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Réparation des ouvrages en béton par injections

le 04/04/2014  |  BétonEuropeProduits et matériels

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L'injection des fissures ?du béton : une technique d'experts

Différentes techniques de réparation des ouvrages en béton vous ont été proposées par le biais des Cahiers pratiques. Il en est une dont la mise en œuvre s'avère délicate bien qu'efficace dans le résultat obtenu. Elle demande, pour sa réussite, un véritable savoir-faire. Il s'agit de la réparation par injection, sujet du Cahier pratique de cette semaine. Cette méthode impose que les produits, les matériels et les modes opératoires soient bien connus par les utilisateurs afin de réaliser les réparations avec succès. Types de produits, systèmes d'injection, pressions appliquées, précautions de mis en œuvre vous sont donc ici présentés. Ce Cahier pratique a été élaboré à partir de l'un des guides publiés par le Syndicat national des entrepreneurs spécialistes de travaux de réparation et renforcement de structures (Strres). Il s'agit du guide FABEM 3 - version 2 « Traitement des fissures par injection » qui a pour objet de présenter dans le détail cette technique de réparation et de renforcement des ouvrages en béton armé ou précontraint. Vous trouverez l'intégralité de ce guide sur le site internet du Strres : www.strres.org.

voir pdf pour texte intégral

Réparation des ouvrages en béton par injections

La réparation des ouvrages en béton se fait suivant deux grands principes : la remise en état du parement de l'ouvrage ou la reconstitution de l'intégrité du matériau en profondeur.

L'injection fait partie de cette seconde famille. Comme son nom l'indique, cette technique consiste à faire pénétrer, dans les vides naturels du matériau ou dans ceux qu'une déficience quelconque a provoqués, un produit très fluide, qui, en se solidifiant, va permettre la reconstitution de l'intégrité de l'ouvrage endommagé.

Dans le béton armé, il s'agit principalement d'une fissuration qui, lorsqu'elle a été reconnue profonde, voire même traversante, peut mettre en péril la capacité de résistance de l'ouvrage.

Le principe de l'injection est de redonner un caractère homogène à la pièce endommagée.

On injecte une fissure, voire une fracture, mais on injecte également l'interface entre le remplissage d'une cavité et la structure environnante (exemple : les injections de « collage »).

Le matériau d'injection devra présenter plusieurs qualités importantes. D'abord être suffisamment fluide pour pouvoir s'infiltrer au plus profond de la cavité à obturer, si faible soit-elle. Ensuite il doit rester le plus homogène possible durant sa prise, afin d'éviter les phénomènes de retrait. Enfin, il ne doit pas entraîner de modification électrochimique (modification du pH) à l'intérieur du matériau qu'il est censé ré-homogénéiser, notamment au contact des aciers d'armature.

Ce matériau, plus communément désigné sous le nom de coulis, peut être composé de liant hydraulique, mais également de résine (synthétique ou organique), ou d'un mixte des deux.

Une fois le matériau d'injection choisi, il va falloir le faire pénétrer au plus profond de la fissure. Pour cela, outre le fait que ce matériau (notamment le ciment) a été choisi parmi des moutures les plus fines possibles, il faudra vérifier que la pression nécessaire pour le faire circuler dans les fissures ne soit pas en mesure d'entraîner des désordres dans l'ouvrage lui-même.

En effet il est important de se rappeler que l'ouvrage est a priori affaibli et le remède peut être plus dangereux que le mal.

Il s'agit là d'une des interventions les plus délicates du catalogue des réparations. En effet les pressions nécessaires pour faire pénétrer le coulis peuvent, à l'image d'un vérin, générer rapidement des efforts très importants. Il faudra également se méfier des bouchons provoqués par l'air emprisonné.

Le personnel responsable de l'injection doit donc faire preuve d'une grande maîtrise. Seules des entreprises très spécialisées sont à même de réaliser ce type de travaux. La maîtrise d'œuvre, ici aussi, devra, tout comme l'entrepreneur, faire preuve de compétence afin d'adapter la méthodologie d'injection à la pathologie qui a été reconnue, avec la meilleure compatibilité et efficacité.

Christian Tridon

Président du Strres (Syndicat national des entrepreneurs spécialistes de travaux de réparation et renforcement de structures).

Ce Cahier pratique a été réalisé avec la collaboration de Gérard Colle.

Textes officiels

Décret n° 93-1164 du 11 octobre 1993 relatif à la composition du cahier des charges des clauses techniques générales applicables aux marches publics de travaux et approuvant ou modifiant divers fascicules, JO du 15 octobre 1993.

Arrêté du 30 mai 2012 relatif à la composition du cahier des clauses techniques générales applicables aux marchés publics de travaux de génie civil, JO du 8 juin 2012.

Arrêté du 14 décembre 2011 modifiant l'arrêté du 10 mai 2000 relatif à la prévention des accidents majeurs impliquant des substances ou des préparations dangereuses présentes dans certaines catégories d'installations classées pour la protection de l'environnement soumises à autorisation,JO du 24 décembre 2011.

Arrêté du 14 mars 2011 modifiant l'arrêté du 22 mars 2004 modifié relatif à la résistance au feu des produits, éléments de construction et d'ouvrages. JO du 31 mars 2011.

Arrêté du 6 mars 2008 modifiant le décret n° 93-1164 du 11 octobre 1993 modifié relatif à la composition du cahier des clauses techniques générales applicables aux marchés publics de travaux et approuvant ou modifiant divers fascicules, JO du 18 juin 2008.

Arrêté du 18 septembre 2006 modifiant l'arrêté du 21 novembre 2002 modifié relatif à la réaction au feu des produits de construction et d'aménagement, JO du 6 octobre 2006.

Arrêté du 9 novembre 2004 définissant les critères de classification et les conditions d'étiquetage et d'emballage des préparations dangereuses et transposant la directive 1999/45/CE du Parlement européen et du Conseil du 31 mai 1999, concernant le rapprochement des dispositions législatives, réglementaires et administratives relatives à la classification, à l'emballage et à l'étiquetage des préparations dangereuses, JO du 18 novembre 2004.

Arrêté du 20 avril 1994 relatif à la déclaration, la classification, l'emballage et l'étiquetage des substances, JO du 8 mai 1994.

Directive 89/106/CEE du Conseil du 21 décembre 1988 modifiée par la directive 93/68/CEE du Conseil du 22 juillet 1993 relative au rapprochement des dispositions législatives, réglementaires et administratives des États membres concernant les produits de construction, JOCE des 11 février 1989 et 30 août 1993.

Règlement (UE) n° 305/2011 du Parlement européen et du Conseildu 9 mars 2011 établissant des conditions harmonisées de commercialisation pour les produits de constructionet abrogeant la directive 89/106/CEE du Conseil, JOUE du 4 avril 2011.

Règlement (CE) n° 1272/2008 du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2008 relatif à la classification, à l'étiquetage et à l'emballage des substances et des mélanges, modifiant et abrogeant les directives 67/548/CEE et 1999/45/ce et modifiant le règlement (CE) n° 1907/2006, JOUE du 31 décembre 2008.

Cahier des clauses techniques générales applicables - Travaux - Fascicule n° 65 « Exécution des ouvrages de génie civil en béton armé ou précontraint » (arrêté du 6 mars 2008).

Cahier des clauses techniques générales applicables - Travaux - Fascicule n° 68 « Exécution des ouvrages de fondation des ouvrages de génie civil » (arrêté du 30 mai 2012).

Autres publications

AFTES, GT9R1F2 « Traitement des arrêts d'eau dans les ouvrages souterrains », guide, 2006.

IFSTTAR, Protection et réparation des ouvrages atteints de réaction de gonflement interne - Recommandations provisoires, guide technique, 2010.

LCPC, Aide à la gestion des ouvrages atteints de réactions de gonflement interne, guide méthodologique, 2003.

LCPC-SETRA, Choix et application des produits de réparation et de protection des ouvrages en béton, guide technique, 1996.

AFGC, Réhabilitation du béton armé dégradé par la corrosion, guide, 2003.

SETRA, Recommandations de 1993 : Marchés pour la réparation et la modification d'ouvrages d'art - Préparation et rédaction, 1993.

SETRA, SNCF, TP de France, SNBATI, Mise en œuvre des plans d'assurance de la qualité - Exécution des ouvrages en béton armé et en béton précontraint, guide, 1991.

STRRES, Guide de rédaction d'un PAQ - Plan d'assurance qualité, 2000.

STRRES, FABEM 1 : Reprise des bétons dégradés, 2008.

STRRES, FABEM 2 : Traitement des fissures par calfeutrement ou pontage et protection localisée ou création d'un joint de dilatation, 2007.

STRRES, FABEM 3 : Traitement des fissures par injection, 2013.

STRRES, FABEM 4 : Protection des bétons, 2007.

STRRES, FABEM 5 : Béton projeté, 2008.

Sites Internet à consulter

www.strres.org : Syndicat national des entrepreneurs spécialistes des travaux de réparation et renforcement de structures (Strres)

www.afgc.asso.fr : Association française de génie civil (AFGC)

www.afnor.org : Association française de normalisation (Afnor)

www.capeb.fr : Confédération de l'artisanat et des petites entreprises du bâtiment (Capeb)

www.fntp.fr : Fédération nationale des travaux publics (FNTP)

www.ifsttar.fr : Institut français des sciences et technologie des transports, de l'aménagement et des réseaux (Ifsttar)

www.oppbtp.fr : Office professionnel de prévention du bâtiment et des travaux publics (OPPBTP)

www.cerema.fr : Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement

Normes

NF EN 1504-1 (décembre 2005) :Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 1 : Définitions.

NF EN 1504-2 (avril 2005) : Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 2 : systèmes de protection de surface pour le béton.

NF EN 1504-3 (février 2006) :Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 3 : réparation structurale et non structurale.

NF EN 1504-4 (mars 2005) :Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 4 : collage structural.

NF EN 1504-5 (juillet 2013) : Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 5 : produits et systèmes d'injection du béton.

NF EN 1504-6 (novembre 2006) : Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 6 : ancrage de barres d'acier d'armatures.

NF EN 1504-7 (novembre 2006) : Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 7 : protection contre la corrosion des armatures.

NF EN 1504-8 (mars 2005) :Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 8 : Contrôle qualité et évaluation de la conformité.

NF EN 1504-9 (novembre 2008) : Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 9 : Principes généraux d'utilisation des produits et systèmes.

NF EN 1504-10 (avril 2004) : Produits et systèmes pour la protection et la réparation de structures en béton - Définitions, prescriptions, maîtrise de la qualité et évaluation de la conformité - Partie 10 : application sur site des produits et systèmes et contrôle de la qualité des travaux.

NF EN ISO 868 (juillet 2003) : Plastiques et ébonite - Détermination de la dureté par pénétration au moyen d'un duromètre (dureté Shore).

NF P95-103 (juin 1993) : Ouvrages d'art - Réparation et renforcement des ouvrages en béton et en maçonnerie - Traitement des fissures et protection du béton - Spécifications relatives à la technique et aux matériaux utilisés.

GA P18-902 (mai 2004) : Guide d'application - Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton - Recommandations pour la sélection des systèmes de protection de surfaces en béton destinés aux ouvrages de génie civil.

ISO/TR 16475:2011 : Lignes directrices pour la réparation des fissures dues à l'eau dans les structures en béton.

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