Jean Wilfrid Fravien
Enrochement

Moellons  mis en place en demi-chaussée

Géotextile en rouleaux sous emballage plastique

Rouleau de géotextile ouvert
 

Pause de géotextile

Geo (2)


Baie de l’Acul – Milot, un chantier de grande classe !

L’article ci-dessous est une contribution de Jean Wilfrid Fravien, ingénieur, responsable du laboratoire du chantier Baie de l'Acul - Milot que la V & F  exécute actuellement pour le compte de l'Etat haitien.  Gjv Info tient à lui présenter ses sincères remerciements.

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Par son importance fonctionnelle et structurelle, la  route de Baie-de-l’Acul – Milot que construit V F Construction, attire l’attention de plus d’un dans le domaine routier.

D’un point de vue fonctionnel, en reliant la route nationale 1 (RN1) à  la route nationale 3 (RN3) au niveau de Carrefour-la-Mort – Barrière Battant, elle valorise le patrimoine touristique du Parc Historique de Milot et stimule les échanges commerciaux avec la République Dominicaine en connectant la RN1 à la RN7 via Carrefour-la-Mort.

D’un point de vue structurel, cette route fait partie de la famille de chaussées à couche de base en grave-bitume (GB) aux côtés de la RN1 (Ti Tayen – Gonaïves), de la route Miragoâne – Petite-Rivière de Nippes, de la RN3 (tronçon Mirebalais – Hinche), de la route de Carrefour-par-les-Rails et de la section Grand-Goâve – Miragoâne de la RN2. Du réseau routier haïtien, cette famille présente des performances bien meilleures que les anciennes chaussées généralement à couche de base en matériaux granulaires concassés.

Amélioration des sols à l’aide de géotextile

Etant totalement en plaine, il s’avère que plusieurs tronçons de cette route traversent des sols de mauvaise tenue constitués d’argiles gonflantes devant être assainies afin d’éviter l’affaissement de la chaussée suivi de la fissuration du revêtement bitumineux  comme c’est le cas sur la RN2, peu après le Lambi Night Club, à Mariani,  où la chaussée en remblai traverse une zone marécageuse.

Les techniques de protection sont diverses: l’utilisation de drains en matériaux naturels ou artificiels, de tranchées drainantes, de membranes synthétiques du type «  non tissé », etc.
Pour traverser les zones marécageuses, VF Construction a privilégié l’utilisation d’un enrochement surmonté de   géotextile.

Le géotextile

Le géotextile est une trame, tissée ou non, en matière synthétique appartenant à la famille des géosynthétiques (produits dont au moins l'un des constituants est à base de polymère synthétique ou naturel).

Se présentant sous forme de rouleaux, de feuilles, de bandelettes ou autres, le géotextile vise en tout premier lieu à créer une barrière entre un terrain naturel et les matériaux choisis pour la réalisation des travaux de génie civil.

Ainsi sur les tronçons vises de la route Baie de l’Acul – Milot, le géotextile va laisser passer l’eau tout en empêchant les parties les plus fines issues du terrain argileux de la zone de venir modifier la structure des matériaux d'apport.

Un peu de théorie

Le gonflement des sols naturels est spécifique à certains sols argileux et principalement lié aux variations de leur teneur en eau,  c’est-à-dire à l’ampleur des cycles pluviométriques mais aussi à la nature minéralogique et à la proportion des différentes argiles composant ces sols.

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Caractéristiques de l’argile du tronçon 5

Decapage
Assiette argileuse après décapage

L’argile constituant l’assiette de remblai du tronçon 5 de la route, entre les PK 13+850 et 15+500, a été étudiée au laboratoire de l’Entreprise basé au chantier. La distribution de taille des grains d’argile donc des plaquettes a été déterminée par l’analyse granulométrique, la consistance par les limites d’Atterberg et le degré d’humidité naturelle par des tests de teneur en eau.

Les résultats ont révélé que la taille des plaquettes est inférieure à 0,08 mm pour plus de 92% de la masse de l’échantillon. Quant à la limite de liquidité de l’argile, elle est comprise entre 82 et 87. A aussi été observé un indice de plasticité entre 44 et 59, avec des teneurs en eau comprises entre 35 et 38.4 %. Il s’agit donc d’une argile très plastique, de portance quasi-nulle et sujette à des variations hydriques très lentes, avec un cycle retrait-gonflement important.

Choix de traitement de l’entreprise

L’Entreprise a préconisé tout d’abord de rigidifier  la surface de l’argile par un enrochement qui répond à la fois à des objectifs de court terme, vis-à-vis de la phase de réalisation des terrassements, et de long terme lorsque l’ouvrage sera en service. Le géotextile non tissé utilisé, est un polypropylène qui vise particulièrement à drainer et à séparer le corps du remblai contre les remontées d’argile.

Avantages de l’enrochement

Les avantages de l'enrochement sont à la fois à court et long terme.

 A court terme, l’enrochement:

  1. protège l’assiette de remblai vis-à-vis des intempéries,
  2. assure, dans les meilleures conditions, la circulation des engins approvisionnant et compactant le matériau utilisé en remblai.

    Camion déchargeant le coussin du géotextile, après l’enrochement

    La circulation est possible sur l’enrochement après la mise en place du  graveleux servant de coussin au géotextile évitant ainsi qu’il se déchire sous compactage,
  3. offre une portance suffisante, compte tenu en particulier des aléas météorologiques, pour une exécution du compactage des couches de remblais dans des conditions de rigidité plus efficace.

A long terme, l’enrochement améliore, homogénéise la portance de l’assiette tout en maintenant dans le temps, en dépit des fluctuations de l’état hydrique de l’assiette, une portance minimale. Il contribue aussi au drainage au pied de talus du remblai, etc. ..........................................................

 

Mise en place

Mise en place du géotextile

Généralement, la zone à traiter est tout d’abord implantée avant l’enlèvement  de la couverture végétale par décapage sur une épaisseur moyenne de 20 cm. Après nettoyage du fond de forme, il est procédé à la mise en place de l’enrochement par demi-chaussée . Une fois terminée, l’empierrement reçoit une mince couche de 15 cm de remblai servant de coussin pour le géotextile.

Le coussin est en suite compacté au moyen d’un rouleau lisse de façon à ancrer les moellons dans l’assiette argileuse et à bien densifier le coussin. Dans le souci de garantir la circulation pendant l’exécution des travaux, le géotextile est mis en place manuellement, en demi-chaussée, parallèlement à l’axe longitudinal de la route.

Les assemblages entre rouleaux de filtre sont réalisés par recouvrement de 30 cm. Toute circulation sur le géotextile avant son chargement par la première couche de 25 à 30 cm de matériau de remblai est proscrite. Les couches successives de remblai sont systématiquement compactées conformément aux exigences du Cahier des Clauses Techniques Particulières (CCTP) et contrôlées par le laboratoire de chantier. La construction de fossé maçonné en pieds de talus du remblai permettra d’éviter toute infiltration d’eau dans l’assiette.

La situation actuelle du chantier

En ce mois de mai 2012, soit un an après le démarrage des travaux, le chantier de Baie de l’Acul peine à prendre son essor. Seulement 25% de l’emprise de la route soit 6 km sur 24 est rendu disponible par le Maître d’ouvrage pour les opérations de terrassement et de drainage. Les multiples démarches de l’Entreprise pour résoudre ce problème sont demeurées vaines jusqu'à présent. Nous avons déjà mis en œuvre sur ce projet : 25000 m3 de déblai ; 95000 m3 de remblai ; 36 ml de dalot ; 25000m2 de membranes géotextiles et 5000 m3 d’enrochement dans les zones marécageuses.

Pour ne pas arrêter complètement les travaux de terrassement, V & F a dû adopter une autre stratégie : intervenir partout où il est possible de dégager 70% au moins de l’emprise des terrassements, sans toucher aux constructions et clôtures existantes. Cette méthode de travail n’est pas la meilleure mais nous permet au moins de garder le chantier en vie en attendant la résolution du problème d’expropriation.

Conclusion

Comme l’a si bien montré la première photo, les routes non conçues pour résister aux sollicitations cycliques d’un sol gonflant sont détruites en service après quelques saisons de pluie, sous l’action conjuguée d’une part, du retrait-fissuration qui favorise la pénétration de l’eau et donc le gonflement en profondeur, puis d’autre part,  de l’orniérage qui suit la première saison pluvieuse lorsque l’argile gorgée d’eau ne présente plus aucune résistance au poinçonnement.

Jean Wilfrid Fravien, Ing. / V&F Construction S.A.