre Bo tier d acquisition C ble Sonde inclinom trique Structure de quai 1 Nom de la m thode Mesures l inclinom tre 2 Description principe de la m thode La pr sente m thode s applique la d termination des mouvements d un tube de mesure non vrill s cartant peu de la verticalit ou de l horizontalit fix soit sur ou dans une structure soit plac au sein d un massif de sol mou compact ou rocheux Les mesures l inclinom tre ont pour but d valuer les d placements du tube solidaire du sol ou de la structure dans le temps par rapport une des extr mit s suppos e fixe ou dont la position est connue par ailleurs 3 Domaine d application Il s agit de suivre soit des structures en ma onnerie ou en b ton mais galement de suivre des remblais ou des terrains 4 Mode op ratoire La mise en uvre de ce syst me implique la r alisation d un forage pr alable qui peut tre galement entrer dans le cadre d un pr l vement de mat riaux en vue de r alisation d une coupe de terrain ou de structure dans lequel sera scell un tube de dimension 40 40 mm ou un tube cylindrique rainur adapt au mat riel inclinom trique utilis Le passage du gabarit fausse sonde g om triquement identique la sonde inclinom triqure permet de s assurer de la libre circulation de la sonde dans le tube Le mat riel inclinom trique est compos d une sonde inclinom tri
133. res a z w Les conditions de carottage et toutes informations relatives son d roulement temp rature hauteur de mar e La g om trie des carottes diam tre hauteur Photographies et description sommaire de chaque carotte et trous 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es Le carottage permet principalement d extraire un chantillons de b ton afin de r aliser des essais en laboratoire L observation des carottes peut galement permettre l identification d un d faut de qualit du b ton porosit cavit et des armatures passives enrobage corrosion 9 Prix 1 Nom de la m thode Le prix d pend Pr l vement d chantillons de b ton par carottage E du nombre et du lin aire de carottage des conditions d acc s ventuellement location de nacelle 2 Description principe de la m thode subaquatique de l amortissement du mat riel de carottage du d placement du laboratoire au site de la vacation de personnel La pr sente m thode a pour objet de pr ciser les conditions de pr l vement par carottage et de conservation d chantillons de b ton destin s la r alisation d essais sp cifiques voir plus loin SE 10 R f rence biblio normatives 3 Domaine d application Cette m thode s applique aux structures en b ton arm ou non Elle est NF EN 12390 2 Essais pour b ton durci Partie 2 Confection et conservation incontournable pour la r alisation
134. rosion des armatures du b ton Corrosion des tirants Boulance renard liquide Erosion r gressive renard solide D sordres observ s Causes possibles Grand glissement Pouss e du massif Rupture de tirants Consolidation du terrain tassements Entra nement de fines Rupture d une canalisation Effondrement local du terrain Entra nement de fines fuite de mat riaux soutenu Rupture d une canalisation Insuffisance de fiche D faut de mise en oeuvre Inclinaison anormale du Rupture de tirants rideau vers l aval Pouss e du massif Rupture de canalisation Affouillement dragage excessif Glissement de l ensemble de l ouvrage D faut de mise en oeuvre Sollicitations excessives Capacit portante du sol insuffisante D placement vertical Sollicitations excessives Pouss e du remblai Fl che excessive rideaux D faut de drainage en arri re du rideau ancr s Rupture de tirants Affouillement dragage excessif Pouss e du remblai Rupture de tirants Insuffisance de fiche Rupture de canalisation D faut d tanch it des joints Alt ration du b ton due un d faut d ex cution Rupture de canalisation Alt ration du b ton due un d faut d ex cution SE Alt ration du b ton due l action chimique de Alt ration du b ton l eau de mer corrosion des armatures attaque chimique R action de gonflement interne Famille Fissuration du terrain parall le au rideau Tassement du terrain en t te du rideau
135. rs qui sont inf rieures l enrobage n cessaire et on les rapproche des autres investigations r alis es profondeur de carbonatation profil de p n tration chlorures pour formuler les conclusions 5 Rendements Le rendement d pend du mat riel utilis L utilisation de mat riel quip de syst me d acquisition augmente consid rablement le rendement Implantation et reconnaissance du plan de ferraillage 2 m h Mesure d enrobage 10 ml min Pour les mat riels lecture directe sans syst me d acquisition les rendements peuvent tre divis s par 2 6 Documents de r f rence NORMES BS 1881 1204 Rapport de recherche n 2 43 04 6 7 8 du r seau des Laboratoires des Ponts et Chauss es M trologie sans contact appliqu e aux ouvrages d art Guide AFGC Exemple de distribution des enrobages distribution des paisseurs d enrobage des aciers horizontaux la base des vo tains 100 80 60 40 20 pourcentage P Ab wb db de s AP of classes des paisseurs d enrobage en cm 6G demibassin aval demi bassin amont page 78 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION ale e i A Le compte rendu de l op ration de pr l vement d chantillons de b ton doit Pr l vement d chantillons de b ton par carottage p P PETAN prelev i comprendre les l ments suivants Ki EW INER n L implantation des carottes dans la structu
136. rtissement du mat riel de carottage de la vacation de personnel 10 R f rence biblio normatives XP P 94 202 Sols Reconnaissance et essais Pr l vement des sols et des roches M thodologie et proc dures page 86 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION Le radar g ologique Auscultation de digue par radar g ologique 1 Nom de la m thode Radar g ologique 2 Description principe de la m thode Le Radar G ologique utilise la propagation et les r flexions des ondes lectromagn tiques afin d obtenir une image en continu des structures auscult es L unit de mesure met des impulsions lectromagn tiques br ves Ces impulsions transmises la structure ausculter par l interm diaire d une antenne se r fl chissent partiellement sur les interfaces entre des milieux pr sentant des contrastes de constantes di lectriques Lorsque l att nuation par le mat riau n est pas trop forte l onde r fl chie peut tre d tect e la surface par une antenne Ainsi chaque position du radar impulsionnel correspond un signal constitu d une succession d chos d amplitudes variables en fonction du temps La juxtaposition de signaux obtenus lors du d placement du radar permet de r aliser une repr sentation distance amplitude temps de propagation donnant des informations sur les interfaces entre des couches de mat riau
137. ructure 3 Domaine d application Cette m thode s inscrit dans le cadre d un diagnostic des structures m talliques immerg es La cellule lectrochimique est compos e des deux lectrodes que sont la structure d une part l lectrode de r f rence utilis e pour la mesure d autre part Op rer une mesure de potentiel revient estimer la FEM qui s tablit localement entre ces deux lectrodes le r sultat d pend donc de l lectrode de r f rence utilis e et de l tat de polarisation de l acier l endroit ou Ton mesure En site maritime on utilise une lectrode de r f rence Ag AgCl l eau de mer charg e en NaCl devenant ainsi l lectrolyte n cessaire la mesure 4 Mode op ratoire G n ralit s Les mesures ne sont r alisables que sous certaines conditions Compatibilit de l lectrode de r f rence avec l lectrolyte en pr sence Etalonnage de l lectrode de r f rence Conditions particuli res Pr paration de la surface tester La surface de mesure doit tre aussi propre que possible R alisation de la prise de contact sur la structure Le contact avec la structure est assur l aide d une pince crocodile reli e au millivoltm tre R alisation des mesures On d place l lectrode le long de la surface ausculter en prenant une mesure sur le voltm tre tous les 20 30 cm Yoltru tre HI Hivean de l eau Electrode de ref Agii al Structure m tallique
138. s r aliser avant pendant et la fin de l essai sont d crites dans le paragraphe 6 1 de la norme NF P94 114 L essai consiste enfoncer verticalement dans le sol par battage continu raison de 15 30 chutes du mouton par minute un train de tiges muni d une pointe avec injection de boue entre le train de tiges et le sol Le nombre de coups de mouton n cessaire pour enfoncer la pointe de 10 cm Naio est not en fonction de la longueur totale des tiges introduites dans le sol Le refus est atteint si O Soit lenfoncement sous 30 coups de mouton est inf rieur ou gal 10 cm avec la masse de 128 kg O Soit le rebond du mouton est sup rieur a 5 cm Mat riels P n trom tre dynamique de type A 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication L essai de p n tration dynamique de type A s applique tous les sols fins et les sols grenus dont la dimension moyenne des l ments ne d passe pas 60 mm Cet essai est limit une profondeur de 30 m Parmi les contr les effectuer il faut v rifier en autres que les tiges et la pointe sont enfonc es verticalement l inclinaison maximale tol r e est de 2 par rapport la verticale pendant le battage 6 Auscultations compl mentaires Les sondages p n trom triques peuvent tre compl t s par des sondages de reconnaissance destructifs ou carott s et par des sondages pressiom triques qui permettront d obtenir une co
139. s m canismes de d gradation Ce dernier aidera pour le choix de la nature de l investigation Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 11 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 2 2 4 L environnement de l ouvrage L environnement maritime est un milieu tr s fortement agressif pour les ouvrages portuaires De l exposition et des conditions d utilisation des ouvrages d pendent la nature et la cin tique de leur d gradation zone constamment immerg e zone de marnage zone expos e aux embruns zones expos es aux chocs zones de sollicitation etc VV WV WV wv Les diff rentes expositions et les diff rentes utilisations de la structure permettent de d finir les diff rentes zones d investigations et l allotissement des contr les Les contraintes li es l accessibilit et la configuration des lieux peuvent galement d terminer la nature et le nombre des investigations 2 2 5 La nature et l ampleur des d gradations Dans la plupart des cas le gestionnaire d infrastructures portuaires dispose d un constat qui d crit les d sordres apparents et leur tendue L analyse de ce document permet de formuler un certain nombre d hypoth ses sur les origines des d gradations mais cette approche visuelle n est pas suffisante pour formuler un diagnostic d finitif La mise en relation de ces d sordres avec l identification de la structure permet d liminer un c
140. s ou l enrobage des aciers 7 R sultats type ordre de grandeur Les r sultats sont pr sent s sous forme de coupe temps ou profil radar qui sch matiquement repr sente l image des interfaces et h t rog n it s pr sentes dans la tranche de terrain auscult e Du fait de l ouverture du faisceau d mission des antennes 90 environ la signature sur la coupe temps d h t rog n it s tr s localis es petites cavit s aciers etc est repr sent e par une hyperbole En effet une partie de l nergie mise lat ralement par l antenne est r fl chie et d tect e avant et apr s le passage la verticale de l objet L chelle verticale de la coupe temps est gradu e en temps de trajet Aller et Retour exprim e en nanosecondes ns Pour une estimation approch e de la profondeur des interfaces ou des anomalies on pourra utiliser la relation reliant TT temps de trajet A et R par m tre la constante di lectrique du mat riau GG soit TT 6 6 Y e Les r sultats sont pr sent s dans un rapport qui reprend la localisation des profils radar r alis s les images radar un tableau ou une cartographie indiquant la position des l ments d tect s Lorsque la mesure ne n cessite pas de traitement particulier les l ments d tect s peuvent tre directement mat rialis s sur l ouvrage l aide de craie peinture clous implantation d aciers par exemple
141. s pathologies volution lente peuvent n cessiter la mise en place d un suivi pour affiner le diagnostic appr hender la cin tique de d gradation ou bien encore d finir des seuils d alerte et ou d intervention La p riodicit du suivi devra tre d finie au cas par cas Ce guide ne traite pas de la politique de surveillance des ouvrages mise en place par le gestionnaire d infrastructures portuaires Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 13 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 3 2 EXEMPLE FICHE OUVRAGE MUR POIDS EN MACONNERIE li Description de l ouvrage D finition de la structure Ouvrages construits entre le 177 si de etle d but du 201 si de Ces murs peuvent atteindre une quinzaine de m tres de hauteur La magonne e de rev tement ou de parement est le plus souvent en pierre de taille alors que le corps du mur en arri re du parement est en g n ral en magnnene de moellons ordinaires non appareill s ou en o magonne e de b ton b ton oudop en Le parement c te mer pr sent g n ralement un fruit Le parement c t massif soutenu peut tre constitu de plusieurs redans Types de fondations Plusieurs types de fondations peuvent tre rencontr s selon l poque de construction et les caract ristiques m caniques du sol de fondation diste non exhaustive fondation sur pieux en bois enserr s dans un massif de b ton fondaton sur plat
142. s sont constitu s d une enceinte de palplanches m talliques plates remplie d un remblai frottant Leurs formes sont vari es et peuvent tre juxtapos es Ils sont utilis s dans des sites portuaires ou fluviaux comme sout nements ou comme batardeaux Ces structures doivent alors tre en mesure de r sister aux actions ext rieures de l eau du sol et les charges portuaires Un ouvrage constitu de gabions est appel gabionnade Types de fondations On distingue Les gabions fond s sur le rocher ancr s de quelques dizaines de centim tres dans le substratum Les gabions flottants o les palplanches sont fich es dans le sol jusqu une profondeur d termin e par les conditions de stabilit d ensemble Fonctionnement global On distingue les appontements o le quai est constitu par une dalle reposant sur des gabions circulaires espac s constituant des piles autostables Les navires peuvent accoster et s amarrer des deux c t s de l appontement la gabionnade adoss e a un remblai vis vis duquel elle assure la fonction de soutenement des terres Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 54 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation les gabions isol s peuvent assurer une fonction d accostage d amarrage ou d vitage des navires la mani re d un duc d Albe Zone d influence La zone d influence peut tre d finie gr ce aux caract ristiques intras qu
143. s verbal comporte en plus des W informations sur la diagraphie un O 5 10 15 20 25 30 35 40 graphe repr sentant en fonction de la 0 profondeur la valeur de chaque comptage selon un pas de mesure 0 5 pr cis et ventuellement la teneur en eau massique W ou volumique Wu Profondeur m 4 Fig l R sultats d une diagraphie avec une sonde neutrons montrant deux anomalies vers 1 4 m et 3 3 de profondeur 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es Cette m thode donne des informations sur la porosit et la teneur en eau du sol Elle peut tre utilis e par exemple pour contr ler la conformit de fondations profondes ou de comblements de cavit s souterraines Le compte rendu de l op ration comprendra les l ments suivants Un rappel de la commande Les plans de situation et d implantation des sondages Eventuellement les coupes g ologiques des forages dans lesquelles ont t r alis es les mesures et comportant nature et niveau des diff rentes couches de terrain travers es e venues d eau constat es l ex cution des forages param tres techniques de forage mode outil tubage enregistrements des param tres de forage Le proc s verbal de diagraphie et son interpr tation Les observations li es aux mesures et au mat riel utilis 9 Prix Le prix d pend du nombre de mesure et de leur profondeur des c
144. sonique destructifs en O en KA lt O Be en O O Essai de compression sur carotte Profils de p n tration Profondeur de carbonatation Mesure des Type d investigation indicateurs de durabilit Analyse physico chimique du b ton Pr l vement et Contr les destructifs essais de caract risation du sol e POUR LE SUIVI D sordres Renversement du mur et ou Affouillement glissement du mur d garnissage du sur sa base syst me de fondation Grand Glissement Fissures et ou fractures verticales horizontales ou inclin es Tassements diff rentiels peuvent tre d origine Alt ration du Instrumentation b ton Suivi corrosion des armatures Gonflement interne du b ton Distancem trie Inclinom trie Capteur de d placement fissurom trie Lev topo en x y Z Pi zom trie Capteur de tassement tassom tre distofor Profils laser profils au fil plomb Bathym trie Inspection visuelle a rienne ou subaquatique Suivi photographique Potentiel d armatures Vitesse de corrosion Profils de p n tration des chlorures Indice de fissuration Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 37 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE OUVRAGE RIDEAU DE PALPLANCHES Y 1 Description de l ouvrage D finition de la structure Ouvrage constitu de palplanches m talliques embo t es les unes
145. stance et la d formabilit des sols par dilatation d une sonde cylindrique tricellulaire Chaque essai aboutit la d termination d un module de d formation pressiom trique et d une pression limite 3 Domaine d application L essai pressiom trique constitue l un des principaux essais de reconnaissance des sols en place Il permet de caract riser les sols naturels et remblais trait s ou non les sols indur s et les roches tendres tant en site terrestre qu en site aquatique 4 Mode op ratoire G n ralit s Il s agit de mesurer et enregistrer les pressions appliqu es par paliers par la sonde et ses variations volumiques intervalles r guliers afin de d terminer la relation entre la pression appliqu e et l expansion de la sonde Un talonnage et calibrage de la sonde doivent tre r alis s pr alablement l essai La r alisation et la qualit de l essai sont li es celles d un forage pr alable dans lequel est introduite la sonde pressiom trique Les points de sondage sont rep r s sur un plan de situation et toutes les informations identifiant l essai op rateur date num ro de dossier type de sonde cote de l essai niveau pi zom trique sont not es Conditions particuli res La technique de forage et le type de sonde employ s d pendent de la nature du terrain la sonde peut y tre introduite directement par v rinage ou battage Forage pr alable Refoulement R
146. sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme NF EN 12 473 principes g n raux de la protection cathodique en eau de mer Norme NF EN 12495 protection cathodique des structures en acier fixes en mer CETMEF La protection contre la corrosion des structures m talliques immerg es CSTB Fran ois DERRIEN La corrosion des mat riaux m talliques dans le b timent page 72 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVESTIGATION Inspections subaquatiques 1 Nom de la m thode Inspection subaquatique de structures immerg es 2 Description principe de la m thode L inspection subaquatique d un ouvrage est une m thode d investigation utilis e dans le domaine maritime comme dans le domaine fluvial L intervention de plongeurs professionnels qualifi s en inspection d ouvrages d art formation PFE permet de pr senter un diagnostic sur les parties immerg es d un ouvrage 3 Domaine d application L objectif est de conna tre avec pr cision les d sordres affectant les parties immerg es d un ouvrage du point de vue de la structure des mat riaux et de l environnement imm diat affouillement local A la pure inspection visuelle peuvent s ajouter des techniques d auscultation particuli res au milieu aquatique Ces inspections et auscultations sont pratiquer r guli rement pour s assurer du bon tat des ouvrages fluviaux et maritimes Elles
147. t riaux pr lev s au carottier battu Y 63 mm Le compte rendu de l op ration de pr l vement d chantillons par carottage doit comprendre les l ments suivants Les plans de situation et d implantation des sondages Les coupes de sondages comportant nature et niveau des diff rentes couches de terrain travers es e venues d eau constat es l ex cution des forages param tres techniques de forage mode outil tubage pourcentage de carottage RQD profondeurs et nature des essais envisag s sur les chantillons enregistrements des param tres de forage Vitesse Instantan e d Avancement Couple de Rotation Pression sur lOutil Photographies des carottes 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es L tude des carottes permet l laboration d une coupe de terrain d taill e Dans le cas des massifs rocheux une estimation de la fracturation est r alis e par le calcul du Rock Quality Design RQD somme des longueurs des carottes sup rieures 10 cm divis e par la longueur de la passe Enfin les chantillons de sols ou de roches pr lev s sont g n ralement destin s la r alisation d essais en laboratoire 9 Prix Le prix d pend du d placement du laboratoire au site des conditions d acc s au chantier de sondage des techniques et outils de pr l vement utilis s tubage fluide de forage du nombre et du lin aire de carottages de l amo
148. t et apr s la r paration Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 24 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation centre d Etudes techniques maritimes et fluviales Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation Fiches Ouvrages Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 25 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE OUVRAGE MUR POIDS EN MACONNERIE 1 Description de l ouvrage D finition de la structure i me i me Ouvrages construits entre le 17 si cle et le d but du 20 si cle Ces murs peuvent atteindre une quinzaine de m tres de hauteur La ma onnerie de rev tement ou de parement est le plus souvent en pierre de taille alors que le corps du mur en arri re du parement est en g n ral en ma onnerie de moellons ordinaires non appareill s ou en ma onnerie de b ton b ton cyclop en Le parement c t mer pr sente g n ralement un fruit Le parement c t massif soutenu peut tre constitu de plusieurs redans Types de fondations Plusieurs types de fondations peuvent tre rencontr s selon l poque de construction et les caract ristiques m caniques du sol de fondation liste non exhaustive fondation sur pieux en bois enserr s dans un massif de b ton fondation sur platelage en bois semelle en b ton Fonctionnement global Le mur poids en ma onnerie a pour
149. thodes fournit des l ments objectifs permettant de formuler le diagnostic Ces deux notions conduisent proposer une double entr e une entr e par typologie de l ouvrage avec l utilisation des fiches ouvrage et une entr e par la m thode d investigation gr ce aux fiches m thode Des renvois permettent de passer d une approche l autre et de croiser les analyses La liste des ouvrages et des m thodes cit s dans ce guide n a pas la pr tention d tre exhaustive L attention du lecteur est attir e sur le fait que l autorit portuaire ne peut s affranchir de l assistance de sp cialistes en g otechnique et en ouvrage d art pour le choix et la d finition du plan d investigations Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 8 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation L ouvrage et son environnement Environnement des ouvrages Agressivit du milieu Utilisation des ouvrages Les types d ouvrage Structures Modes de construction Nature des fondations Nature des mat riaux Modes et cin tiques de rupture et de d gradation des structures et des sols ou roches autour de la structure pathologies M thodes d investigations adapt es portant sur Le mat riau constitutif Le fonctionnement m canique et hydraulique La vie de l ouvrage Objet du guide L analyse et l explication Formulation d un diagnostic Origine
150. tifi s sont les suivants Murs poids en ma onnerie Fiche Ouvrage n 1 Mur poids ou blocs en b ton Fiche Ouvrage n 2 Voile en b ton arm encastr sur semelle 1 Fiche Ouvrage n 3 Rideau de palplanches tirant ou non Gabions de palplanches Digue talus en enrochement naturel ou artificiel Fiche Ouvrage n Remarque La pr sente liste n est pas exhaustive Elle pourra tre compl t e ult rieurement 93 Fiche Ouvrage n 4 Fiche Ouvrage n 5 Fiche Ouvrage n 6 Fiche Ouvrage n 8 Fiche Ouvrage n 9 10 Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Page 17 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 4 LES FICHES METHODES Remarque pr alable Les fiches se veulent synth tiques pour que le lecteur appr hende le plus rapidement possible les m thodes Pour plus de d tails le lecteur pourra se reporter aux r f rences bibliographiques et normatives en fin de chaque fiche 4 1 CONTENU Chaque fiche comporte sept parties 4 1 1 G n ralit s La fiche indique le nom commun de la m thode et son principe Elle explique ventuellement le ph nom ne physique sur lequel la m thode est fond e Le domaine d application correspond l ensemble des probl mes que la m thode permet de traiter et pr cise son objectif 4 1 2 Mode op ratoire Le mode op ratoire pr cise les modalit s d allotissement des essais les conditions particuli res d intervention le phasag
151. tructures par exemple ce qui peut rendre l expertise plus d licate Remarque certains murs poids en b ton sont par s d un appareillage en ma onnerie ce qui peut porter confusion Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 30 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation 3 Modes de d gradation ou de ruine Mode de rupture li au fonctionnement m canique Glissement de l ouvrage sur sa base a Renversement de l ouvrage b Poinconnement du sol de fondation c Grand glissement englobant l ouvrage d Tassement diff rentiel f Alt ration ou d gradation li e au type de mat riaux constitutifs de l ouvrage Rupture du b ton ou des liaisons des blocs e RS Alt ration du b ton e a TS 1 d e Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 31 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation D sordres observ s Causes possibles Famille Alt ration du b ton due l action m canique de la mer Alt ration du b ton due l action chimique de l eau de mer corrosion des armatures attaque E chimique Alt ration n ET S z t eU Le R action de gonflement interne de b ton Actions accidentelles chocs amarrages Alt rations du b ton dues un d faut d ex cution nid de cailloux cavit s zones poreuses etc Tassements diff rentiels peuvent tre d origine Fissures et ou fractures Pouss e excess
152. tuaires m thodes d investigation 2 Variantes de l ouvrage Les variantes concernent particuli rement la g om trie du talus sous le quai Dans le cas des quais ouverts une variante consiste r aliser un sout nement l arri re du quai peu recommand Pour les quais pleins une variante consiste incliner la paroi de sout nement ce qui r duit consid rablement la pouss e du remblai Dans le cas des quai pleins le sout nement est g n ralement stabilis par des tirants d ancrage Des variantes sont possibles selon le type de plate forme plate forme haute la circulation se fait directement sur l ouvrage ou plate forme basse l ouvrage supporte un remblai qui protege le b ton et permet une meilleure diffusion des charges 3 Modes de d gradation ou de ruine Le quai sur pieux est une association de plusieurs types de structures la plate forme en b ton arm les pieux m talliques le talus prot g par un enrochement le rideau de palplanches avant l ventuel rideau de palplanches arri re et les ventuels tirants d ancrage Les modes de d gradation ou de ruine sont donc plus ou moins complexes Dans la pr sente fiche ne sera donc trait que le cas du quai sur pieux ouvert sans tirants d ancrage Mode de rupture li au fonctionnement m canique Grand glissement Glissement du talus sous l ouvrage D faut de portance des pieux D faillance du rideau de sout nement voir les fiches ouvra
153. tuation Mat riels Profil s creux de section carr e de 40 40mm ou un tube rainur de 50 mm de diam tre Bouchon plac la partie inf rieure du tube inclinom trique Couvercle amovible de protection de la partie sup rieure du tube Gabarit fausse sonde Sonde inclinom trique C ble Bo tier d acquisition 5 Domaine de validit sensibilit pr cision contre indication La r solution de la mesure doit tre sup rieure 1 10 radian L intervalle de r p tabilit des mesures 2 carts types doit tre sup rieur 4 10 radian Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Bouchon et bouche cl Les mesures ne peuvent tre r alis es qu apr s durcissement complet du coulis de scellement 6 Auscultations compl mentaires La p riodicit des relev s inclinom triques est d termin e en fonction de l objectif de l tude Dans le cas de structures soumises la mar e un suivi sur un cycle haute et basse mer et selon diff rents cas de mar es vive eau morte eau permet d obtenir un profil de d placement de la structure selon l action de la mar e Les mesures de suivi seront r alis es selon des conditions de mar es similaire celles r alis es pour la mesure initiale Les mesures linclinom tre peuvent tre coupl es avec les mesures au distancem tre fil invar afin de d tecter et d valuer un ventuel glissement en t te ou en pied de tu
154. tudes Techniques Maritimes Et Fluviales CETE de l Ouest LRPC de Saint Brieuc CETE de l Ouest LRPC de Saint Brieuc CETE de l Ouest LRPC de Saint Brieuc CETE de l Ouest LRPC de Saint Brieuc CETE de l Ouest LRPC de Saint Brieuc CETE de l Ouest LRPC de Saint Brieuc CETE de l Ouest LRPC de Saint Brieuc CETMEF CETE du Sud Ouest LRPC de Bordeaux CETE du Sud Ouest LRPC de Bordeaux CETE Nord Picardie DOA CETE de l Ouest DOA CETE M diterran e LRPC d Aix Page 4 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation SOMMAIRE 1 INTRODUCTION G N RALE 7 1 1 Probl matique 7 1 1 1 G n ralit s 7 1 1 2 Objectifs du guide 7 1 2 Champs d application du guide 7 1 3 Contenu et mode d emploi 8 2 LES INVESTIGATIONS DANS LA CHAINE DU DIAGNOSTIC D UN OUVRAGE PORTUAIRE 10 2 1 Investigations et diagnostic 10 2 2 Crit res de s lection des investigations 10 2 2 1 Les besoins du gestionnaire 10 2 2 2 La fiabilit du dossier d ouvrage 11 2 2 3 Le type d ouvrage 11 2 2 4 L environnement de l ouvrage 12 2 2 5 La nature et l ampleur des d gradations 12 2 3 Le programme d investigations 12 3 LES FICHES OUVRAGES 13 3 1 Contenu 13 3 1 1 Description de l ouvrage 13 3 1 2 Variantes de l ouvrage 13 3 1 3 Modes de d gradation ou de ruine 13 3 1 4 Tableau crois pertinence et choix des investigations 13 3 1 5 Instrumentation et suivi 13 3 2 Exemple 14 3 3 Identification des ouvrages 1
155. u des joints des blocs Pouss e hydrostatique Surcharge Fissuration du terre plein A E parall le au couronnement affaissement flaches dans le Grand ali i N terre plein rand glissemen Fuite de mat riaux MESE degarnissage Affouillements dragages excessifs E du systeme de fondation Pouss e excessive du massif soutenu Pouss e hydrostatique Surcharge Renversement 3 Poin onnement du sol de fondation Actions accidentelles chocs amarrages Pouss e excessive du massif soutenu Glissement de l ouvrage sur f Pouss e hydrostatique sa base Surcharge Sous dimensionnement Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales page 60 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation POUR LE DIAGNOSTIC Causes possibles A B LC LTD VE LE LG LU OL JO LOK L OM N w 8 c pan en n D ge 5 O D e CN eh 8 o z D DD om D o 3 E e L D DO D lose O Ol O 5 o MS a gt D ele S ER o e E S e oele se A 2 Cl 22 x gt D OSR O O CED O O clos 5 5 D Do e ZS Cl ze 0 oo zl 2 5 O Ki TD Ze Z gt y SIS aeeble gt 350 D E O 250 Zi ebe 2 O da ne C D D D 30 Sol 5200 El O Bech e e dE D No DD D Uno DEno O PE ee S S y E 8 om SS D o E csocs z 2aEls EK D cc D coog 2 E 0 290 9 057 c O Y D co D S O0 TS 0 D O O o o K gt lt i i o S T c 3 2 5 D J D ON O O Gu ab jo O 5 LC G 5 Hi TD Niveau de pertinenc
156. upe g ologique et des caract ristiques suppl mentaires des terrains tudier Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 7 R sultats type ordre de grandeur Les r sultats de l essai p n trom trique pr sentent en plus des conditions et caract ristiques de l essai le nombre de coups de mouton pour un enfoncement de 10 cm en fonction de la profondeur La r sistance dynamique pourra tre ensuite tre calcul e par la formule mxgxH m as Axe m gt m avec qa la r sistance dynamique en pascals m la masse du mouton en kilogrammes g lacc l ration de la pesanteur en m tres par seconde carr e H la hauteur de chute libre du mouton en m tres A Faire de la section droite de la pointe en m tres carr s e l enfoncement par coups en m tres m la masse cumul e exprim e en kilogrammes de l enclume et de la tige guide si celle ci est solidaire de l enclume des tiges du porte pointe de la pointe masses frapp es Dossier 00000 Sita Forage PPD 1 Tra V nsbreandtre D i IAEE len LK le w AA Li i Gt LEI Emde Fin T ri La r sistance dynamique sera T repr sent e dans le proc s verbal sous forme d un graphique en fonction de la profondeur D sail prada d Ka DS ES EE EE EE E ih Fa las E T G is PRA PRA AAA AAA
157. ure Position 2 retourner l ensemble de 180 lecture 2 Apr s avoir effectu les lectures des mesures sur la vis microm trique v rifier que la 1 2 somme des lectures L1 L2 2 reste constante dans le temps La mesure est gale la demi diff rence des lectures L1 L2 2 Nota Sur des structures soumises au ph nom ne des mar es il est conseill d effectuer les mesures de suivi selon des mar es similaires hauteur de pleine mer et de basse mer approchantes de la mesure initiale et de r aliser ces mesures au m me niveau de la mar e qu au jour des mesures initiales 5 Domaine de validit La pr cision permet de d celer une rotation de l ordre de 20 d arc 10 rad 6 Auscultations compl mentaires Distancem trie Pi zom tre Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales 7 R sultats Le compte rendu de mesures au distancem tre fil d invar doit comprendre La date et l heure de la mesure et conditions d intervention L identification de l ouvrage ou de la partie d ouvrage et de la base mesur e La temp rature ambiante m Les conditions de la mar e niveau de la PM et la BM et hauteur d eau lors de la mesure Les valeurs de la mesure initiale et les valeurs des mesures de suivis ant rieurs Une repr sentation sch matique de l implantation des bases de mesures sur l ouvrage 8 interpr tation des r sultats La valeur de l angle en radians est gal a H L quan
158. ures obtenues avec le pi zoc ne 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es A partir des param tres mesur s l essai au pi zoc ne permet d appr cier la succession des diff rentes couches de terrain et ventuellement leur nature Phomog n it d une couche ou la pr sence d anomalies notamment de r aliser la distinction entre couches argileuses et sableuses certaines caract ristiques des sols travers s Il est ainsi possible de r aliser des dimensionnement de pieux des tudes de stabilit de talus naturels de glissements de terrain et de conception de remblais 9 Prix Le prix d pend du nombre et de la profondeur des essais au pi zoc ne des conditions d acc s et du d placement du laboratoire au site de l amortissement du mat riel de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme NF P 94 119 Sols Reconnaissance et Essais Essai au pi zoc ne Norme NF P 94 500 Missions g otechniques Classifications et sp cifications Le pi zoc ne am liorations apport es la reconnaissance des sols Louis PAREZ et Roger FAURIEL Revue Fran aise de G otechnique n 44 pages 13 27 juillet 1988 yal up a la Pa a 1000 2000 wen w 2 1 A de i a Pron erake 6 R satanoe en porie q page 68 Pathologies des ouvrages portuaires m thodes d investigation FICHE DE M THODE D INVES
159. urs de pose des cellules et nom de l op rateur la date l heure et la valeur de la pression interstitielle mesur e chaque relev les diff rentes autres observations 8 Interpr tation des r sultats que faire avec ces donn es Les relev s pi zom triques sont rendus avec le proc s verbal sous forme d un graphique repr sentant les pressions interstitielles en fonction des dates de relev s Pression interstitielle 700 600 500 400 300 200 100 II ki D E N o Ed 2 E w ken Q et n 2 N N o ken a 0 13f vr OSmars 25 mars 14avr Omai 24 mai 13 juin 03 juil 23 juil La mesure des pressions interstitielles peut avoir plusieurs objectifs conna tre le niveau pi zom trique d une nappe en quilibre ou modifi e par l ex cution de travaux par un pompage ou un rabattement de nappe suivre l volution dans le temps de la pression interstitielle dans le terrain afin d analyser sa stabilit ou tudier la consolidation du sol sous un ouvrage etc 9 Prix Le prix d pend du nombre et du lin aire de forages r aliser du nombre et du type de cellules poser de la p riodicit des relev s pr vus dans le suivi pi zom trique des conditions d acces et du d placement du laboratoire au site de l amortissement du mat riel de forage de la vacation de personnel sur site et en laboratoire 10 R f rence biblio normatives Norme NF P 94 1
160. valuer des tassements l aide de r gles de calculs telles que le Fascicule 62 Titre V le DTU 13 12 et DTU 13 2 Suivant le type de mission g otechnique ER E e r alis e selon la norme NF P 94 500 de mA E S classification des missions g otechniques Hyp ao mz le compte rendu de l op ration de sondages dal li m pressiom triques comprendra les l ments suivants Un rappel de la commande La reconnaissance de terrain Description du contexte g ologique de l intervention sur le terrain des r sultats des sondages Les l ments de fondation Calculs des r sistances au poinconnement r sistances vis vis des d formations Tassements par exemple Les plans de situation et d implantation des sondages Les coupes g ologiques comportant nature et niveau des diff rentes couches de ee ai terrain travers es A geg venues d eau constat es l ex cution des forages param tres techniques de forage mode outil tubage valeurs des caract ristiques pressiom triques Em module et p pression limite nette report es aux cotes des essais enregistrements des param tres de forage Vitesse Instantan e d Avancement Couple de Rotation Pression sur l Outil H b s pa Regen ote 9 Prix Le prix d pend du nombre du lin aire de la profondeur et du type de sondage de la nature du sol traverser du nombre d essais pressiom triques et de leur profond
161. veau de pertinence Selon le nombre de symboles z m canique Alt rations du b ton dues un O bes UN O en en ab O re en O O O O a SO x Alt ration du b ton due l action chimique de l eau de mer ou de l environnement corrosion des armatures attaque chimique en 2 O o 490 TD en O SO O m jo en a UN SO lt Pouss e excessive du massif Actions accidentelles chocs etc H i D F1 i D 0 a Retrait g n j El j D Tassements diff rentiels peuvent tre d origine Affouillements Renversement du mur Poinconnement du sol de fondation d faut d poreuses Grand glissement Inspection Inspection a rienne visuelle Inspection subaquatique RADAR techniques g ophysiques Bathym trie destructifs Contr les non Auscultation sonique Essai de compression sur carotte RQD P n trom tre Analyse physico chimique du b ton Mesure des indicateurs de durabilit Pr l vement et essais de caract risation du sol Dossier Etudes d ouvrage Re calcul POUR LE SUIVI Type d investigation Contr les destructifs D sordres Fissures et ou Tassements Renversement du mur Affouillement Instrumentation fractures verticales diff rentiels et ou glissement d garnissage du Gonflement interne Suivi horizontales ou peuvent
162. x de nature diff rente ou sur des h t rog n it s ventuelles 3 Domaines d application Cette m thode d investigation s inscrit dans les domaines suivants e d tection d armatures et de pr contrainte dans les ouvrages en b ton arm et pr contraint e d tection d h t rog n it s dans les structures en b ton dans les digues en ma onnerie dans les sols en arri re des murs de sout nement e dans les remblais en arri re de quais e localisation de vides sous parement b tonn ou ma onn 4 Mode op ratoire e Choix de l antenne Les fr quences utilis es vont de quelques dizaines de MHz quelques GHz Le choix de l antenne d pend des objectifs de l tude profondeur d investigation r solution Structures en b ton 1 5 GHz 900 MHz Structures en ma onnerie 900 400 MHz Sol remblai digue 900 400 200 MHz e R glage de la Centrale d acquisition pas de mesure chantillonnage temps d coute e Implantation des profils rep rage pr cis des profils de mesure e R alisation des mesures lantenne est tract e sur la surface ausculter manuellement ou l aide d un v hicule e Enregistrement des mesures et remplissage du carnet de terrain e Transfert de donn es et traitement Centre Etudes Techniques Maritimes Et Fluviales Rmq Selon la configuration de la structure ausculter il peut tre n cessaire Da o d utiliser des moyens d

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