Comment limiter les poussées latérales sur un ouvrage d’art ?

Les blocs alvéolaires Nidaplast pour le remblai allégé

Lors de la construction d’un ouvrage d’art, il convient de réfléchir à plusieurs éléments pouvant altérer sa longévité. Les bureaux d'études, les maîtres d'ouvrage et les maîtres d'œuvre travaillent en collaboration étroite et doivent prendre en compte les efforts appliqués sur l’ouvrage en fonction de son propre poids et du poids de la terre située à l’arrière, de la poussée des terres, des charges d’exploitation et les tassements du sol support, entre autres.

Les blocs alvéolaires nidaplast RA apportent des solutions à ces contraintes, principalement lorsque des problématiques liées à l’eau sont à craindre.

La protection de l’ouvrage contre l’eau

Dès la conception, il faut prendre en compte la protection de l’ouvrage contre l'eau. Une mauvaise protection contre l'eau peut entraîner des répercussions sur la durabilité des ouvrages. Une étude sur le drainage et l'évacuation des eaux de ruissellement doit être menée au préalable car l’évacuation insuffisante des eaux stagnant à l’arrière des culées peut engendrer l’affaissement ou le tassement du remblai d’accès. A terme des fissures peuvent provoquer la déformation de certains éléments, voire un basculement d’une partie de l’ouvrage.

Chantier référence : le viaduc de la Leuge

Dans le cadre de la réalisation d’un viaduc de 100 m de long, en Haute-Loire, en France, l’équipe technique du projet a travaillé en collaboration avec le Bureau d’Etudes interne de Nidaplast pour dimensionner les culées de pont constituées de massifs en blocs nidaplast RA. Au total, environ 6000 m3 de blocs en polypropylène ont été posés sur les 2 culées de pont mesurant une dizaine de mètres de hauteur.

Situé à proximité de la rivière de la Leuge, des crues ainsi que des remontées de nappes phréatiques sont à craindre. Il convient d’utiliser une solution pouvant apporter une forte résistance en compression et une meilleure gestion des eaux pour à la fois :

  • assurer le drainage vertical des eaux pluviales lors d’un événement pluvieux intense
  • éviter toute poussée d’Archimède pouvant déstabiliser l’ouvrage d’art.

Constitués à 95% de vide, les blocs alvéolaires nidaplast RA permettent de gérer les eaux. En effet leur forme géométrique en nid d’abeille permet à l’eau de fluctuer librement à l’intérieur des alvéoles agissant ainsi comme un remblai transparent sans subir de pression. Utilisés traditionnellement pour la réalisation de bassins de rétention enterrés des eaux pluviales, les blocs nidaplast permettent en effet une infiltration instantanée de l’eau au sein des alvéoles. Jouant le rôle, pour ainsi dire, de barbacanes, les blocs alvéolaires permettent l'écoulement des eaux d'infiltration et guident le ruissellement vers les drains sous-jacents. 

Consulter la fiche référence de ce chantier - remblai allégé sur culées de viaduc

Les poussées verticales et latérales sur l’ouvrage

Un remblai classique comme la terre, la grave non traité (GNT) ou le sable peuvent être saturés d’eau et exercer une force de poussée sur l’ouvrage, tandis que les blocs nidaplast RA permettent d’éviter ces poussées latérales. Le viaduc de la Leuge s’appuie sur des piles en forme de Y qui portent deux tabliers (pour la 2x2 voies) et doit permettre le franchissement d’une voie ferrée et le rétablissement de la RD17 en Haute-Loire. Afin de stabiliser les tassements et de limiter les poussées latérales sur l’ouvrage, les blocs alvéolaires en polypropylène nidaplast RA ont été posés au niveau des deux culées de pont. Les blocs sont posés sur un sol préalablement terrassé et sur un fond de forme réglé sur lequel une nappe de géotextile anti-contaminant a été installée. Puis les blocs sont posés à joints croisés tant dans le plan longitudinal que transversal. La pose s’effectue rapidement car aucune connexion entre eux n’est nécessaire. Le temps de pose est estimé à 100 m³ par homme et par jour. Un massif intermédiaire composé de GNT et sur 30 cm d’épaisseur a été effectué à mi-hauteur de la culée. Puis un géotextile a été déposé par-dessus cette couche intermédiaire, pour ensuite continuer la pose du second massif de remblai allégé. Ce second massif de remblai est également recouvert par un géotextile et une nouvelle couche de GNT. En fonction de la hauteur de recouvrement disponible et de la classe de trafic, une dalle béton peut ensuite être coulée pour atteindre la portance adaptée au futur corps de chaussée.

Une solution alternative 50 fois plus légère et hautement résistante 

Faisant déjà office de système de drainage, les blocs 50 fois plus légers qu’un remblai classique, ont permis de remplacer des terres pesantes. Ils présentent une résistance en compression simple de 500 Kpa et une résistante permanente admissible (50 ans) de 6,5 T/m2. Les blocs alvéolaires peuvent donc accueillir jusqu’à 3,3 m de recouvrement !

Les blocs alvéolaires sont également plus faciles à mettre en œuvre que l’argile expansée, car il n’est pas nécessaire de passer par des phases de compactage. La manutention et le stockage des blocs nidaplast RA sont également plus simples : les blocs sont manuportables et se superposent, facilitant ainsi la manipulation et le stockage du remblai.

Visualiser les étapes du chantier sur la video :

Video du chantier du viaduc

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