COLLECTION
TECHNIQUE
C I M B TON
TERRASSEMENTS ET ASSISES DE CHAUSSES
Traitement des sols
aux liants hydrauliques
T70
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TERRASSEMENTS ET ASSISES DE CHAUSSES
Traitement des sols
aux liants hydrauliques
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Contributions louvrage
Ce guide a t rdig par :Joseph Abdo Cimbton
Jean-Pierre Serfass Expert
Il a t valid par un groupe de travail constitu de :Ludovic Casabiel VicatFrdric Didier Holcim CimentsPatrick Dubois Ciments Calcia
Antoine Garrido Ciments CalciaJean-Christophe Redon Lafarge Ciments
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Pour construire et entretenir son rseau dinfrastructures, la France puise
annuellement 200 millions de tonnes de granulats dans ses rserves naturelles. Ce
phnomne nest pas unique, on le retrouve dans tous les pays du monde. Les
impacts sur le milieu naturel ne sont pas ngligeables. Citons entre autres :
la perturbation des cosystmes sur les sites dextraction des matriaux ;
la rduction des rserves en granulats ;
lextraction, le transport et la mise en dcharge des matriaux impropres luti-
lisation en technique routire ;
les nuisances gnres par les transports et les risques induits par le trafic des
vhicules ;
sans oublier le dlicat problme de la gestion des rebuts issus de la dconstruc-
tion douvrages ainsi que de lexploitation des gisements.
Or, il est possible dattnuer ces impacts tout en ralisant des conomies substan-
tielles, en considrant les matriaux des sites amnager comme un gisement que
lon peut valoriser par un traitement aux ciments ou aux liants hydrauliques rou-
tiers. Aujourdhui, lune des principales filires de valorisation est le traitement des
matriaux naturels en place ou en centrale.
Cette filire prsente les avantages suivants :
Avantages environnementaux: prservation des ressources naturelles en granu-
lats nobles et par consquent de la biodiversit dans les ballastires, rduction de
la consommation nergtique et des missions de gaz en raison de la rduction des
transports de matriaux;
Avantages conomiques : le plus souvent moins chre que les techniques tradi-
tionnelles ;
Avantages techniques: performante, durable, sre et codifie (guides, normes, etc.).
La profession, dans son ensemble, a t trs tt sensible aux aspects environne-
mentaux et a tout mis en uvre pour optimiser lexploitation des ressources natu-
relles (nergie, matire), limiter ses propres rejets dans lenvironnement, etc.
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Avant-propos
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En 2009, dans le cadre du Grenelle, la Fdration Nationale des Travaux Publics
(FNTP), lUnion des Syndicats de lIndustrie Routire de France (USIRF) et le Syndicat
Professionnel des Terrassiers de France (SPTF) ont sign une convention dengage-
ment volontaire avec le ministre de lcologie, de lnergie, du Dveloppement
durable et de la Mer (MEEDDM), pour la mise en uvre en plusieurs points des
orientations du Grenelle de lenvironnement afin de favoriser la comptitivit co-
logique des conditions conomiques acceptables. En particulier, les entreprises se
sont engages :
Remployer 100 % des matriaux gologiques naturels
lhorizon 2020, les entreprises de terrassement se fixent pour objectif de rem-
ployer ou valoriser 100 % des matriaux gologiques naturels excavs sur les chan-
tiers. Elles sengagent, en outre, viter de recourir des emprunts ou carrires
extrieurs aux projets : zro apport extrieur .
Rduire les missions de gaz effet de serre
Rduire la consommation deau
Prserver la biodiversit
Comme le traitement des sols en construction routire est une technique parfai-
tement au point, qui rpond aux besoins actuels et futurs et qui respecte les prin-
cipes du Dveloppement durable, elle est donc appele se dvelopper en travaux
de terrassements et en assises de chausses. Do lintrt de disposer dun seul
guide rassemblant lensemble des connaissances acquises depuis une trentaine
dannes. Cest lobjectif principal que nous nous sommes fix.
Dans ce document, nous avons donc trait tous les aspects techniques relatifs
la technique de traitement des sols, de la conception et dimensionnement jusqu
la mise en uvre et contrle, et ceci dans les domaines des terrassements et
dassises de chausses. Cest une synthse claire et prcise de lensemble des
ouvrages, publis par le SETRA, le LCPC et le CFTR, qui sont rfrencs tout au long
du guide par un symbole [i] renvoyant lannexe bibliographique.
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1 - Les sols 111.1 - Dfinition(s) 12
1.2 - Classification des sols 13
1.3 - Les matriaux non couverts par ce guide 14
1.4 - Attention certains constituants particuliers ! 14
1.5 - Matriaux locaux 15
2 - Les liants 172.1 - Les ciments 18
2.2 - Les liants hydrauliques routiers (LHR) 19
2.2.1 - Objectifs 20
2.2.2 - Types de LHR 20
2.2.3 - Codification et spcifications performantielles des LHR 21
2.2.4 - Identification des LHR 22
2.3 - Les chaux 23
2.3.1 - La chaux calcique arienne vive 23
2.3.1.1 - Action immdiate dabaissement de la teneur en eau 24
2.3.1.2 - Action immdiate sur les caractristiques gotechniques 24
2.3.2 - La chaux calcique arienne teinte 25
2.3.3 - Actions long terme des chaux calciques ariennes 25
2.3.4 - Les chaux hydrauliques 26
3 - Les matriels 273.1 - Matriels de transport et de stockage des liants 28
3.1.1 - Cas gnral : liant pulvrulent en vrac 28
3.1.2 - Cas du double traitement 29
3.1.3 - Cas particulier de traitement en place: liant en suspension aqueuse 29
3.1.4 - Cas des (petits) chantiers rustiques : ciment en sacs 29
3.2 - Matriels dpandage 30
3.2.1 - Types dpandeurs 30
3.2.2 - Prcision de lpandage 31
3.3 - Matriels de prparation des sols 32
3.4 - Matriels de malaxage en place 32
3.4.1 - Malaxeurs outils fixes 32
Sommaire
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3.4.2 - Malaxeurs outils anims (pulvimalaxeurs) 33
3.4.3 - Systme de notation des matriels de malaxage en place 35
3.4.4 - Autres matriels outils anims 36
3.5 - Centrales de malaxage 37
3.6 - Matriels darrosage 39
3.7 - Matriels de compactage 39
3.8 - Matriels de rglage 39
3.9 - missions de poussires Les remdes 40
3.9.1 - Prvention et prcautions lors des oprations 41
3.9.2 - Emploi dun liant missions de poussires limites 41
3.9.3 - Utilisation de liant sous forme de suspension 41
4 - Traitement des sols pour remblaiset fonds de dblais 43
4.1 - Objectifs des traitements de sol en terrassements 44
4.1.1 - Permettre le droulement du chantier 44
4.1.2 - Rutiliser au maximum les sols rencontrs 45
4.1.3 - Amliorer les caractristiques gotechniques du sol 45
4.1.4 - Amliorer les caractristiques gomcaniques du sol 45
4.2 - Performances obtenir aprs traitement 46
4.2.1 - court terme (remblais) 46
4.2.2 - court terme (PST) 48
4.2.3 - long terme (PST) 48
4.2.4 - Cas particuliers 49
4.3 - Consistance des tudes 50
4.3.1 - (R)utilisation en remblai 50
4.3.1.1 - Reconnaissance et caractrisation des sols (r)utiliser 50
4.3.1.2 - valuation des probabilits mtorologiques
et de leurs consquences possibles sur le chantier 52
4.3.1.3 - tude de formulation 52
4.3.2 - (R)utilisation en PST 54
4.3.2.1 - tude des performances court terme 54
4.3.2.2 - Module lastique (E) 54
4.3.2.3 - Rsistance au gel 55
4.3.2.4 - Dtermination du (des) dosage(s) 56
4.3.3 - Cas particuliers 56
4.3.4 - Niveaux dtude 56
4.4 - Commentaires sur quelques traitements 57
4.5 - Excution du traitement 58
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4.5.1 - Matriels 58
4.5.2 - Mthodes dexcution du traitement 59
4.5.2.1 - Traitement en dblai (ou en emprunt) 59
4.5.2.2 - Traitement sur le remblai 60
4.5.3 - Compactage 60
4.5.4 - Importance de la matrise de la teneur en eau 61
4.5.5 - Importance du drainage 62
4.6 - Effet du traitement de la PST sur le dimensionnement 62
5 - Traitement des sols pour couche de forme 635.1 - Plate-forme et couche de forme 64
5.1.1 - Exigences concernant la plate-forme 65
5.1.2 - Justifications et rles dune couche de forme 66
5.1.3 - Classes de portance long terme des plates-formes 67
5.2 - Matriaux de couche de forme traite 68
5.2.1 Critres de slections a priori 68
5.2.2 - Distinction entre sols amliors et sols stabiliss 69
5.2.3 - Performances obtenir aprs traitement 69
5.2.3.1 - Spcifications communes 69
5.2.3.2 - Performances viser pour les sols amliors 70
5.2.3.3 - Performances viser pour les sols stabiliss 71
5.3 - Consistance des tudes 74
5.3.1 - Reconnaissance et caractrisation des sols (r)utiliser
en couche de forme 74
5.3.2 - valuation des conditions mtorologiques probables 74
5.3.3 - tude de formulation 75
5.3.3.1 - Choix du ou des liant(s) 75
5.3.3.2 - Dtermination des dosages adopter 75
5.3.4 - Niveaux dtude 76
5.4 - Commentaires sur quelques traitements pour couche de forme 77
5.5 - D
