Recherche Scientifique (MESRS) **************
UNIVERSITE D’ABOMEY – CALAVI
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ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY CALAVI
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CENTRE AUTONOME DE PERFECTIONNEMENT
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RAPPORT DE FIN DE FORMATIONPOUR L’OBTENTION DE LA LICENCE PROFESSIONNELLE EN GENIE CIVIL
Réalisé par : Sous la Direction de :
KOUTON Adébayo Hector AGOSSOU Y. Daniel Ingénieur de conception Enseignant à l’EPAC
Année Académique : 2013-2014
Les Travaux D’assainissement Et De Pavage De La Ville De Kétou :
*AXE MARCHE -HOTEL DE VILLE
TABLE DES MATIERES
DEDICACES ... 5
INTRODUCTION ... 9
Première Partie : ... 10
PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL ... 10
1. L’entreprise SCACU ... 11
1.1. Historique de l’Entreprise... 11
1.2. Situation de l’Entreprise ... 11
1.3. Fonctionnement de l’Entreprise ... 11
Deuxième Partie :DEROULEMENT DU STAGE ... 13
2. PRESENTATION DU PROJET ... 14
2.1. DESCRIPTION DU PROJET ... 14
2.2. CONSISTANCE DU PROJET... 14
2.3. Caractéristiques du lot PMM ... 15
2.1.3. Les différents intervenants ... 16
2.4. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DU PROJET ... 16
2.4.1. Caractéristiques géométriques ... 16
2.4.2. Caractéristiques structurales ... 17
2.4.3. CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX UTILISES ... 18
2.4.4. MATERIELS UTILISES ... 19
2.4.5. Etat des lieux avant le stage ... 21
2.4.5.1. Travaux réalisés avant notre arrivée... 21
2.4.5.2. ORGANISATION DU CHANTIER ... 22
2.4.5.3. Les ateliers de travail sur le chantier ... 24
2.5. PRESENTATION DES ACTIVITES MENEES ... 26
2.5.1. Les opérations de contrôle ... 26
2.5.2. ACTIVITES TOPOGRAPHIQUES ... 27
2.5.2.1. Le tracé en plan ... 28
2.5.2.2. Le profil en long ... 28
2.5.2.3. Profil en travers ... 28
2.5.2.4. Les travaux d’implantation ... 28
2.5.2.5. Implantation de l’axe de la chaussée ... 29
2.5.2.6. L’implantation de l’axe des caniveaux ... 30
2.5.2.7. L’implantation des fouilles de caniveau ... 30
2.5.2.8. Implantation des bordures trottoirs ... 31
2.5.2.9. Implantation des amorces ... 32
2.5.2.10. Les travaux de nivellement ... 32
2.5.2.11. Calcul de cubature ... 35
2.5.3. Les travaux d’assainissement (caniveaux) ... 36
2.5.3.1. Définition ... 36
2.5.3.2. Réalisation des caniveaux ... 36
2.6. LES ESSAIS SUR LES MATERIAUX ... 46
2.6.1. Essai effectué au laboratoire ... 46
2.6.1.1. Analyse granulométrique par tamisage sur la latérite... 46
2.6.1.2. Essai Proctor modifié ... 49
2.6.1.3. ESSAI CBR ... 51
2.6.1.4. Essai de résistance à la compression ... 54
2.6.2. Essai effectué sur le chantier ... 56
2.6.2.1. Essai de densité en place ... 56
2.7. LA MISE EN OEUVRE DE LA CHAUSSEE ... 58
2.7.1. Le Terrassement ... 58
2.7.2. Pose des bordures ... 60
2.8. Couche de base ... 61
2.9. Lit de pose ... 62
2.10. Pose de pavés... 62
Troisième Partie : PRESENTATION DES RESULTATS-SUGGESTIONS ET RECOMMANDATIONS ... 64
3. PRESENTATION DES RESULTATS ... 65
3.1. Choix de la structure de la chaussée ... 65
3.1.1. Dimensionnement de la structure de chaussée ... 65
3.1.2. Résultat des travaux topographiques ... 65
3.1.3. Essais géotechniques ... 68
3.1.3.2. Le Proctor Modifié ... 69
3.1.3.3. L’essai CBR ... 70
3.2. ANALYSE DES RESULTATS ... 70
3.2.1. Qualités du matériau de remblai ... 70
3.2.2. Vérification du degré de compactage de la couche de base. ... 71
3.3. DIFFICULTES RENCONTREES ... 72
3.4. RECOMMANDATIONS ... 72
3.5. SUGGESTIONS : ... 73
CONCLUSION ... 75
ANNEXES ... 77
DEDICACES
Je dédie cette œuvre :
A la gloire de DIEU Tout-Puissant
Lui qui m’a éclairé et guidé tout au long de mon parcours scolaire, universitaire et qui m’a permis d’atteindre mes objectifs, j’implore encore sa divine miséricorde.
REMERCIEMENTS
Mes remerciements à l’endroit des personnes qui ont contribué de près ou de loin à sa réalisation.
Plus particulièrement :
A Mr AGOSSOU Y. Daniel Ingénieur de conception et Enseignant à l’EPAC
En dépit de vos multiples occupations, vous n’avez ménagé aucun effort dans la supervision de cette œuvre dont vous avez fait la vôtre.
Vous non plus n’avez prétexté avoir de nombreuses occupations pour défiler ou défier, bien au contraire vous m’aviez accordé votre précieux temps
A ma maman Yvette NOUETOWA BENOÎT, par son amour pour le travail bien fait et sa rigueur, j'ai pu commencer cette formation.
Ce rapport est l'un des témoignages de son amour maternel pour moi.
Puisse le seigneur la bénir et lui accorder toutes ses grâces et une longue vie
A mon père Thomas KOUTON, pour son soutien de tous les instants
A mon épouse Edwige Christine KIKI, pour sa constante sollicitude.
A mes enfants Pamela et Bénédict à qui ce rapport serait une source d'inspiration et de persévérance dans leur vie.
A mes frères et sœurs
A mes amis :Marie-José GNONLONFOUN et Gilbert NOUTAI.
A Monsieur Florent DJOI Directeur Général de la Société de Construction et d’Aménagement de Cadre Urbain (SCACU) et son personnel surtout le personnel d’encadrement
Au bureau de contrôle TECHNICART
Au CNERTP
A tous mes professeurs de l’Ecole Polytechnique D’Abomey Calavi (EPAC) notamment :
A Monsieur Félicien AVLESSI, Professeur Titulaire du CAMES
A Monsieur Gérard DEGAN, Professeur Titulaire du CAMES
A Monsieur Christophe AWANTO, Maître-assistant CAMES
A Monsieur François De Paule CODO, Maître de conférences CAMES
A Monsieur Martin Pépin AINA, Maître de conférences CAMES
A Monsieur Mohamed GIBIGAYE, Maître de conférences CAMES
A Monsieur Gérard AISSE GBAGUIDI, Maître de Conférences CAMES
A Monsieur Victor GBAGUIDI, Maître de Conférences CAMES
A Monsieur Léopold DEGBEGNON Maître -assistant CAMES
A Monsieur Crépin ZEVOUNOU, Maître -assistant CAMES
A Monsieur Eusèbe AGOUA, Maître -assistant CAMES
A Monsieur Mathias SAVY, Maître -assistant CAMES
A Monsieur Taofic BACHAROU, Maître -assistant CAMES
A Madame Yvette TANKPINOU KIKI, Maître -assistant CAMES
A Monsieur Adolphe TCHEOUALI, Maître -assistant CAMES
A Monsieur Théophile WOTO, Maître -assistant CAMES
A Monsieur Hyppolite HOUNNON, Maître -assistant CAMES
Au Monsieur Emmanuel Kokou WOUYA, Maître -assistant CAMES
A Monsieur Rodrigue SAMA Architecte Urbaniste
A Monsieur Ghislain F. DO BEHANZIN, Ingénieur
A Monsieur Jean-Euloge ADETONA, Ingénieur
A Monsieur Gilles Christian GOMEZ, Ingénieur
A Monsieur Alexandre DJONGON, Ingénieur
A Monsieur Koffi MEMEL, Architecte
Aux membres du jury
A tous ceux qui me sont chers.
Ceci n’est qu’un début de consolation pour tous vos sacrifices, tous vos efforts louables consentis, votre compréhension, votre soutien spirituel, moral et matériel.
Enfin à tous ceux qui d'une manière ou d'une autre, de près ou de loin ont contribué à l'accomplissement et la réussite de ce stage de fin de formation et la réalisation de ce document.
INTRODUCTION
L’émergence d’une nation passe par le développement de la route. La route assure en effet le déplacement des personnes et des biens. Un pays sans infrastructures routières est un pays qui ne saurait assurer son développement socio-économique.
Les entreprises de construction routière, doivent s’imposer une attention particulière lors de la conception et la réalisation des routes et surtout prendre des dispositions pour que les différents acteurs impliqués aient les compétences requises à cet effet.
C’est donc dans sa vision de devenir un pays émergent que la République du BENIN par le Ministère de l’habitat de l’urbanisme a lancé des travaux d’aménagements et de pavage des rues urbaines et inter urbaines dont celles de la ville de KETOU.
Dans l’optique d’élargir nos connaissances théoriques à certaines notions pratiques, l’Ecole Polytechnique de Abomey Calavi (EPAC) organise à notre intention, ses étudiants en fin de formation en Licence Professionnelle, option Génie Civil un stage pratique. C’est dans ce cadre que nous avons suivi dans la Commune de Kétou : les travaux de pavage de la rue quittant le grand marché de KETOU à son Hôtel de ville.
Après une présentation de la structure d’accueil dans laquelle nous avons effectué notre stage dans la première partie, nous parlerons du déroulement du stage dans la seconde partie et pour finir dans la troisième partie du traitement et analyse des résultats-suggestions et recommandations.
Première Partie :
PRESENTATION DE LA
STRUCTURE D’ACCUEIL
1. L’entreprise SCACU
Notre stage s’est entièrement déroulé dans la Société de Construction d’Assainissement de Cadre Urbain (SCACU) qui est une entreprise présente dans les BTP en République du BENIN surtout dans la construction routière.
Comme autres activités de la SCACU nous pouvons citer : - les aménagements urbains,
- la construction des plateformes industrielles et logistiques.
L’Entreprise SCACU intervient également dans la construction des bâtiments administratifs et privés (écoles, hôpitaux, hôtels, duplex, villas, etc.)
1.1. Historique de l’Entreprise
Crée en 1994 par Monsieur Florent DJOI Directeur Général jusqu’à ce jour, l’Entreprise SCACU est immatriculé sous le registre de commerce n° 445, l’INSAE sous le n° 2945010669435 et IFU sous le n° 3200700092919.
1.2. Situation de l’Entreprise
L’Entreprise SCACU à son siège à Akpakpa Midombo dans la rue du second collecteur à ciel ouvert en venant de la pharmacie Midombo à gauche dans un immeuble à 02 étages face à PEACE Hôtel.
1.3. Fonctionnement de l’Entreprise
La SCACU dispose d’un personnel qualifié. Pour son bon fonctionnement, ce personnel est composé d’une équipe de bureau qui a pour rôle de coordonner les activités. Il s’occupe des appels d’offres, de l’étude technique et du suivi des marchés. Et des équipes de chantier qui ont pour rôle
L’Entreprise a actuellement en charge les travaux de pavage et d’assainissement de la ville de KETOU et dispose dans ses projections la réalisation de plusieurs autres projets. La SCACU fonctionne selon l’organigramme ci-dessous :
Schéma: Organigramme de la SCACU
Directeur Général
Directeur Administratif Financier
Chef
approvisionnement
Gardien Magasinier
Chef Comptable Secrétaire
Relation extérieure Directeur Technique
Chef d’équipe Chef Topo
Manœuvre Chef Chantier Conducteur des
Travaux
Deuxième Partie :
DEROULEMENT DU STAGE
2. PRESENTATION DU PROJET 2.1. DESCRIPTION DU PROJET
Le « Programme Spécial d’Aménagement de Voirie dans la cité de KETOU » rentre dans le cadre de la vision du Gouvernement Béninois qui entend améliorer les conditions de vie des populations de façon durable. Sur financement de la Banque Ouest Africaine de Développement (BOAD) et du Gouvernement béninois, ce programme concerne les aménagements de voirie de plus de sept (06) km de voies parmi lesquelles figure celle faisant objet de notre étude.
Il fait partie d’un programme initié à l’échelle nationale incluant plusieurs communes. Ce projet a pour but de désenclaver les zones rurales et de faciliter la circulation des biens et des personnes et les échanges notamment l’accès aux marchés, l’évacuation des produits agricoles et l’accès aux infrastructures administratives et religieuses.
Le présent projet est pertinent et constitue une doléance majeure des populations, ce qui dénote de l’adéquation du projet avec le besoin réel. L’autre apport indéniable de ce projet sera le renforcement du tissu économique et social local par la création d’emploi, l’amélioration du chiffre d’affaires des commerçants.
2.2. CONSISTANCE DU PROJET
Il s’agit du pavage et de l’assainissement de sept (06) kilomètres de voies urbaines dans la cité de KETOU. Les axes de rues en projet sont les suivantes : - la rue quittant l’hôtel de ville pour le marché longue de 2450ml subdivisée en deux lots dont le premier est de 1200ml dénommé lot PMM01 et le second de 1250ml dénommé PMM02.
- la rue de l’université d’agronomie à la circonscription scolaire longue de 1870 ml de chaussée principale et dénommée lot PUCS.
- la rue fin pavé ACTEL OPT–Calvaire-Résidence Céline – Carrefour longue de 1680ml lot ACRC
Vue l’ampleur des travaux à réaliser le Maître d’Ouvrage
Délégué (AGETUR) a décidé de les subdiviser en 03 lots de pose et 03 lots de préfabrication répartis comme suit :
Tableau 1 : Répartition des travaux en lots
TRAVAUX LOT DE POSE ENTREPRISE EN CHARGE
Rue de quittant l’hôtel de
ville pour le marché PMM01-PMM02 SCACU Rue de l’université
d’agronomie à la circonscription scolaire
PUCS DYJESCK
Rue fin pavé ACTEL OPT–
Calvaire-Résidence Céline – Carrefour
ACRC VICO
Notre structure d’accueil, la Société de Construction d’Assainissement de Cadre Urbain (SCACU) est l’entreprise qui a en charge la réalisation du lot PMM.
2.3. Caractéristiques du lot PMM
Il s’agit d’une chaussée à largeur variable de 9m à 10m suivant les différentes sections :
- De P1-P45 et P68-P84: chaussée bidirectionnelle de 9m de largeur à deux voies de circulation de 4,5m chacune
- De P45-P68 : chaussée double unidirectionnelle de 5m de largeur chacune, séparée par un terre-plein central de 1,5m.
Elle est bordée latéralement par des caniveaux de dimensions variables et des trottoirs de 2m de largeur (y compris caniveaux).Longue de 1200ml, la rue (lot PMM01) comporte au P45 un carrefour giratoire de 15m de rayon extérieur et 5,5m de rayon intérieur ; une chaussée annulaire de 8,50 (y compris la sur largeur franchissable de 1,5m).
2.1.3. Les différents intervenants
Les différents intervenants de ce projet sont :
Maître d’ouvrage : Ministère de l’Environnement, de l’Habitat et l’urbanisme (MEHU)
Bénéficiaire : Commune de KETOU
Maître d’ouvrage délégué : Agence d’Exécution des Travaux Urbains (AGETUR)
Financement :
-BOAD (Banque Ouest Africaine pour le Développement) à 69,43%
-Budget national : 30,29%
- -Mairie de Kétou : 0,28%
Etude contrôle et suivi: TECHNICART Ingénieur – Conseils.
Laboratoire : CNERTP
Le coût globale est 2 110 189 756 FCFA.
2.4. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DU PROJET 2.4.1. Caractéristiques géométriques
Le profil en travers de la rue PMM présente les caractéristiques suivantes:
emprise de la voie : 20m
pente de la chaussée : 2,5%
Pente du trottoir : 2%
largeur du trottoir : 2m
largeur de la chaussée : 9m du P1 au P45 et 2x5mde P45 au P84, séparée par un terre-plein centrale 1,5m
un carrefour giratoire de P45-P47 de 30m de diamètre.
Les caniveaux sont de section variable :
Côté droit
- 50x40 à 50 cm2 sur 759,16m du P1 au P43 - 80x80 à 90 cm2 sur 540,85m du P43 au P69 - 100x90 à 100 cm2 sur 300m du P69 au P84
Côté gauche
- 50x40 à 50 cm2 sur 651,06 du P1 au P38 - 80x80 à 90 sur 958,86 du P38 à P84
Sur le profil en long de la route, on note d’important déblais et de remblai.
En effet, dans le cas où le sol trouvé après décaissement ne présente pas les caractéristiques requises, on procède à une purge du mauvais matériau et à un apport du matériau graveleux latéritique pour augmenter la capacité portante du sol.
Le lot débute de P1 (fin pavé marché) et la fin au P84 (Hôtel de ville).
2.4.2. Caractéristiques structurales
Le corps de chaussée de la rue PMM est composé de trois (03) différentes couches à savoir :
- couche de base de 20cm (en graveleux latéritique)
- revêtement en pavés de béton de 11 cm d’épaisseur pour la chaussée.
Pour le trottoir nous avons : - couche de base de 15cm ; - lit de pose de 3cm ;
- revêtement en pavé de 8cm.
2.4.3. CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX UTILISES
Ciment
Le ciment est un matériau qui se présente sous forme de poudre très fine, qui durcit au contact de l’eau et est ainsi utilisé comme liant. Le ciment est également appelé liant hydraulique. Cette capacité de prise est recherchée en construction, pour préparer les bétons.
Le ciment utilisé est du ciment CPJ 35.
Sable pour béton
Il s’agit d’un sable de rivière exempt de tout élément nuisible (limons, vases, argiles ou matières organiques). Sa granulométrie est de 0/5, son équivalent de Sable est supérieur à 75% et son module de finesse est compris entre 2,2 et 3.
Gros granulats
Les gros granulats utilisés sont des matériaux naturels dont les dimensions minimales et maximales aux tamis aux mailles carrées sont d=5mm et D=20mm. Ils ne doivent pas contenir d’éléments friables, fragiles ou altérés. La proportion des matières susceptibles d’être éliminée par décantation ne dépasse pas 1%. Des prélèvements sont régulièrement faits pour la vérification.
Eau de gâchage
Nous avons donc utilisé l’eau de la SONEB pour la fabrication et l’arrosage de la couche de base.
Aciers pour armatures
Les aciers utilisés sont des barres à haute adhérence de limite d’élasticité égale à 400MPa. Ils sont disposés sans contact avec le sol en lots classés par diamètre et par nuance d’acier. Ils sont propres et sans traces de rouille adhérente.
2.4.4. MATERIELS UTILISES
Bulldozer
Engin lourd et puissant muni de chenilles et d’une lame mobile à l’avant, utilisé dans les travaux de terrassement. Il effectue le décaissement et met le déblai en tas afin de faciliter le chargement des camions par la chargeuse.
Photo n°1: Descente du porte engin
Chargeuse
Il s’agit ici d’un engin mécanique sur pneumatique muni d’un godet en retro lui permettant de charger le déblai dans les camions.
Ce rôle peut être joué aussi par une pelle mécanique, à la seule différence que la pelle a un godet plus petit et souvent en bute.
Photo n°2: Opération de chargement des déblais
Niveleuse
La niveleuse est un engin de terrassement équipé d’une lame orientale et utilisé pour niveler la surface d’un sol. Elle permet de rendre la surface du sol plane et horizontale ou d’uniformiser l’épaisseur d’une couche de la chaussée.
Photo n°3 : une niveleuse en plein reprofilage
Compacteur
Le compacteur est un engin de terrassement lourd. Il sert à serrer les grains du sol pour rendre le matériau le plus dense possible, moins sensible à l’eau et pour obtenir de meilleures caractéristiques mécaniques. Ce qui conduit à réduire son volume apparent (par diminution de l’indice des vides).
Photo n° 4 : un compacteur à bille au repos
Bétonnière
La bétonnière est un engin mécanique équipé d'une cuve rotative dans laquelle se mélange les constituants du béton. Le béton est un matériau de construction reconstituant artificiellement la roche, composé de granulats, de sable, de ciment, d’eau et éventuellement d’adjuvants pour en modifier les propriétés.
Photo n°5: une bétonnière
2.4.5. Etat des lieux avant le stage
2.4.5.1. Travaux réalisés avant notre arrivée Débuté à la fin du mois d’avril 2012, notre stage a duré trois bon mois c’est-à-dire qu’elle s’achevait le 02 Aout 2012.Avant notre arrivée sur le terrain, les
travaux étaient exécutés à environ 33,86%. La description des différents corps d’état déjà réalisés se présente comme suit :
Installation de chantier
Implantation de l’axe de la chaussée et des repères de nivellement
Sondage des réseaux BENIN Télécom S.A/SBEE/SONEB.
Dégagement de l’emprise des caniveaux
Travaux topographiques en cours
Réalisation des caniveaux en cours
Décaissement et réglage plate-forme chaussée en cours
Préfabrication des pavés et des dallettes amovibles en cours
2.4.5.2. ORGANISATION DU CHANTIER
Dans le cadre de l’exécution du présent projet nous avons pu nous rendre compte de l’organisation mise en place par l’entreprise SCACU qui s’articule autour des moyens suivants :
a. MOYENS HUMAINS
L’exécution normale des travaux passe impérativement par l’expérience et les qualités du personnel d’encadrement, des chefs d’équipes et des ouvriers qualifiés. L’entreprise dispose sur le chantier du personnel suivant :
Un conducteur des travaux : il pilote les travaux en faisant régulièrement la synthèse des travaux exécutés par semaine et corrige le planning en fonction des modifications apportées par le maître d’ouvrage.
Un chef de chantier : il exécute les instructions et recommandations données par le conducteur des travaux pour la bonne conduite du chantier.
Il œuvre pour la réalisation des ouvrages conformément aux plans d’exécution et aux diverses prescriptions techniques du chantier. Il coordonne les chefs d’équipe ; suit et aide les ouvriers à bien réaliser les ouvrages conformément aux différents plans techniques.
Un topographe : il assure l’implantation des différents ouvrages, vérifie leur alignement et exactitude, les pentes, les côtes au fur et à mesure que les travaux évoluent.
Des chefs d’équipes : ce sont des ouvriers hautement qualifiés de chaque corps d’état (maçon, coffreur, ferrailleur, manœuvre,…..). ils sont sous la direction du chef de chantier et sont aidés dans leurs diverses tâches par des ouvriers et manœuvres.
Un magasinier : il s’occupe de l’enregistrement des entrées et des sorties des matériels et matériaux de construction.
Des ouvriers : ils mettent en œuvre les matériaux de constructions selon les règles de la profession.
Des manœuvres : ils assistent les ouvriers spécialisés, leurs effectifs à un temps T en fonction de la qualité de travaux en cours d’exécution.
En dehors de ce personnel présent sur le chantier, le Directeur Technique et le Directeur Général effectue très souvent des visites sur le chantier afin de trouver de solutions à d’éventuelles situations qui pourraient perturber un temps soit peu l’évolution des travaux et surtout pour évaluer le niveau d’avancement des travaux et veiller à ce que les délais d’exécution soient respectés conformément aux clauses du contrat.
b. MOYENS MATERIELS
Les moyens matériels sont composés de matériels d’exécution des travaux et de matériels roulants.
Les matériels d’exécution des travaux sont :
04 bétonnières de capacité 500 litres pour le malaxage du béton
02 groupes électrogènes
Un théodolite et accessoires
Un niveau topographique et accessoires
Des brouettes et des petits seaux
Des panneaux de coffrages métalliques : o Pour radier (25 à 40cm x 240 cm) o Pour voile (100 à 120 x 244 cm)
De petits matériels propres à chaque type de travail en quantité suffisante.
Le matériel roulant Il est composé de :
02 camions bennes
01 chargeuse
02 compacteurs à rouleaux lisses
01 niveleuse.
c. Sécurité sur le chantier
Sur le chantier des dispositions ont été prises pour assurer la sécurité des biens et du personnel. Ces mesures concernent la mise à la disposition du chantier d’une boîte à pharmacie pour les petits soins. Il y a également la présence de gardien de jour et de nuit qui contrôlent les mouvements du personnel et les visites du chantier.
d. Approvisionnement du chantier
L’approvisionnement du chantier en matériaux de construction est assuré de façon régulière par des camions bennes en fonction des besoins.
2.4.5.3. Les ateliers de travail sur le chantier
Les principaux ateliers sont installés et fonctionnent sur place ; nous pouvons citer :
L’atelier de ferraillage : Il est constitué des ferrailleurs et des manœuvres. Ceux-ci disposent d’un petit hangar dans lequel sont installés des établis d’aciers conçus à base de madriers et de goujons ainsi que tout le matériel de ferraillage (cisailles, coudeuses, marteaux, tenailles, fil de fer,…..) nécessaire pour couper, façonner et relier les barres d’acier conformément aux plans de ferraillage.
Les postes de bétonnage : Ils sont composés chacun d’une bétonnière à cuve basculante. Ils assurent la confection et le malaxage du béton destiné à la réalisation de l’ouvrage. Ils sont situés près des aires et magasins de stockage des matériaux (gravier, sable, ciment, …). L’utilisation de la bétonnière favorise la rapidité, la qualité et l’efficacité dans l’exécution des travaux de bétonnage et son emplacement permet d’éviter les pertes de temps dues au transport des divers matériaux entrant dans la fabrication du béton. Son fonctionnement est assuré par un machiniste qui prépare et distribue le béton ; il s’occupe aussi de sa maintenance. Le transport du béton de la bétonnière vers les divers postes de sa mise en œuvre est assuré par des brouettes.
Photos n°6, 7,8: Poste de bétonnage
Les aires de stockages : Les matériaux sont stockés près des postes de travail ou interviennent les ouvriers. Ainsi on a :
- Le stock de gravier et de sable en tas situé près de la bétonnière.
- Le stock d’aciers installé à proximité de l’atelier de ferraillage sous abris, où les aciers sont rangés par diamètre ainsi que les éléments déjà
façonnés.
Photos n°9 : Aire de stockage des matériaux
L’organisation du chantier ainsi mise en place permet la réalisation des travaux avec une exploitation rationnelle de la main d’œuvre et de l’espace disponible.
2.5. PRESENTATION DES ACTIVITES MENEES
L’entreprise SCACU assure l’exécution des travaux avant le passage du bureau de contrôle TECHNICART pour la réception des travaux.
Ainsi, nous en tant que stagiaires nous assistons le conducteur des travaux et le chef chantier dans leur lourde responsabilité qui est de bien réaliser les travaux et à bonne date.
2.5.1. Les opérations de contrôle
Elles consistent à la vérification de la qualité des ouvrages mis en œuvre.
Ainsi, avant tout coulage la mission de contrôle en collaboration avec le topographe doit faire la réception pour vérifier si l’implantation de l’ouvrage est
conforme au CCTP (Cahier des Clauses Techniques et Particulières) pour l’exécution de tout ouvrage en béton, le technicien de laboratoire en présence de la mission de contrôle procède au prélèvement de deux séries de 03 (trois) éprouvettes pour écrasement à 7 ; 28 jours. Les résultats attendus de ces écrasements doivent être strictement conformes aux prescriptions du Cahier des Charges.
Notre stage se porte essentiellement sur les activités suivantes : - les activités topographiques,
- les travaux d’assainissement (caniveaux) - les activités géotechniques,
- et la technique de pose.
2.5.2. ACTIVITES TOPOGRAPHIQUES
Les travaux topographiques interviennent en technique routière depuis la phase des études jusqu’à l’exécution des travaux de construction et en fin des travaux.
Pour les travaux de pavage, les travaux topographiques importent pour le respect de la géométrie stricte de la chaussée ainsi que des ouvrages d’assainissement.
Les travaux topographiques sont essentiellement les travaux d’implantation et de nivellement.
Il est cependant impératif de souligner qu’avant le démarrage de tous travaux topographiques sur le chantier, la première chose à faire est la consultation des documents graphiques et topographiques du projet à exécuter. Ces documents sont :
Le tracé en plan
Le profil en long
Les profils en travers (voir documents en annexes).
2.5.2.1. Le tracé en plan
C’est la projection de la route sur un plan horizontal. Elle est une succession de parties courbes et de parties droites.
2.5.2.2. Le profil en long
Le profil en long de la ligne centrale est une coupe longitudinale du terrain fait le long de la ligne centrale de la route. Cette coupe n’est pas une projection sur un plan vertical mais le déroulement en une surface verticale plane d’une surface verticale incubée suivant les courbes horizontales de la route. Le profil en long est fait à partir des altitudes de tous les points relevés dans la ligne centrale lors de la prise des sections en travers sur le terrain. Si l’échelle horizontale par exemple est de 1/1000, l’échelle verticale serait de 1/100. Cette disparité permet de mieux visualiser le relief du terrain et de choisir judicieusement le profil final pertinent. Les éléments projetés dans un profil en long sont entre autres :
- le profil en long du terrain
- les éléments du projet qui définissent la ligne rouge - les distances cumulées à partir d’une origine
- les alignements et courbes de la ligne rouge - les points particuliers à franchir.
2.5.2.3. Profil en travers
Il est défini comme la coupe transversale de la route suivant un plan perpendiculaire à l’axe principal de la route. Ce plan donne un détail des pentes et des configurations des éléments de l’assiette de la route
2.5.2.4. Les travaux d’implantation
L’implantation est la matérialisation sur le terrain de tous les tracés géométriques prévus par le dossier des travaux et indispensable à la réalisation d’un ouvrage.
Nous avons suivi le topographe dans les différents travaux d’implantation.
Les différents travaux d’implantation réalisés sur notre chantier sont : - l’implantation de l’axe de la chaussée
- l’implantation de l’axe des caniveaux - l’implantation des fouilles
- l’implantation des bordures lourdes et légères
Les matériels utilisés sont : le théodolite, le jalon, la chaîne, le fil à plomb, le marteau, des piquets, une boîte de peinture rouge.
2.5.2.5. Implantation de l’axe de la chaussée
L’axe d’une chaussée est la ligne qui renseigne sur l’allure de la voie ; c’est l’une des raisons pour lesquelles l’exécution d’un projet de route débute toujours par l’implantation de son axe. Ainsi, elle donne l’orientation des travaux ultérieurs.
On procède à son implantation de la façon suivante : - Chaînage de l’emprise de la voie
- On prend la moitié de cette distance qu’on matérialise à l’aide d’un piquet - A un autre profil (25m plus loin) on reprend la même opération
- Le théodolite est ensuite stationné sur le premier point et on vise le jalon placé sur le deuxième point ou le piquet
- On bloque l’appareil, en obtenant ainsi la direction suivant laquelle on aligne les autres piquets à chaque demi-profil
Pour finir, les piquets sont placés dans l’alignement des deux premiers piquets et scellés pour éviter qu’ils soient déplacés.
2.5.2.6. L’implantation de l’axe des caniveaux
Caniveau de gauche : on stationne le théodolite sur un point de l’axe de la chaussée P1 ensuite l’opérateur vise la pointe d’un jalon posé sur un autre point de l’axe de la chaussée pour avoir l’alignement. Il tourne ensuite dans le sens des aiguilles d’une montre la lunette du théodolite d’un angle de 300gr.
Dans cette direction, il bloque le mouvement de la lunette pour qu’on pose rigoureusement dans cette direction un jalon. Après que le jalon soit placé on fait un chaînage du P1 vers le jalon sur une distance cumulant : la demie largeur de la chaussée, l’épaisseur du voile du caniveau et la demi-largeur du caniveau.
Caniveau de droite :après avoir visé la pointe du jalon posé à l’autre point de l’axe de la chaussée l’opérateur tourne la lunette du théodolite dans le sens des aiguilles d’une montre d’un angle 100 gr obtenant ainsi une nouvelle direction orthogonale à l’axe de la chaussée il fait poser un jalon afin de matérialiser ces directions puis à l’aide d’une chaîne et de deux fils à plomb il implante le premier point de l’axe du caniveau de droite en chaînant depuis le premier point de l’axe de la chaussée une distance égale au cumul : la demi -largeur de la chaussée, l’épaisseur du voile de caniveau et la demi-largeur de caniveau.
2.5.2.7. L’implantation des fouilles de caniveau
L’implantation des fouilles consiste à délimiter la zone des fouilles en vue d’une excavation de terre. La largeur de la fouille est fonction de la largeur finie du caniveau. Elle doit être suffisamment large pour permettre au coffreur de réaliser suffisamment son coffrage : on ajoute donc 30cm de part et d’autre de la largeur finie. On aura comme largeur de la fouille :
L = l + (0,15x2) + (0,30x2)
Avec l= largeur interne du caniveau et 0,15m : l’épaisseur d’un voile
La profondeur des fouilles se calcule à partir de la côte fil d’eau(CFE) qui est une caractéristique connue, donnée sur le profil en long
Pf= CTN – côte fil d’eau+0,20
Avec :
Pf = profondeur de fouille
0,20m = épaisseur radier + épaisseur béton de propriété Côte bleue = Alt RN + Lar (Lar : Lecture arrière) CTN = Côte Terrain Naturel
Alt RN : Altitude de Repère de Nivellement
2.5.2.8. Implantation des bordures trottoirs
Le projet a prévu des trottoirs de 2 m, caniveau y compris à partir du bord chaussée. Alors, après la réalisation des caniveaux, il faudra donc implanter parallèlement aux bords chaussés les bordures trottoirs. Alors pour ce faire, avec un théodolite stationné en un point situé sur l’axe de la chaussée, il faudra prendre l’alignement en visant un autre point de l’axe de chaussée. Après quoi il faudra tourner dans le sens des aiguilles d’une montre d’un angle de 100 grades pour obtenir la direction dans laquelle se trouve le premier piquet de la bordure trottoir droit. Ensuite il faut effectuer un chaînage L dans cet alignement à partir du piquet de l’axe central pour implanter le premier piquet à cet endroit.
Ensuite il faut tourner l’appareil d’un angle de 300grades et procéder comme précédemment pour implanter le premier piquet de la bordure trottoir du côté gauche de la chaussée. La même opération doit être répétée sur tous les alignements jusqu’au dernier profil. Après cette étape, il faut ensuite passer à l’implantation des côtes têtes bordures trottoir suivant la pente de 2% vers le
L = demi largeur de chaussée + largeur du trottoir
2.5.2.9. Implantation des amorces
L’amorce représente de façon générale l’ébauche d’un ouvrage. Dans le cas de notre projet, elle représente une entame, de la principale voie, dans les ruelles se trouvant de part et d’autre de celle-ci.
L’implantation des bordures amorces suit la même procédure que celle de la voie principale précédemment décrite. La différence se fait au niveau de l’implantation de la courbe ;
2.5.2.10. Les travaux de nivellement
Le nivellement est l’ensemble des opérations qui permettent de déterminer la hauteur des points par rapport à une surface de référence (le géoïde), de déterminer la différence d’altitude entre deux points en connaissant l’altitude d’un projet de départ appelé repère de nivellement (RN)
Les travaux de nivellement comprennent : -le nivellement des RN
-le nivellement du TN - le nivellement du radier
- le nivellement de la tête caniveau
Les matériels utilisés sont : le niveau, la mire, un marteau et une chaîne. Comme matériau on utilise la peinture.
Nivellement des RN
Dans le cadre du nivellement des RN, les opérateurs ont cherché et retrouvé des RN existants au début et à la fin du lot et rattachés au réseau de nivellement du Bénin. Ce RN leur a été fournie par l’IGN (Institut Géographique National). A partir de ces repères, ils ont ensuite créé une base d’implantation constituée dans les RN (points fixes du domaine) le long de la
voie à aménager jusqu’à hauteur du dernier profil. Pour le déport des RN, c’est la méthode de nivellement par cheminement aller-retour qui est utilisée.
Nivellement terrain naturel
Le nivellement du TN nous permet de déterminer les altitudes ou les côtes des points ; les dénivelés et par suite les quantités de déblais et de remblais, à chaque profil ou demi-profil.
Pour réaliser cette opération, nous avons stationné le niveau en un (01) point quelconque, nous avons visé la mire placée sur le repère de nivellement (RN).
La lecture obtenue est la lecture arrière (LAR). Nous avons ensuite déplacé la mire sur le point dont nous voulons déterminer l’altitude et nous avons fait une seconde lecture (LAV).
Les lectures sont faites sur l’axe de la chaussée, sur le bord de la chaussée, l’axe des caniveaux et sur la fin du trottoir de part et d’autre de la chaussée.
Nous avons progressé dans l’ordre croissant des profils.
La côte TN est :
CTN = Côte bleue - LAV
Avec : côte bleue = Alt RN + LAR
Nivellement du radier :
Le nivellement du radier consiste à placer des piquets dans l’axe du caniveau afin d’avoir les côtes radier ou côtes fil d’eau (CFE) : A l’aide du niveau, après avoir fait la lecture arrière sur un repère de nivellement, nous rayonnons tous les piquets d’axe (pour avoir les lectures avant LAV), de manière à ce que la lecture avant faite sur la mire posée sur ceux-ci respecte la formule :
LAV = Alt RN + LAR – CFE
Ces piquets sont placés à tous les profils et demi-profils scellés avec du mortier. Pour déterminer la côte radier d’un point qui ne correspond à aucun profil ou demi-profil on procède par interpolation.
Exemple : Pour un piquet P situé à une distance X du profil Pa On a :
Figure 4: Schéma de la détermination d’une côte quelconque
Nivellement de tête-caniveau
Le procédé de nivellement est le même que celui des côtes radiers. On repère les altitudes sur les armatures du ferraillage en forme de ‘’U’’ correspondant aux profils et demi-profils au moyen de la craie. Après la station du niveau on tient la mire près de l’armature et on repère la lecture. Avec précaution on passe la peinture sous la mire pour marquer. Pour avoir la côte tête caniveau, on fait la lecture après avoir pris la lecture arrière sur le repère de nivellement (RN) dont on connait l’altitude. On procède ainsi à tous les profils et demi-profils. On a alors la côte tête caniveau qui s’obtient par :
CTC = CFE + hauteur sous dalle + épaisseur dalle
Connaissant la côte projet à l’axe (CP) :
CTC = CBC + 0.15m
Avec
CBC = CP – (l x P)
CBC : Côte Bord Chaussée CP : Côte Projet
l : largeur demi-chaussée
p : pente transversale de la chaussée qui est de 2.5%
0.15m : la dénivelée entre la tête caniveau du bord de la chaussé.
Dans les rues latérales des traversées et devant les ouvertures des maisons d’habitation, la côte tête caniveau descend respectivement de 15cm et de 10cm.
Photos n°10 et 11 : Opération de nivellement
2.5.2.11. Calcul de cubature
En première partie, nous avons effectué des calculs sur la détermination des volumes dans le cadre de l’exécution des fouilles du P47 au P64. Ces calculs entrent aussi dans le cadre d’un attachement.
Détermination de quantité de fouille pour les caniveaux : La quantité de fouille est fonction de trois dimensions qui sont : HF : hauteur de fouille
lf : largeur de fouille
Lp : longueur entre deux profils Soit V le volume de déblais
V=Lp x lf x
2.5.3. Les travaux d’assainissement (caniveaux)
L’assainissement d’une route a pour but de collecter et d’évacuer les eaux tombées sur la chaussée (eaux de ruissellement) et l’impluvium extérieur, c’est- à-dire d’éviter l’accumulation d’eau sur la chaussée ; ce qui répond à un principe fondamental : assurer la protection de la route et la sécurité des usagers.
2.5.3.1. Définition
Le caniveau est un ouvrage d’assainissement réalisé aux extrémités d’une chaussée servant à recueillir les eaux de ruissellement (en provenance de la chaussée, des accotements et des écoulements extérieurs) et à les acheminer d’un point X à un point Y appelé exutoire.
2.5.3.2. Réalisation des caniveaux
Les caniveaux sont des ouvrages en béton armé. Dans le cadre de notre chantier, nous avons réalisé trois types de caniveaux à savoir :
Les caniveaux de section 50x40 à 50cm2 ; 80x80 à 90 cm2 ; 100x90 à 100 cm2 a. Implantation
L’implantation des caniveaux est faite par l’équipe de topographe suivant les plans topographiques.
b. Fouille
Après l’implantation, la fouille est réalisée de façon manuelle par l’équipe de manœuvre en place
Photo n°10: exécution de la fouille du P46 au P47 c. Béton de propreté
Après le contrôle et la réception de la fouille, le béton de propriété dosé à 150Kg/m3 est coulé sur 5cm d’épaisseur sans coffrage préalable.
d. Le radier
Le radier est une dalle en BA dosé à 350Kg/m3 coulé sur place et servant de fondation au caniveau. Avant de le réaliser, on effectue un contrôle qui consiste à vérifier la valeur effective des côtes fil d’eau préalablement implantées. Les étapes de réalisation sont :
Coffrage
Pour réaliser le coffrage du radier des caniveaux, on utilise des panneaux métalliques de 2,45m sur 0,40m que l’on a installé sur le béton de propreté suivant l’alignement défini par le topographe et conformément au plan d’exécution prévu dans le projet. L’espacement entre ces panneaux qui épousent latéralement la largeur du radier varie selon la section de caniveau à réaliser.
Photo n°11 : Mise en place du coffrage radier
Ferraillage :
Conformément au plan de ferraillage du radier prévu par le projet, le principe de ferraillage du radier est une forme de ‘’U’’ de manière à avoir en même temps des armatures en attente pour les voiles. En effet, pour les caniveaux de section 80x80cm2 les armatures en U sont constituées des HA8 se retrouvant en bas en lit inférieur pour le radier. Celles-ci sont surmontées d’un fil d’armatures (lit supérieur) en HA6.
Ainsi, les armatures de répartition sont en HA6 espacées de 15cm et les armatures principales en HA8 sont disposées de sorte à ce qu’on ait un quadrillage sur le béton de propreté. Toutefois, au niveau des traversées de rues, il est réalisé un double lit car les charges appliquées à ce niveau de traversée de rue sont plus importantes du fait du trafic.
On pose alors ce ferraillage dans les fouilles sur le béton de propreté après avoir réalisé le coffrage du radier.
Photo n°12 : Mise en place du ferraillage du radier
Coulage :
Avant l’étape de coulage, les ouvriers posent le ferraillage préalablement façonné sur le béton de propreté dans le coffrage en prenant soin de placer des distanciés en mortier de ciment de 3cm à tous les mètres afin d’assurer l’enrobage des armatures.
Après réception du coffrage et du ferraillage par l’équipe de contrôle permanent du chantier, l’équipe de maçonnerie passe au coulage du béton du radier dosé à 350Kg/m3. Ce béton est préparé dans la bétonnière avec les matériaux (sable, ciment, gravier et de l’eau de gâchage). Tout ceci, conforment aux prescriptions du laboratoire (formulation et essai de convenance) que l’on a simplifié sur le chantier en quantité de brouettes et de paquets de ciment bien définis pour les maçons. Ainsi, a-t-on pour un dosage de 350Kg/m3 :
- Un (01) paquet de ciment ;
- Une (01) brouette de 50 L de sable - Deux (02) brouettes de 50 L de gravier.
Les maçons mettent en place le béton en le versant dans le coffrage prévu pour la circonstance après un arrosage du béton de propreté pour permettre une bonne adhérence entre le radier et celui-ci. Cette opération est suivie du vibrage par le
pervibrateur afin d’éliminer au maximum les vides du béton tout en faisant attention aux piquets délimitant la pente et la hauteur finie (15 cm) du radier.
Photo n°13 : coulage du radier du P46 au P47
e. Les voiles ou piédroits
Les voiles sont les parois verticales des caniveaux se trouvant de part et d’autre du radier. Ils canalisent l’eau jusqu’aux exutoires prévus. Ils retiennent également le sable situé de part et d’autre de l’ouvrage et résistent à la fois aux poussées des terres et sert de support à la dalle de couverture. Ils jouent aussi le rôle de protection de la chaussée.
Ferraillage des voiles
Le ferraillage des voiles étant déjà en place compte tenu du fait que le ferraillage du radier et du voile est continu ; il ne reste qu’à matérialiser avec de la peinture rouge, les côtes têtes caniveaux (CTC) sur les armatures en attente. Une fois cette côte matérialisée ; le ferrailleur place une série successive d’armatures façonnées en ‘’G’’ à 3cm au-dessous de la côte tête caniveau : elles sont destinées à l’encrage des armatures des dallettes coulées sur place et d’armatures façonnées en ‘’U’’ à 18 cm au-dessous du niveau de la côte tête caniveau au niveau des feuillures destinées à supporter les dallettes amovibles respectivement sur une distance de 2,00 m et sur une distance de 1,00 m.
NB : notons qu’au niveau des traversées, l’épaisseur du piédroit est de 20 cm et que le ferraillage comporte deux lits.
Photo n°14 : Mise en place des « G » et des petits « U »
Coffrage
Les voiles sont réalisés avec une épaisseur totale de 15 cm dont 8 cm pour l’épaisseur de la feuillure et 7 cm pour la suite du voile. Le coffrage est réalisés avec des panneaux métalliques dont on a préalablement recouvert les faces intérieures d’huile de décoffrage afin de faciliter le décoffrage et d’assurer que les parois ne présentent pas d’aspérité.
Les panneaux extérieurs sont posés contre le radier en suivant le même alignement et les panneaux intérieurs sont placés tout en respectant des distanciés de 15 cm d’épaisseur des voiles. Après l’alignement des panneaux, les coffreurs calent ces panneaux afin d’éviter que ceux-ci ne se déplacent ou ne se renversent à cause de la poussée du béton lors du coffrage.
Le calage est réalisé sur place en bois de teck (étais) avec un minimum de trois (03) points d’appuis par panneau.
Les panneaux intérieurs sont retenus par une série de piquets en bois teck (étais) en forme croisée placée de manière à ce que l’écart intérieur entre voile respecte la largeur destinée à l’écoulement des eaux.
Photo n°15 et 16: coffrage et étayage des voiles
Coulage
Après réception du coffrage et du ferraillage, on procède au coulage des voiles en prenant soin de vibrer. Le béton pour le coulage des voiles est dosé à 350Kg/m3 et est préparé dans la bétonnière. Il faut noter que ce coulage est arrêté au deux tiers (2/3) de l’armature en forme de ‘’G’’.
Après la prise, on passe au décoffrage des panneaux intérieurs. Le reste des voiles est coulés dans un second temps avec la dalle de couverture.
Photo n°17 et 18: coulage des voiles
f. La dalle
La dalle est le dernier élément constituant le caniveau cadre. Elle sert de couverture et reçoit des charges qu’elle transmet aux voiles qui à leur tour les
transmettent au radier qui lui, le transmet au sol (c‘est le circuit de transmission des charges).
Pour faciliter le curage des caniveaux, l’on aménage des ouvertures dans les dalles amovibles.
Dalles coulées sur place
Coffrage
Le coffrage est réalisé à l’aide des fonds métalliques de 1 cm d’épaisseur enduit d’huile de décoffrage afin de faciliter le décoffrage puis poser à 18 cm en dessous du niveau de la dallette finie et des bois de teck servant d’étai. Puis après, on passe à la pose du ferraillage et des distanciés de 5 cm de hauteur entre les planches et le ferraillage pour assurer l’enrobage des armatures. Entre les feuillures, on place des moules métalliques de 1,00 m de longueur et de 15 cm de hauteur sur les voiles dans le coffrage pour réaliser un chanfrein de 8 cm d’épaisseur.
Photo19 : Mise en place du coffrage du tablier
Ferraillage
On procède ici au façonnage et à la pose des armatures principales qui sont des HA8 et les armatures de répartition en
HA6. On rabat ensuite les armatures en ‘’U’’ précédemment laissées en attente
Photo n°20: ferraillage du tablier
Coulage
Après contrôle et réception du coffrage et du ferraillage, on passe à l’étape de coulage. Le béton, préparé dans la bétonnière et dosé à 350Kg/m3 est acheminé par les ouvriers vers les parties de dalle à couler sur place et, avec l’aide des maçons qui le vibre aussitôt pour réduire les vides. Toutefois, il est a retenir que les caniveaux passant devant les portails des parcs automobiles sont réalisés respectivement avec une pente et une rampe adoucies s’arrêtant l’une avant et l’autre après les portails ou les rues sur les deux (02) mètres pour pouvoir descendre la hauteur des caniveaux de 0,10m ramenant ainsi la hauteur sous dalle à 0,10m plus bas.
Photo n°21 et 22 : Coulage du tablier
Dalles amovibles
Ferraillage
Les dalles amovibles sont en réalités conçus avec des armatures différentes selon qu’elles soient de trottoir ou de rue. En effet, le ferraillage des dalles de trottoir de caniveau 80x80cm² est constitué de HA8 en armatures principales (transversales) et de HA6 en armatures de répartition (longitudinales). Celui des dalles de rue est constitué longitudinalement de HA8 et de cadre transversale en HA10.
Photo n°23: Ferraillage des dalettes amovible
Coffrage
Pour la réalisation de ces dalles, des moules métalliques ont été prévus.
Ces moules dimensionnés en fonction de la dalle voulue, permettent d’avoir des dalles de 50 cm de large et de longueur variable selon la section de caniveau à couvrir.
Coulage
Le dosage du béton de la dalle amovible est de 350Kg/m3. On pose sur une surface aménagée à plat du sol une couverture de papier de ciment (pour éviter les éventuelles déformations ou aspérités liées au contact avec le sol). On pose ensuite sur cette couverture le moule métallique. Une première couche de béton est alors versée dans le fond de moule constituée par cette couverture ; puis après, on pose le ferraillage initialement réalisé par le ferrailleur dans lequel le maçon prend soin de poser (02) petits tuyaux bouchés de papier ou de sable parfois pour maintenir des orifices de forme presque ovoïde de 25 mm de large qui permettront après coulage de ces dalles de pouvoir les enlever facilement pour passer au curage du caniveau. Après la deuxième couche, le maçon fait la mise à niveau et aplanit la surface. Quelques temps après le coulage, on passe au démoulage et on reprend la même opération pour les autres dalles.
Photo n°25: coulage des dallettes
2.6. LES ESSAIS SUR LES MATERIAUX 2.6.1. Essais effectués au laboratoire
2.6.1.1. Analyse granulométrique par tamisage sur la latérite NFP94056
a. Définition et but
L’analyse granulométrique d’un matériau consiste à faire passer à travers d’une série de tamis normalisé afin d’en déterminer la distribution en poids des granulats suivant leurs dimensions, ces poids sont exprimés en pourcentage.
Cette distribution permet de tracer la courbe granulométrique, en portant en ordonnée le pourcentage cumulé passant des masses (graduation arithmétique) et en abscisse l’ouverture des tamis (graduation logarithmique).L’analyse granulométrique par tamisage se fait avec les granulats de diamètres supérieurs à 0,08mm .La connaissance de la courbe granulométrique permet de déterminer la classe granulaire, du granulat et d’interpréter les résultats d’analyse. La courbe granulométrique constitue une donnée indispensable à la formulation des bétons.
b. Matériels
Une série de tamis normalisé
Une étuve à thermostat
Une balance électrique
Une brosse métallique
Des gamelles c. Mode opératoire
Préparation de l’échantillon
L’échantillon sera prélevé conformément aux normes exigées. En général on soumettra à l’analyse un poids de matériau tel que :
200D< P < 600D
P : poids de l’échantillon (grammes)
D : dimension maximale du plus gros granulat (en mm)
Lavage et séchage
Sécher à poids constant le matériau d’essai de poids P pesée
Éliminer les fines par lavage continu sur tamis de 0,08mm ;
Tamisage
Il faut choisir par rapport aux diamètres des éléments de l’échantillon la série de tamis
Placer l’échantillon sur le tamis de plus grand diamètre ;
tenir le tamis d’une main, légèrement incliner et l’agiter de long en large en la frappant à chaque oscillation contre l’autre main à la cadence de 125 coups environ tourner le tamis horizontalement d’un angle de 90°.
Frapper quelques coups secs contre la monture puis continuer l’agitation horizontale ;
arrêter le tamisage lorsqu’aucun grain ne traverse plus le tamis pendant une période de 25 secousses ;
récupérer le tamisât sur le tamis immédiatement inférieur et recommencer l’opération et ainsi de suite ;
peser les refus au fur et à mesure que l’on exécute l’essai et inscrire les résultats sur la fiche d’essai;
peser les passants du tamis utilisé et vérifier que le pourcentage de perte ne dépasse pas 2%.
NB : il ne faut pas forcer les grains à l’aide de la main pour les aider à passer au travers du tamis ; et éviter d’empiler les tamis les uns sur les autres. Le mode opératoire est le même pour tous les granulats mais la différence se situe au niveau des tamis.
Photo n°26: Série de tamis
2.6.1.2. Essai Proctor modifié NFP 94 093 a. Définition et but
L’essai Proctor Modifié est un essai qui permet de déterminer la teneur en eau optimale (Wopt) et la densité sèche maximale (d’un sol ou d’un granulat pour un mode de compactage donné. Il consiste à compacter un sol pour des teneurs en eau différentes. Pour chacune des valeurs de teneur en eau, on détermine la densité sèche du sol et on établit la courbe de variation de la densité sèche en fonction de la teneur en eau. Dans l’essai Proctor modifié, le compactage est beaucoup plus intense. C’est avec cet essai que l’on détermine les caractéristiques de compactages des matériaux destinés à constituer la fondation ou le corps de chaussée des routes.
b. Principe de l’essai
Il consiste à humidifier le matériau et à le compacté, pour chacune de ces teneurs en eau, selon une manière technique et une énergie conventionnelle.
Pour chacune des teneurs en eau considérées, on détermine la masse volumique sèche du matériau et on trace la courbe des variations de cette masse volumique en fonction de la teneur en eau. C’est la courbe Proctor modifié dont le sommet permet de déterminer approximativement la valeur maximale de la masse volumique et la valeur particulière de la teneur en eau. Ce sont les deux valeurs qui sont appelées les caractéristiques optimales de compactage Proctor modifié.
c. Appareillage.
1 moule Proctor modifié ;
Un socle de compactage en béton; une grande dame Proctor modifié de hauteur de chute 457mm avec l’équipage mobile de masse 4536g ;
Une éprouvette graduée pour mesurer la quantité d’eau de mouillage ;
01 règle à araser en acier, 01 pinceau et du gasoil pour faciliter le démoulage
01 tamis de 5mm, 01 bouteille de gaz de 6kg
Des tares pour les prises des échantillons en vue de déterminer la teneur en eau, 01 brouette
d. Préparation de l’échantillon :
La masse totale de matériau nécessaire à l’exécution de l’essai varie entre 15 et 40kg suivant la granularité du matériau.
Le matériau prélevé est séché à l’air libre ou à l’étuve réglée à 105°C jusqu'à un état hydrique jugé suffisamment sec pour commencer l’essai.
Après séchage, le matériau est passé au tamis de 20 mm et seul le tamisât est conservé pour l’exécution de l’essai.
e. Mode opératoire :
L’échantillon est étalé sur une plaque, on faire le quartage du tamisât et prélever à l’aide de la main une quantité proportionnelle jusqu’à remplir cinq (05) gamelles ;
Prendre une masse de 6000g dans cinq (05) gamelles et une masse de 500g dans une autre gamelle pour déterminer la teneur en eau initiale ;
Détermination de la quantité d’eau de mouillage à partir du pourcentage retenu (2% dans notre cas) ; après avoir déterminé le poids sec de l’échantillon.
Etaler l’échantillon (6kg) dans la brouette ; à l’aide de l’éprouvette graduée, on répand progressivement et en plus sur l’échantillon étalé la quantité d’eau de mouillage nécessaire au premier
Compactage de façon à obtenir une humidification uniforme de la masse ;
Malaxer l’échantillon à la main, recouvrir à l’aide d’un linge l’échantillon;
remplir le moule en 5 couches successives d’égale épaisseur et chaque couche est compactée avec la grande dame à 56 coups ;
On prélève 500g de l’échantillon dans une gamelle pour prendre la teneur en eau ;
Enlever la rehausse, araser, nettoyer avec le pinceau et puis peser.
Répéter l’opération 5 fois successivement en variant le pourcentage d’eau de mouillage de manière croissante;
Si l’essai est bien réalisé, on remarque qu’au quatrième essai la densité sèche chute, ce qui signifie que nous sommes à la fin de l’essai.
Détermination de la densité sèche pour l’essai W%=
X100 γ =
2.6.1.3. ESSAI CBR (NFP 94 078) a. Définition et but
L’essai CBR (Californien Bearing Ratio) permet de déterminer des grandeurs utiles (indice CBR, densité sèche) pour caractériser un sol ou un matériau élaboré, en tant que support ou constituant d’une structure de chaussée l’indice CBR permet également de déterminer l’épaisseur des couches de la chaussée.
b. Principe de l’essai
Le matériau est compacté avec différente énergie de compactage (56 ; 25 ; 10 coups de dame) dans trois moules CBR et à la teneur en eau optimale. Les trois moules sont ensuite introduits dans l’eau pendant quatre (04) jours ; après les quatre jours ils seront sortis pour être poinçonner. Il existe deux types de CBR :
CBR sans imbibition ; recommandé pour les régions sèches dépourvues
CBR avec imbibition ; de quatre jours recommandés dans le cas général.
La durée d’imbibition peut être prolongée pour les zones particulièrement humides.
c. Appareillage
Une presse CBR ; une étuve, trois moules CBR, une dame Proctor modifié ; un ensemble d’accessoires : une plaque de base, une rehausse, un disque d’espacement, une règle à araser, un disque de gonflement, un trépied ≪porte-comparateur, des demi-annaux de surcharge ;
une brouette, un pinceau, du gasoil, des gamelles, burin, marteau ;
une balance électrique de porter 30kg, une éprouvette graduée ; un tamis de 5 ou 20mm.
d. Mode opératoire
Il est nécessaire de connaitre la teneur en eau optimale de compactage de l’échantillon donnée par l’essai Proctor modifié.
Prélever une quantité suffisante de l’échantillon, l’étuver à 150°C, le pulvériser et le tamiser au tamis et seul le tamisât est conservé pour l’exécution de l’essai ;
Procéder au quartage du matériau et choisir deux parties diamétralement opposées, préparer 6000g de matériau dans trois gamelles pour chaque éprouvette ;
Verser l’échantillon dans la brouette et y verser la quantité d’eau correspondante à la teneur en eau de l’optimum Proctor modifié; faire le malaxage du matériau, placer au fond des moules les disques d’espacement ;
