Désordres de dallages à usage industriel

Fiches Pathologie
STRUCTURES ET GROS OEUVRE
« Désordres de dallages à usage industriel » - Première partie : tassements, fissurations...
Le constat
Comme les dallages de maisons individuelles, les dallages industriels subissent des tassements.
On assiste alors à un affaissement localisé ou généralisé du dallage par rapport à son niveau d'origine. Par ailleurs, des fissures concernant un ou plusieurs panneaux peuvent affecter le dallage.
Le diagnostic des désordres
La recherche des causes d'un désordre n'est jamais évidente :
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Le simple constat visuel d'un désordre apparent (allure des fissures) ne permet pas de conclure automatiquement quant aux causes probables. Des investigations complémentaires (d'ordre géotechnique par exemple)
sont le plus souvent nécessaires.
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Un même phénomène peut résulter de la conjonction de plusieurs causes.
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Des causes différentes peuvent provoquer des fissurations identiques.
On peut toutefois énoncer les principes suivants :
Une fissure d'un panneau,
de forme rectangulaire, parallèle au petit coté et allant d'un grand coté à l'autre traduit une mauvaise efficacité des joints (trop grandes distances entre joints de retrait, dosage en liant trop important, etc…)
"Différents types de joints d'un dallage industriel"
Une fissure d'un panneau
près des angles en diagonale perpendiculaire à la bissectrice, ou aléatoire anarchique (parfois en étoile) témoigne d'une évaporation trop rapide.
Des fissures et des dégradations
en bordure d'un panneau, le long d'un joint entre panneaux, peuvent correspondrent :
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à une conception de joint n'offrant pas une résistance suffisante vis à vis des sollicitations auxquelles il est soumis lors de la circulation d'engins,
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à des sollicitations plus importantes que prévues,
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à un relèvement du bord du panneau lors de son séchage ( lorsque la surface du panneau sèche beaucoup plus vite que sa sous face, il se produit un phénomène de rétractation de la surface par rapport à la sous
face et un relèvement des bords et des angles ) qui et soumis à des contraintes anormales lors de la circulation d'engins,
à un fluage de la forme au droit des joints sous l'action de passages fréquent d'engins roulants sur ce joint (phénomène dit de " pompage "), laquelle ne soutient plus normalement le bord du panneau.
Un tassement ponctuel
le long d'une longrine peut être du à un mauvais compactage d'un remblai, difficile à réaliser à cet endroit, ou à une venue d'eau anormale le désorganisant.
Les points sensibles
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Le DTU 13-1 partie 1 : Dallages - Conception, calcul et exécution - Partie 1 : Cahier des clauses techniques des dallages à usage industriel ou assimilés.
Le dallage en béton à usage industriel est à la fois :
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un ouvrage à déformation imposée, qui ne peut donc que suivre les mouvements de sols sous-jacents,
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un ouvrage en béton de grandes dimensions, donc le siège de phénomène de mise enœuvre, de retrait et de dilatation particuliers à ces ouvrages,
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un ouvrage composite constitué par un corps de dallage en béton et une forme, d'ou lanécessité d'étudier également cette forme, cf. la fiche pathologie 18,
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un ouvrage soumis à des sollicitations particulières qui ne sont pas toujours définies dans les textes réglementaires ( des études sont en cours concernant l'incidence, sur le comportement du dallage, de la fréquence
des passages d'engins ) et varient considérablement d'un ouvrage à l'autre.
Les conseils de prévention
Les dallages industriels doivent faire l'objet d'une attention particulière parce qu'ils ont généralement une surface importante et correspondent à une activité industrielle ou commerciale générant des chiffres
d'affaires importants, et donc, des préjudices immatériels élevés en cas de sinistres.
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Ne pas considérer que le fait d'avoir déjà réalisé un dallage de ce type permet d'en réaliser d'autres sans une étude technique et une étude géotechnique approfondies,
Avant tout chiffrage d'un ouvrage de dallage être en possession :
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du document contractuel prévu à l'annexe B du DTU 13-3 partie 1, précisant les actions auxquelles sera soumis le dallage, ainsi que les caractéristiques des fissures et déformations acceptables par
le maître d'ouvrage. A défaut, ce DTU impose de prendre en compte une charge uniforme de 20 kN/m², et une charge ponctuelle de 20 kN pour une pression de contact d'au moins 5 MPa appliquée
n'importe où.
❍
d'une étude géotechnique spécifique à la mise en œuvre de ce dallage. L'annexe A du DTU 13-3 précise le contenu de cette étude. L'étude concernant les fondations du bâtiment où est réalisé le
dallage est en général insuffisante pour le cas d'un dallage.
Un essai à la plaque est ici insuffisant parce qu'il ne permet d'évaluer le tassement du sol que sur quelques dizaines de centimètres de profondeur alors que la limite d'influence du dallage peut englober des
couches de terrain jusqu'à une profondeur considérable (une fois et demie son emprise au sol).
Fiche mise à jour : février 2009
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Fiches Pathologie - Glossaire
STRUCTURES ET GROS OEUVRE
« Désordres de dallages à usage industriel » - Première partie : tassements, fissurations...
Dallage
Désigne un ouvrage plan de grande surface et de faible épaisseur, reposant directement sur le sol auquel il transmet les actions qui lui sont appliquées. Le dallage s'oppose à la dalle de plancher, qui ne repose que sur des
appuis (poutres, poteaux, murs ...).
Contrairement à une dalle de plancher, qui se calcule en flexion, le dallage suit les tassements du terre plein sur lequel il est posé et se calcule en conséquence comme un ouvrage à déformation imposée.
Dallage à usage d'habitation, à usage industriel
Le cahier des clauses techniques du DTU 13-3 est subdivisé en 3 parties, traitant respectivement des dallages industriels, des dallages des bâtiments autres qu'industriels et des dallages des maisons individuelles. Le tableau
ci-dessous précise, par ouvrage, la partie à appliquer :
Tassement
Mouvement d'enfoncement du sol.
Il est dû, par exemple, à l'assèchement d'un sol argileux initialement humide (drainage excessif, assèchement par les racines d'arbres), ou à des affouillements en profondeur ; si ce mouvement n'est pas uniforme (tassement
différentiel), il peut provoquer la dislocation des maçonneries, manifestée par de longues lézardes, voire par l'inclinaison des parties concernées du bâtiment, ...et parfois leur écroulement. La position des crevasses permet
de déterminer la nature du tassement et sa localisation. Le tassement des sols est un facteur grave de désordres du bâtiment, en général irrémédiables.
Un léger tassement, enfin, peut être un processus normal de mise en place d'une construction neuve : le décintrement d'une voûte de pierre, par exemple, s'accompagne d'un léger tassement.
Fissure
Désigne de façon générale toute fente visible affectant la surface d'une maçonnerie, d'un enduit, d'un dallage ou d'un appareil sanitaire.
Par convention, une fissure a entre 0,2 et 2 mm de largeur ; au-dessous, il s'agit d'un faïençage ou d'un simple fil; au-dessus de 2 mm, c'est une lézarde.
Lorsque l'on constate la présence d'une fissure dans une maçonnerie, il faut toujours déterminer la cause de sa formation, et son évolution probable. Pour la plupart, les fissures n'ont qu'un inconvénient esthétique, et sont
vite stabilisées : fissures de retrait, ou de mouvement différentiel à la jonction de deux matériaux de nature différente (par ex. bois/brique), coups de sabre dans les cloisons lors de la mise en compression d'un bâtiment.
Les fissures deviennent graves lorsqu'elles portent atteinte à l'imperméabilité des parois (fissures pénétrantes laissant passer l'eau de pluie à travers un mur exposé) ; plus graves encore sont les fissures qui traduisent un
affaissement des fondations, ou des mouvements du sol.
Panneaux
Parties de dallage, généralement de forme rectangulaire, délimitées par des joints.
Couche de forme
Sous-couche nivelée d'allure horizontale, en sable, en granulats divers, en mortier ou en béton grossier, sur laquelle on établit un dallage, une chape ou un ouvrage maçonné.
Fluage
Lente déformation irréversible d'un corps sous l'effet d'une force extérieure, ou sous son propre poids.
Le fluage des bétons est provoqué par une charge ou une traction permanentes excessives (supérieures à leur limite d'élasticité). Plusieurs facteurs peuvent augmenter le risque de fluage : la nature plus ou moins tendre des
granulats utilisés, une mise en charge prématurée, et des températures élevées.
Longrine
Pièce d'infrastructure d'allure horizontale, servant à répartir des charges ou à les reporter vers des appuis : désigne en particulier une poutre de béton qui forme entretoise entre des pieux ou des puits de fondations. Elle
sert souvent de semelle sur laquelle on élève ensuite les maçonneries de remplissage entre des poteaux.
Compactage
Opération de tassement mécanique, par vibration ou par pilonnage, d'un sol ou d'un matériau (blocage, béton, mortier, enduit, etc.), pour éliminer les vides, et donc augmenter la compacité et la densité.
Limite d'influence (ou bulbe de pression)
Cette limite encore appelée bulbe de pression est la courbe représentant toute la partie du sol comprimée sous l'action d'une fondation ou d'un dallage.
Le sol situé à l'intérieur de ce bulbe est donc susceptible de se comprimer et de tasser.
Fissures parallèles aux joints
Fissures près des angles, en diagonales et perpendiculaires à la bissectrice
Fissures anarchiques
Essai à la plaque
Essai consistant à mesurer l'enfoncement dans le sol d'une plaque circulaire normalisée chargée pour en déduire les caractéristiques mécaniques de
surface (module de Westergaard, module EV2, rapport de compactage EV2/EV1).
Distances entre joints de retrait
DTU 13-3 Partie 1 : §5.6.6 Espacement entre joints. Les joints de dallages non armés sont disposés de manière à délimiter des panneaux dont la dimension du plus grand côté est au plus égal à :
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5 m +/- 10 % pour les dallages soumis aux intempéries,
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6 m +/- 10 % pour les dallages sous abri.
L'interposition d'une couche de glissement en sable de 20 mm d'épaisseur, ou toute solution équivalente (selon le paragraphe 5.3.2), autorise une majoration de 35 % des valeurs ci-dessus stipulées ; dans le cas d'une
solidarisation sur 1 côté de panneau, les valeurs précédentes sont à diviser par 2.
Le rapport des côtés des panneaux doit être compris entre 1 et 1,5, sauf en périphérie de l'ouvrage où cette condition peut ne pas être toujours satisfaite.
Les joints sciés ne sont pas nécessaires pour les dallages armés
Bibliographie
Textes de référence
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DTU 13-3 Partie 1 : Cahier des clauses techniques des dallages à usage industriel ou assimilés.
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Norme NF P94-093 Sols : reconnaissance et essais - Détermination des références de compactage d'un matériau - Essai Proctor normal - Essai Proctor modifié (Boutique Afnor).
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Norme NF P94-063 Reconnaissance et essais - Contrôle de la qualité du compactage - Méthode au pénétromètre dynamique à énergie constante - Principe et méthode d'étalonnage des pénétrodensitographes Exploitation des résultats - Interprétation (Boutique Afnor).
Norme P94-117-1 Sols : reconnaissance et essais - Portance des plates-formes - Partie 1 : Module sous chargement statique à la plaque (EV2) (Boutique Afnor).
Documentation
Les communiqués de la Commission Prévention Produits mis en oeuvre (C2P) de l'AQC à télécharger au format PDF : en cours de mise à jour.
Fiche mise à jour : mai 2009
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