ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication DETEC Office fédéral des routes OFROU Directive Édition 2007 V3.11 Tirants d'ancrage ASTRA 12005 ASTRA OFROU USTRA UVIAS

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Deacutepartement feacutedeacuteral de lenvironnement des transports de leacutenergie et de la communication DETEC

Office feacutedeacuteral des routes OFROU

Directive Eacutedition 2007 V311

Tirants dancrage

ASTRA 12005 A S T R A O F R O U U S T R A U V I A S

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

2 Eacutedition 2007 | V311 F083-0076

Impressum

Auteurs groupe de travail Jeanneret Alain (OFROU N-SFS preacutesident) Schuler Willy (OFROU N-SFS) Matt Peter (Ingeacutenieur-conseil) von Matt Ueli (Bureau dingeacutenieurs eacutelaboration) Sous-groupe tremblements de terre Wenk Thomas (Bureau dingeacutenieurs) Laue Dr Jan (EPFZ IGT) von Matt Ueli (Bureau dingeacutenieurs eacutelaboration)

Traduction Hennemann Maurice (OFROU N-SFS) (reacutevision de la traduction franccedilaise de la version V 313)

Eacutediteur Office feacutedeacuteral des routes OFROU Division reacuteseaux routiers Standards recherche seacutecuriteacute 3003 Berne

Diffusion La directive est teacuteleacutechargeable gratuitement sur le site wwwastraadminch copy ASTRA 2007 Reproduction agrave usage non commercial autoriseacutee avec indication de la source

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Avant-propos

La preacutesente reacutevision de la directive laquo Tirants dancrage raquo publieacutee par lOFROU en 1999 est justifieacutee agrave la fois pour des raisons de forme et de fond

La validiteacute de cette directive avait eacuteteacute limiteacutee au 31 deacutecembre 2004 avant decirctre prolon-geacutee au 31 deacutecembre 2006 par une lettre communiqueacutee aux cantons le 12 juillet 2005 La directive reacuteviseacutee devait ecirctre adapteacutee aux nouvelles normes de la SIA (Swisscodes et Swissconditions) Cette adaptation neacutecessitait lintroduction de dispositions suppleacutementai-res pour diffeacuterentes raisons la norme SIA 2672003 laquo Geacuteotechnique raquo est plus concise que la recommandation SIA V1911995 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo La norme SIA 2672003 porte essentiellement sur la seacutecuriteacute lors du dimensionnement des structu-res porteuses Les thegravemes importants que sont la surveillance et lrsquoentretien des ouvrages sont plutocirct traiteacutes de maniegravere geacuteneacuterale LOFROU a consideacutereacute quil eacutetait neacutecessaire de preacuteciser comment ameacuteliorer les possibiliteacutes de surveillance den abaisser les coucircts et de diminuer les frais drsquoentretien En outre et du point de vue du maicirctre de louvrage les Swissconditions SIA 1182672004 preacutesentent dimportantes lacunes en ce qui concerne la responsabiliteacute quant aux deacutefauts La directive reacuteviseacutee comble ces lacunes

Lemploi de tirants passifs pour assurer la seacutecuriteacute permanente douvrages a reacutecemment augmenteacute On a souvent constateacute dans la pratique que la diffeacuterence de comportement entre des tirants passifs et des tirants preacutecontraints eacutetaient peu claire dans lesprit des repreacutesentants du maicirctre de louvrage et des projeteurs La directive reacuteviseacutee a degraves lors eacuteteacute compleacuteteacutee par des preacutecisions sur les tirants passifs

Conduite par un canton et soutenue par lOFROU une recherche consacreacutee agrave leffet des seacuteismes sur les ouvrages ancreacutes a montreacute la neacutecessiteacute de compleacuteter la norme SIA 2672003 Eacutelaboreacutee par un groupe de travail ad hoc la directive reacuteviseacutee contient des in-dications et des preacutecisions de dimensionnement aux seacuteismes des ouvrages ancreacutes

Le pheacutenomegravene de la reacuteaction alcaline des agreacutegats du beacuteton (RAG) particuliegraverement im-portant pour les ouvrages de soutegravenement est eacutegalement eacutevoqueacute afin de sensibiliser les responsables de projet Des projets de recherche sur ce sujet sont encore en cours et lOFROU en communiquera les reacutesultats le moment venu

Eacutedition 2007 de la directive laquo Tirants dancrage raquo actualiseacutee et eacutetendue rendra les ou-vrages ancreacutes encore plus sucircrs et plus durables et ceci sans coucircts suppleacutementaires no-tables

Office feacutedeacuteral des routes Rudolf Dieterle dr egraves sc Directeur

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Table des matiegraveres

Avant-propos 3

0 Introduction 7 01 Organisation du contenu de la directive 7 02 Entreacutee en vigueur et modifications 7

1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacutecontraints 8 11 Domaine dapplication et but 8 12 Principes 8 13 Conditions techniques geacuteneacuterales 8 14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] 8 141 Construction et protection contre la corrosion 8 142 Exeacutecution 9 143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion 9 144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutilisation de moins de 2

ans) (1063) 9 145 Surveillance 10 146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts 10

2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 11 21 Domaine dapplication et but 11 22 Principes 11 23 Conditions techniques geacuteneacuterales 11 24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] 12 241 Concept dancrage et dimensionnement 12 242 Protection contre la corrosion 12 243 Exeacutecution et essais 12 244 Surveillance 13 245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts 13

3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes 14 31 Domaine dapplication et but 14 32 Principes 14 33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants 14 331 Geacuteneacuteraliteacutes 14 332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints 14 333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs 15

4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes 16 41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme 16 411 Domaine dapplication et but 16 412 Principes 16 413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes 16 414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants 18 42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) 18

Annexes 19 Bibliographie 35 Liste des modifications 37

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0 Introduction

01 Organisation du contenu de la directive PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacutecontraints traite de lutilisation des tirants dancrage preacutecontraints pour les nouveaux ouvrages ou lors du renforcement douvrages existants Elle correspond agrave la Partie I de la directive de 1999 et a eacuteteacute compleacuteteacutee et adapteacutee aux nouvelles normes

PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs traite de lutilisation des tirants passifs pour les nouveaux ouvrages ou lors de renforce-ment douvrages existants Cest un nouveau chapitre de la directive Dans la pratique les diffeacuterences de comportement entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints eacutetaient peu claires Lannexe I donne des explications relatives agrave la Partie 2

PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes traite de lrsquoentretien douvrages ancreacutes au moyen de tirants preacutecontraints ou passifs cons-truits resp remis en eacutetat selon les normes et directives les plus reacutecentes (agrave partir de 1995) Lrsquoentretien douvrages ancreacutes plus anciens qui eacutetait traiteacutee de maniegravere exhaustive dans la Partie II de la directive de 1999 fait deacutesormais lobjet de lannexe II En effet tous les anciens ouvrages ancreacutes nont pas encore eacuteteacute inspecteacutes et remis en eacutetat selon la di-rective de 1999 Lannexe II est une version raccourcie et leacutegegraverement retravailleacutee de la Partie II de la directive de 1999

PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes traite daspects particuliers des ouvrages ancreacutes agrave savoir leffet des seacuteismes et de la reacute-action alcaline des agreacutegats du beacuteton (RAG) Le traitement du problegraveme des seacuteismes est un compleacutement neacutecessaire agrave la norme SIA 267 [9] Quant au pheacutenomegravene RAG il est en-core peu connu et nest reacutegleacute dans aucune norme

02 Entreacutee en vigueur et modifications La preacutesente directive entre en vigueur le 01082007 La laquo Liste des modifications raquo se trouve agrave la page 37

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1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacute-contraints

11 Domaine dapplication et but La Partie 1 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants preacutecontraints par tous les responsables des maicirctres douvrage

12 Principes Lutilisation de tirants permanents est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport agrave dautres solutions

Lappreacuteciation des variantes possibles sera baseacutee sur une eacutetude comparative Elle tien-dra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ou-vrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique Sur cette base le maicirc-tre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

13 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et le entretien de tirants preacutecontraints seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 10

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage dont laptitude a eacuteteacute prouveacutee par un agreacute-

ment technique suisse (STA) et un certificat de conformiteacute Les fournisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] Les paragraphes correspondants agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

141 Construction et protection contre la corrosion

Les tirants pour lesquels des pertes de preacutecontrainte sont agrave craindre allant jusquagrave des valeurs infeacuterieures agrave la force dancrage minimale neacutecessaire seront conccedilus de maniegravere agrave permettre une remise en tension (10512)

Les tirants placeacutes dans des zones de glissement ou dans des roches gonflantes doivent pouvoir ecirctre relacirccheacutes dau moins 100 mm (10512)

Les tirants preacutecontraints dont la dureacutee dutilisation deacutepasse 2 ans seront pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

STA = Swiss Technical Approval

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142 Exeacutecution

Chaque tirant sera eacutequipeacute dun dispositif de reacuteinjection multiple (10644)

Le deacutelai dattente entre la derniegravere injection et lessai de traction sera deacutetermineacute en tenant compte du deacutelai correspondant preacutevu entre lrsquoinjection et les eacutepreuves de mise en tension des tirants de louvrage Il sera en regravegle geacuteneacuterale dau moins 7 jours et dau moins 10 jours dans des terrains argileux Le programme des travaux reacuteservera assez de temps pour la reacutealisation des tirants dessai appuis compris et pour lexeacutecution et leacutevaluation des essais de traction (1072)

La force de blocage effective de chaque tirant doit ecirctre deacutetermineacutee par deacutecollement de la tecircte dancrage Cette regravegle est eacutegalement applicable pour les tirants de mesure (controcircle de la cellule de mesure) (10645)

Dans le cas ougrave un tirant bloqueacute au moyen de clavettes doit ecirctre agrave nouveau deacutetendu par exemple pour ameacuteliorer la protection anticorrosion derriegravere la tecircte on veillera agrave ce que le blocage lors de la remise en tension ne se fasse pas au mecircme endroit des armatures Un second blocage nest admissible que si la nouvelle morsure des clavettes deacutebute au moins 15 mm avant lancienne (coteacute terre) ou se trouve entiegraverement apregraves la premiegravere (vers lexteacuterieur)

143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

La reacutesistance eacutelectrique I de tous les tirants ayant une protection pousseacutee contre la cor-rosion doit ecirctre mesureacutee et les valeurs consigneacutees lors des phases de construction sui-vantes (10741) A apregraves linjection primaire B apregraves chaque reacuteinjection C avant lrsquoeacutepreuve de mise en tension D apregraves lrsquoeacutepreuve de mise en tension tirant deacutetendu E apregraves la mise en tension agrave P0 F apregraves la mise en tension agrave P0 et apregraves injection de la tecircte dancrage G apregraves le raccord du cacircble agrave lappareil de mesure (pour les tirants de mesure) La mesure pour la phase F sera effectueacutee en preacutesence de la direction des travaux (reacute-ception des travaux)

Remarque En cas de diffeacuterences significatives entre les mesures preacuteceacutedentes il est re-commandeacute de reacutepeacuteter la mesure pour la phase F lors de conditions meacuteteacuteorologiques fa-vorables Si les mesures sont exeacutecuteacutees correctement on admettra le meilleur reacutesultat

Les tirants dont la tecircte est cacheteacutee doivent ecirctre conccedilus de maniegravere agrave permettre agrave titre exceptionnel (apregraves deacutemolition du beacuteton de cachetage) la deacutetermination de la force dan-crage existante par deacutecollement de la tecircte au moyen dun veacuterin de mise en tension (tecircte dancrage de controcircle ou deacutepassement suffisant des armatures de traction) Les tecirctes de tirants cacheteacutees doivent bine entendu ecirctre eacutegalement isoleacutees eacutelectriquement de louvra-ge

Lorsque les tecirctes dancrage sont cacheteacutees on veillera agrave garantir un recouvrement de beacuteton de 40 mm au moins le beacuteton de cachetage preacutesentera une bonne eacutetancheacuteiteacute un retrait minimal et une adheacuterence parfaite avec celui de la structure porteuse

144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutili-sation de moins de 2 ans) (1063)

Larmature de traction doit ecirctre enrobeacutee dau moins 20 mm de coulis de ciment dans la zone de la longueur de scellement Cette exigence sera assureacutee au moyen drsquoeacutecarteurs

Larmature de traction doit ecirctre proteacutegeacutee sur sa longueur libre au moyen dune gaine syn-theacutetique jusquagrave larriegravere de la tecircte dancrage remplie dune masse anticorrosion dont la

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plasticiteacute est garantie

Dans la zone de la tecircte dancrage larmature de traction les eacuteleacutements dancrage et la plaque dancrage doivent ecirctre proteacutegeacutes par un produit anticorrosion hydrofuge et reacutesis-tant agrave la tempeacuterature offrant une bonne adheacuterence

145 Surveillance

Tous les ouvrages ancreacutes seront eacutequipeacutes de tirants de mesure Le nombre de tirants de mesure sera dau moins 5 du nombre total de tirants Des trois tirants de mesure ou de controcircle exigeacutes au moins par partie douvrage ancreacutee selon (10754) deux au moins se-ront eacutequipeacutes comme tirant de mesure

Pour chaque ouvrage ancreacute Les deacuteformations seront surveilleacutees pour chaque ouvrage ancreacute par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur son comportement (10751)

146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise

Capaciteacute portante du tirant

La capaciteacute portante agrave atteindre par panneau de terrain respectivement la force de blo-cage admise doit ecirctre convenue sur la base de tirants dessais repreacutesentatifs (1072) La faccedilon de deacuteterminer la moins-value pour les tirants ayants une capaciteacute portante in-suffisante doit ecirctre deacutefinie Si des ancrages compleacutementaires sont neacutecessaires pour as-surer la capaciteacute portante selon les normes leur reacutemuneacuteration doit ecirctre reacutegleacutee

Protection contre la corrosion

Le nombre de tirants dont la reacutesistance eacutelectrique lors de la reacuteception peut ecirctre infeacuterieu-

re agrave la valeur limite RI = 01 M doit ecirctre deacutefini (10742) Si le taux de deacutefaillance autori-seacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra poser des tirants de remplacement agrave ses frais Leur position sera deacutetermineacutee par le repreacutesentant du maicirctre de louvrage en fonction de la seacute-curiteacute structurale agrave long terme de louvrage

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2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

21 Domaine dapplication et but La Partie 2 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants passifs par tous les responsables des maicirctres douvrage

22 Principes Le mode drsquoaction les essais et la surveillance des tirants passifs diffegraverent de ceux des ti-rants preacutecontraints Lutilisation de tirants passifs est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport aux tirants preacutecontraints et agrave dautres solutions techniques (annexe I)

Lappreacuteciation des variantes techniques possibles sera fondeacutee sur une eacutetude comparati-ve Elle tiendra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ouvrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique dans lequel les avanta-ges par rapport agrave une solution laquo tirants preacutecontraints raquo seront largement justifieacutes Sur cet-te base le maicirctre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

23 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et lrsquoentretien de tirants passifs seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 11

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage qui remplissent les exigences du chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] et qui sont documenteacutes de faccedilon deacutetailleacutee (11612) Les four-nisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

Seuls les tirants en acier sont en principe autoriseacutes pour des emplois permanents Les ancrages permanents avec des tirants composeacutes de mateacuteriaux composites renforceacutes agrave laide de fibres par ex des fibres de verre ou dautres mateacuteriaux neacutecessitent des veacuterifi-cations particuliegraveres de leur durabiliteacute ainsi quune autorisation de lOFROU

Les tirants constitueacute drsquoacier normal darmatures agrave beacuteton (fsk lt 750 Nmm2) ne doivent ni

avoir de longueur libre ni ecirctre utiliseacutes comme tirants preacutecontraints Pour les tirants preacute-contraints les exigences formuleacutees pour les armatures de traction la protection contre la corrosion et les essais sont fixeacutes au chiffre 10 de la norme SIA 267 [9]

Si des tirants passifs agrave adheacuterence totale doivent ecirctre mis en tension pour reacuteduire les deacute-formations dans la zone de la tecircte dancrage la force de mise en tension ne doit pas deacute-passer 02 Fsk

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24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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16 Eacutedition 2007 | V311

4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

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24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

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26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 2: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

2 Eacutedition 2007 | V311 F083-0076

Impressum

Auteurs groupe de travail Jeanneret Alain (OFROU N-SFS preacutesident) Schuler Willy (OFROU N-SFS) Matt Peter (Ingeacutenieur-conseil) von Matt Ueli (Bureau dingeacutenieurs eacutelaboration) Sous-groupe tremblements de terre Wenk Thomas (Bureau dingeacutenieurs) Laue Dr Jan (EPFZ IGT) von Matt Ueli (Bureau dingeacutenieurs eacutelaboration)

Traduction Hennemann Maurice (OFROU N-SFS) (reacutevision de la traduction franccedilaise de la version V 313)

Eacutediteur Office feacutedeacuteral des routes OFROU Division reacuteseaux routiers Standards recherche seacutecuriteacute 3003 Berne

Diffusion La directive est teacuteleacutechargeable gratuitement sur le site wwwastraadminch copy ASTRA 2007 Reproduction agrave usage non commercial autoriseacutee avec indication de la source

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Avant-propos

La preacutesente reacutevision de la directive laquo Tirants dancrage raquo publieacutee par lOFROU en 1999 est justifieacutee agrave la fois pour des raisons de forme et de fond

La validiteacute de cette directive avait eacuteteacute limiteacutee au 31 deacutecembre 2004 avant decirctre prolon-geacutee au 31 deacutecembre 2006 par une lettre communiqueacutee aux cantons le 12 juillet 2005 La directive reacuteviseacutee devait ecirctre adapteacutee aux nouvelles normes de la SIA (Swisscodes et Swissconditions) Cette adaptation neacutecessitait lintroduction de dispositions suppleacutementai-res pour diffeacuterentes raisons la norme SIA 2672003 laquo Geacuteotechnique raquo est plus concise que la recommandation SIA V1911995 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo La norme SIA 2672003 porte essentiellement sur la seacutecuriteacute lors du dimensionnement des structu-res porteuses Les thegravemes importants que sont la surveillance et lrsquoentretien des ouvrages sont plutocirct traiteacutes de maniegravere geacuteneacuterale LOFROU a consideacutereacute quil eacutetait neacutecessaire de preacuteciser comment ameacuteliorer les possibiliteacutes de surveillance den abaisser les coucircts et de diminuer les frais drsquoentretien En outre et du point de vue du maicirctre de louvrage les Swissconditions SIA 1182672004 preacutesentent dimportantes lacunes en ce qui concerne la responsabiliteacute quant aux deacutefauts La directive reacuteviseacutee comble ces lacunes

Lemploi de tirants passifs pour assurer la seacutecuriteacute permanente douvrages a reacutecemment augmenteacute On a souvent constateacute dans la pratique que la diffeacuterence de comportement entre des tirants passifs et des tirants preacutecontraints eacutetaient peu claire dans lesprit des repreacutesentants du maicirctre de louvrage et des projeteurs La directive reacuteviseacutee a degraves lors eacuteteacute compleacuteteacutee par des preacutecisions sur les tirants passifs

Conduite par un canton et soutenue par lOFROU une recherche consacreacutee agrave leffet des seacuteismes sur les ouvrages ancreacutes a montreacute la neacutecessiteacute de compleacuteter la norme SIA 2672003 Eacutelaboreacutee par un groupe de travail ad hoc la directive reacuteviseacutee contient des in-dications et des preacutecisions de dimensionnement aux seacuteismes des ouvrages ancreacutes

Le pheacutenomegravene de la reacuteaction alcaline des agreacutegats du beacuteton (RAG) particuliegraverement im-portant pour les ouvrages de soutegravenement est eacutegalement eacutevoqueacute afin de sensibiliser les responsables de projet Des projets de recherche sur ce sujet sont encore en cours et lOFROU en communiquera les reacutesultats le moment venu

Eacutedition 2007 de la directive laquo Tirants dancrage raquo actualiseacutee et eacutetendue rendra les ou-vrages ancreacutes encore plus sucircrs et plus durables et ceci sans coucircts suppleacutementaires no-tables

Office feacutedeacuteral des routes Rudolf Dieterle dr egraves sc Directeur

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Table des matiegraveres

Avant-propos 3

0 Introduction 7 01 Organisation du contenu de la directive 7 02 Entreacutee en vigueur et modifications 7

1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacutecontraints 8 11 Domaine dapplication et but 8 12 Principes 8 13 Conditions techniques geacuteneacuterales 8 14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] 8 141 Construction et protection contre la corrosion 8 142 Exeacutecution 9 143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion 9 144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutilisation de moins de 2

ans) (1063) 9 145 Surveillance 10 146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts 10

2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 11 21 Domaine dapplication et but 11 22 Principes 11 23 Conditions techniques geacuteneacuterales 11 24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] 12 241 Concept dancrage et dimensionnement 12 242 Protection contre la corrosion 12 243 Exeacutecution et essais 12 244 Surveillance 13 245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts 13

3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes 14 31 Domaine dapplication et but 14 32 Principes 14 33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants 14 331 Geacuteneacuteraliteacutes 14 332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints 14 333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs 15

4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes 16 41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme 16 411 Domaine dapplication et but 16 412 Principes 16 413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes 16 414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants 18 42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) 18

Annexes 19 Bibliographie 35 Liste des modifications 37

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0 Introduction

01 Organisation du contenu de la directive PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacutecontraints traite de lutilisation des tirants dancrage preacutecontraints pour les nouveaux ouvrages ou lors du renforcement douvrages existants Elle correspond agrave la Partie I de la directive de 1999 et a eacuteteacute compleacuteteacutee et adapteacutee aux nouvelles normes

PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs traite de lutilisation des tirants passifs pour les nouveaux ouvrages ou lors de renforce-ment douvrages existants Cest un nouveau chapitre de la directive Dans la pratique les diffeacuterences de comportement entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints eacutetaient peu claires Lannexe I donne des explications relatives agrave la Partie 2

PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes traite de lrsquoentretien douvrages ancreacutes au moyen de tirants preacutecontraints ou passifs cons-truits resp remis en eacutetat selon les normes et directives les plus reacutecentes (agrave partir de 1995) Lrsquoentretien douvrages ancreacutes plus anciens qui eacutetait traiteacutee de maniegravere exhaustive dans la Partie II de la directive de 1999 fait deacutesormais lobjet de lannexe II En effet tous les anciens ouvrages ancreacutes nont pas encore eacuteteacute inspecteacutes et remis en eacutetat selon la di-rective de 1999 Lannexe II est une version raccourcie et leacutegegraverement retravailleacutee de la Partie II de la directive de 1999

PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes traite daspects particuliers des ouvrages ancreacutes agrave savoir leffet des seacuteismes et de la reacute-action alcaline des agreacutegats du beacuteton (RAG) Le traitement du problegraveme des seacuteismes est un compleacutement neacutecessaire agrave la norme SIA 267 [9] Quant au pheacutenomegravene RAG il est en-core peu connu et nest reacutegleacute dans aucune norme

02 Entreacutee en vigueur et modifications La preacutesente directive entre en vigueur le 01082007 La laquo Liste des modifications raquo se trouve agrave la page 37

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1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacute-contraints

11 Domaine dapplication et but La Partie 1 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants preacutecontraints par tous les responsables des maicirctres douvrage

12 Principes Lutilisation de tirants permanents est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport agrave dautres solutions

Lappreacuteciation des variantes possibles sera baseacutee sur une eacutetude comparative Elle tien-dra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ou-vrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique Sur cette base le maicirc-tre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

13 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et le entretien de tirants preacutecontraints seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 10

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage dont laptitude a eacuteteacute prouveacutee par un agreacute-

ment technique suisse (STA) et un certificat de conformiteacute Les fournisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] Les paragraphes correspondants agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

141 Construction et protection contre la corrosion

Les tirants pour lesquels des pertes de preacutecontrainte sont agrave craindre allant jusquagrave des valeurs infeacuterieures agrave la force dancrage minimale neacutecessaire seront conccedilus de maniegravere agrave permettre une remise en tension (10512)

Les tirants placeacutes dans des zones de glissement ou dans des roches gonflantes doivent pouvoir ecirctre relacirccheacutes dau moins 100 mm (10512)

Les tirants preacutecontraints dont la dureacutee dutilisation deacutepasse 2 ans seront pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

STA = Swiss Technical Approval

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142 Exeacutecution

Chaque tirant sera eacutequipeacute dun dispositif de reacuteinjection multiple (10644)

Le deacutelai dattente entre la derniegravere injection et lessai de traction sera deacutetermineacute en tenant compte du deacutelai correspondant preacutevu entre lrsquoinjection et les eacutepreuves de mise en tension des tirants de louvrage Il sera en regravegle geacuteneacuterale dau moins 7 jours et dau moins 10 jours dans des terrains argileux Le programme des travaux reacuteservera assez de temps pour la reacutealisation des tirants dessai appuis compris et pour lexeacutecution et leacutevaluation des essais de traction (1072)

La force de blocage effective de chaque tirant doit ecirctre deacutetermineacutee par deacutecollement de la tecircte dancrage Cette regravegle est eacutegalement applicable pour les tirants de mesure (controcircle de la cellule de mesure) (10645)

Dans le cas ougrave un tirant bloqueacute au moyen de clavettes doit ecirctre agrave nouveau deacutetendu par exemple pour ameacuteliorer la protection anticorrosion derriegravere la tecircte on veillera agrave ce que le blocage lors de la remise en tension ne se fasse pas au mecircme endroit des armatures Un second blocage nest admissible que si la nouvelle morsure des clavettes deacutebute au moins 15 mm avant lancienne (coteacute terre) ou se trouve entiegraverement apregraves la premiegravere (vers lexteacuterieur)

143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

La reacutesistance eacutelectrique I de tous les tirants ayant une protection pousseacutee contre la cor-rosion doit ecirctre mesureacutee et les valeurs consigneacutees lors des phases de construction sui-vantes (10741) A apregraves linjection primaire B apregraves chaque reacuteinjection C avant lrsquoeacutepreuve de mise en tension D apregraves lrsquoeacutepreuve de mise en tension tirant deacutetendu E apregraves la mise en tension agrave P0 F apregraves la mise en tension agrave P0 et apregraves injection de la tecircte dancrage G apregraves le raccord du cacircble agrave lappareil de mesure (pour les tirants de mesure) La mesure pour la phase F sera effectueacutee en preacutesence de la direction des travaux (reacute-ception des travaux)

Remarque En cas de diffeacuterences significatives entre les mesures preacuteceacutedentes il est re-commandeacute de reacutepeacuteter la mesure pour la phase F lors de conditions meacuteteacuteorologiques fa-vorables Si les mesures sont exeacutecuteacutees correctement on admettra le meilleur reacutesultat

Les tirants dont la tecircte est cacheteacutee doivent ecirctre conccedilus de maniegravere agrave permettre agrave titre exceptionnel (apregraves deacutemolition du beacuteton de cachetage) la deacutetermination de la force dan-crage existante par deacutecollement de la tecircte au moyen dun veacuterin de mise en tension (tecircte dancrage de controcircle ou deacutepassement suffisant des armatures de traction) Les tecirctes de tirants cacheteacutees doivent bine entendu ecirctre eacutegalement isoleacutees eacutelectriquement de louvra-ge

Lorsque les tecirctes dancrage sont cacheteacutees on veillera agrave garantir un recouvrement de beacuteton de 40 mm au moins le beacuteton de cachetage preacutesentera une bonne eacutetancheacuteiteacute un retrait minimal et une adheacuterence parfaite avec celui de la structure porteuse

144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutili-sation de moins de 2 ans) (1063)

Larmature de traction doit ecirctre enrobeacutee dau moins 20 mm de coulis de ciment dans la zone de la longueur de scellement Cette exigence sera assureacutee au moyen drsquoeacutecarteurs

Larmature de traction doit ecirctre proteacutegeacutee sur sa longueur libre au moyen dune gaine syn-theacutetique jusquagrave larriegravere de la tecircte dancrage remplie dune masse anticorrosion dont la

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plasticiteacute est garantie

Dans la zone de la tecircte dancrage larmature de traction les eacuteleacutements dancrage et la plaque dancrage doivent ecirctre proteacutegeacutes par un produit anticorrosion hydrofuge et reacutesis-tant agrave la tempeacuterature offrant une bonne adheacuterence

145 Surveillance

Tous les ouvrages ancreacutes seront eacutequipeacutes de tirants de mesure Le nombre de tirants de mesure sera dau moins 5 du nombre total de tirants Des trois tirants de mesure ou de controcircle exigeacutes au moins par partie douvrage ancreacutee selon (10754) deux au moins se-ront eacutequipeacutes comme tirant de mesure

Pour chaque ouvrage ancreacute Les deacuteformations seront surveilleacutees pour chaque ouvrage ancreacute par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur son comportement (10751)

146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise

Capaciteacute portante du tirant

La capaciteacute portante agrave atteindre par panneau de terrain respectivement la force de blo-cage admise doit ecirctre convenue sur la base de tirants dessais repreacutesentatifs (1072) La faccedilon de deacuteterminer la moins-value pour les tirants ayants une capaciteacute portante in-suffisante doit ecirctre deacutefinie Si des ancrages compleacutementaires sont neacutecessaires pour as-surer la capaciteacute portante selon les normes leur reacutemuneacuteration doit ecirctre reacutegleacutee

Protection contre la corrosion

Le nombre de tirants dont la reacutesistance eacutelectrique lors de la reacuteception peut ecirctre infeacuterieu-

re agrave la valeur limite RI = 01 M doit ecirctre deacutefini (10742) Si le taux de deacutefaillance autori-seacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra poser des tirants de remplacement agrave ses frais Leur position sera deacutetermineacutee par le repreacutesentant du maicirctre de louvrage en fonction de la seacute-curiteacute structurale agrave long terme de louvrage

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2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

21 Domaine dapplication et but La Partie 2 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants passifs par tous les responsables des maicirctres douvrage

22 Principes Le mode drsquoaction les essais et la surveillance des tirants passifs diffegraverent de ceux des ti-rants preacutecontraints Lutilisation de tirants passifs est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport aux tirants preacutecontraints et agrave dautres solutions techniques (annexe I)

Lappreacuteciation des variantes techniques possibles sera fondeacutee sur une eacutetude comparati-ve Elle tiendra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ouvrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique dans lequel les avanta-ges par rapport agrave une solution laquo tirants preacutecontraints raquo seront largement justifieacutes Sur cet-te base le maicirctre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

23 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et lrsquoentretien de tirants passifs seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 11

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage qui remplissent les exigences du chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] et qui sont documenteacutes de faccedilon deacutetailleacutee (11612) Les four-nisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

Seuls les tirants en acier sont en principe autoriseacutes pour des emplois permanents Les ancrages permanents avec des tirants composeacutes de mateacuteriaux composites renforceacutes agrave laide de fibres par ex des fibres de verre ou dautres mateacuteriaux neacutecessitent des veacuterifi-cations particuliegraveres de leur durabiliteacute ainsi quune autorisation de lOFROU

Les tirants constitueacute drsquoacier normal darmatures agrave beacuteton (fsk lt 750 Nmm2) ne doivent ni

avoir de longueur libre ni ecirctre utiliseacutes comme tirants preacutecontraints Pour les tirants preacute-contraints les exigences formuleacutees pour les armatures de traction la protection contre la corrosion et les essais sont fixeacutes au chiffre 10 de la norme SIA 267 [9]

Si des tirants passifs agrave adheacuterence totale doivent ecirctre mis en tension pour reacuteduire les deacute-formations dans la zone de la tecircte dancrage la force de mise en tension ne doit pas deacute-passer 02 Fsk

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24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

18 Eacutedition 2007 | V311

etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

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24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

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Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

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26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 3: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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Avant-propos

La preacutesente reacutevision de la directive laquo Tirants dancrage raquo publieacutee par lOFROU en 1999 est justifieacutee agrave la fois pour des raisons de forme et de fond

La validiteacute de cette directive avait eacuteteacute limiteacutee au 31 deacutecembre 2004 avant decirctre prolon-geacutee au 31 deacutecembre 2006 par une lettre communiqueacutee aux cantons le 12 juillet 2005 La directive reacuteviseacutee devait ecirctre adapteacutee aux nouvelles normes de la SIA (Swisscodes et Swissconditions) Cette adaptation neacutecessitait lintroduction de dispositions suppleacutementai-res pour diffeacuterentes raisons la norme SIA 2672003 laquo Geacuteotechnique raquo est plus concise que la recommandation SIA V1911995 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo La norme SIA 2672003 porte essentiellement sur la seacutecuriteacute lors du dimensionnement des structu-res porteuses Les thegravemes importants que sont la surveillance et lrsquoentretien des ouvrages sont plutocirct traiteacutes de maniegravere geacuteneacuterale LOFROU a consideacutereacute quil eacutetait neacutecessaire de preacuteciser comment ameacuteliorer les possibiliteacutes de surveillance den abaisser les coucircts et de diminuer les frais drsquoentretien En outre et du point de vue du maicirctre de louvrage les Swissconditions SIA 1182672004 preacutesentent dimportantes lacunes en ce qui concerne la responsabiliteacute quant aux deacutefauts La directive reacuteviseacutee comble ces lacunes

Lemploi de tirants passifs pour assurer la seacutecuriteacute permanente douvrages a reacutecemment augmenteacute On a souvent constateacute dans la pratique que la diffeacuterence de comportement entre des tirants passifs et des tirants preacutecontraints eacutetaient peu claire dans lesprit des repreacutesentants du maicirctre de louvrage et des projeteurs La directive reacuteviseacutee a degraves lors eacuteteacute compleacuteteacutee par des preacutecisions sur les tirants passifs

Conduite par un canton et soutenue par lOFROU une recherche consacreacutee agrave leffet des seacuteismes sur les ouvrages ancreacutes a montreacute la neacutecessiteacute de compleacuteter la norme SIA 2672003 Eacutelaboreacutee par un groupe de travail ad hoc la directive reacuteviseacutee contient des in-dications et des preacutecisions de dimensionnement aux seacuteismes des ouvrages ancreacutes

Le pheacutenomegravene de la reacuteaction alcaline des agreacutegats du beacuteton (RAG) particuliegraverement im-portant pour les ouvrages de soutegravenement est eacutegalement eacutevoqueacute afin de sensibiliser les responsables de projet Des projets de recherche sur ce sujet sont encore en cours et lOFROU en communiquera les reacutesultats le moment venu

Eacutedition 2007 de la directive laquo Tirants dancrage raquo actualiseacutee et eacutetendue rendra les ou-vrages ancreacutes encore plus sucircrs et plus durables et ceci sans coucircts suppleacutementaires no-tables

Office feacutedeacuteral des routes Rudolf Dieterle dr egraves sc Directeur

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Table des matiegraveres

Avant-propos 3

0 Introduction 7 01 Organisation du contenu de la directive 7 02 Entreacutee en vigueur et modifications 7

1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacutecontraints 8 11 Domaine dapplication et but 8 12 Principes 8 13 Conditions techniques geacuteneacuterales 8 14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] 8 141 Construction et protection contre la corrosion 8 142 Exeacutecution 9 143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion 9 144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutilisation de moins de 2

ans) (1063) 9 145 Surveillance 10 146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts 10

2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 11 21 Domaine dapplication et but 11 22 Principes 11 23 Conditions techniques geacuteneacuterales 11 24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] 12 241 Concept dancrage et dimensionnement 12 242 Protection contre la corrosion 12 243 Exeacutecution et essais 12 244 Surveillance 13 245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts 13

3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes 14 31 Domaine dapplication et but 14 32 Principes 14 33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants 14 331 Geacuteneacuteraliteacutes 14 332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints 14 333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs 15

4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes 16 41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme 16 411 Domaine dapplication et but 16 412 Principes 16 413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes 16 414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants 18 42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) 18

Annexes 19 Bibliographie 35 Liste des modifications 37

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0 Introduction

01 Organisation du contenu de la directive PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacutecontraints traite de lutilisation des tirants dancrage preacutecontraints pour les nouveaux ouvrages ou lors du renforcement douvrages existants Elle correspond agrave la Partie I de la directive de 1999 et a eacuteteacute compleacuteteacutee et adapteacutee aux nouvelles normes

PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs traite de lutilisation des tirants passifs pour les nouveaux ouvrages ou lors de renforce-ment douvrages existants Cest un nouveau chapitre de la directive Dans la pratique les diffeacuterences de comportement entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints eacutetaient peu claires Lannexe I donne des explications relatives agrave la Partie 2

PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes traite de lrsquoentretien douvrages ancreacutes au moyen de tirants preacutecontraints ou passifs cons-truits resp remis en eacutetat selon les normes et directives les plus reacutecentes (agrave partir de 1995) Lrsquoentretien douvrages ancreacutes plus anciens qui eacutetait traiteacutee de maniegravere exhaustive dans la Partie II de la directive de 1999 fait deacutesormais lobjet de lannexe II En effet tous les anciens ouvrages ancreacutes nont pas encore eacuteteacute inspecteacutes et remis en eacutetat selon la di-rective de 1999 Lannexe II est une version raccourcie et leacutegegraverement retravailleacutee de la Partie II de la directive de 1999

PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes traite daspects particuliers des ouvrages ancreacutes agrave savoir leffet des seacuteismes et de la reacute-action alcaline des agreacutegats du beacuteton (RAG) Le traitement du problegraveme des seacuteismes est un compleacutement neacutecessaire agrave la norme SIA 267 [9] Quant au pheacutenomegravene RAG il est en-core peu connu et nest reacutegleacute dans aucune norme

02 Entreacutee en vigueur et modifications La preacutesente directive entre en vigueur le 01082007 La laquo Liste des modifications raquo se trouve agrave la page 37

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1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacute-contraints

11 Domaine dapplication et but La Partie 1 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants preacutecontraints par tous les responsables des maicirctres douvrage

12 Principes Lutilisation de tirants permanents est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport agrave dautres solutions

Lappreacuteciation des variantes possibles sera baseacutee sur une eacutetude comparative Elle tien-dra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ou-vrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique Sur cette base le maicirc-tre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

13 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et le entretien de tirants preacutecontraints seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 10

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage dont laptitude a eacuteteacute prouveacutee par un agreacute-

ment technique suisse (STA) et un certificat de conformiteacute Les fournisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] Les paragraphes correspondants agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

141 Construction et protection contre la corrosion

Les tirants pour lesquels des pertes de preacutecontrainte sont agrave craindre allant jusquagrave des valeurs infeacuterieures agrave la force dancrage minimale neacutecessaire seront conccedilus de maniegravere agrave permettre une remise en tension (10512)

Les tirants placeacutes dans des zones de glissement ou dans des roches gonflantes doivent pouvoir ecirctre relacirccheacutes dau moins 100 mm (10512)

Les tirants preacutecontraints dont la dureacutee dutilisation deacutepasse 2 ans seront pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

STA = Swiss Technical Approval

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142 Exeacutecution

Chaque tirant sera eacutequipeacute dun dispositif de reacuteinjection multiple (10644)

Le deacutelai dattente entre la derniegravere injection et lessai de traction sera deacutetermineacute en tenant compte du deacutelai correspondant preacutevu entre lrsquoinjection et les eacutepreuves de mise en tension des tirants de louvrage Il sera en regravegle geacuteneacuterale dau moins 7 jours et dau moins 10 jours dans des terrains argileux Le programme des travaux reacuteservera assez de temps pour la reacutealisation des tirants dessai appuis compris et pour lexeacutecution et leacutevaluation des essais de traction (1072)

La force de blocage effective de chaque tirant doit ecirctre deacutetermineacutee par deacutecollement de la tecircte dancrage Cette regravegle est eacutegalement applicable pour les tirants de mesure (controcircle de la cellule de mesure) (10645)

Dans le cas ougrave un tirant bloqueacute au moyen de clavettes doit ecirctre agrave nouveau deacutetendu par exemple pour ameacuteliorer la protection anticorrosion derriegravere la tecircte on veillera agrave ce que le blocage lors de la remise en tension ne se fasse pas au mecircme endroit des armatures Un second blocage nest admissible que si la nouvelle morsure des clavettes deacutebute au moins 15 mm avant lancienne (coteacute terre) ou se trouve entiegraverement apregraves la premiegravere (vers lexteacuterieur)

143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

La reacutesistance eacutelectrique I de tous les tirants ayant une protection pousseacutee contre la cor-rosion doit ecirctre mesureacutee et les valeurs consigneacutees lors des phases de construction sui-vantes (10741) A apregraves linjection primaire B apregraves chaque reacuteinjection C avant lrsquoeacutepreuve de mise en tension D apregraves lrsquoeacutepreuve de mise en tension tirant deacutetendu E apregraves la mise en tension agrave P0 F apregraves la mise en tension agrave P0 et apregraves injection de la tecircte dancrage G apregraves le raccord du cacircble agrave lappareil de mesure (pour les tirants de mesure) La mesure pour la phase F sera effectueacutee en preacutesence de la direction des travaux (reacute-ception des travaux)

Remarque En cas de diffeacuterences significatives entre les mesures preacuteceacutedentes il est re-commandeacute de reacutepeacuteter la mesure pour la phase F lors de conditions meacuteteacuteorologiques fa-vorables Si les mesures sont exeacutecuteacutees correctement on admettra le meilleur reacutesultat

Les tirants dont la tecircte est cacheteacutee doivent ecirctre conccedilus de maniegravere agrave permettre agrave titre exceptionnel (apregraves deacutemolition du beacuteton de cachetage) la deacutetermination de la force dan-crage existante par deacutecollement de la tecircte au moyen dun veacuterin de mise en tension (tecircte dancrage de controcircle ou deacutepassement suffisant des armatures de traction) Les tecirctes de tirants cacheteacutees doivent bine entendu ecirctre eacutegalement isoleacutees eacutelectriquement de louvra-ge

Lorsque les tecirctes dancrage sont cacheteacutees on veillera agrave garantir un recouvrement de beacuteton de 40 mm au moins le beacuteton de cachetage preacutesentera une bonne eacutetancheacuteiteacute un retrait minimal et une adheacuterence parfaite avec celui de la structure porteuse

144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutili-sation de moins de 2 ans) (1063)

Larmature de traction doit ecirctre enrobeacutee dau moins 20 mm de coulis de ciment dans la zone de la longueur de scellement Cette exigence sera assureacutee au moyen drsquoeacutecarteurs

Larmature de traction doit ecirctre proteacutegeacutee sur sa longueur libre au moyen dune gaine syn-theacutetique jusquagrave larriegravere de la tecircte dancrage remplie dune masse anticorrosion dont la

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plasticiteacute est garantie

Dans la zone de la tecircte dancrage larmature de traction les eacuteleacutements dancrage et la plaque dancrage doivent ecirctre proteacutegeacutes par un produit anticorrosion hydrofuge et reacutesis-tant agrave la tempeacuterature offrant une bonne adheacuterence

145 Surveillance

Tous les ouvrages ancreacutes seront eacutequipeacutes de tirants de mesure Le nombre de tirants de mesure sera dau moins 5 du nombre total de tirants Des trois tirants de mesure ou de controcircle exigeacutes au moins par partie douvrage ancreacutee selon (10754) deux au moins se-ront eacutequipeacutes comme tirant de mesure

Pour chaque ouvrage ancreacute Les deacuteformations seront surveilleacutees pour chaque ouvrage ancreacute par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur son comportement (10751)

146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise

Capaciteacute portante du tirant

La capaciteacute portante agrave atteindre par panneau de terrain respectivement la force de blo-cage admise doit ecirctre convenue sur la base de tirants dessais repreacutesentatifs (1072) La faccedilon de deacuteterminer la moins-value pour les tirants ayants une capaciteacute portante in-suffisante doit ecirctre deacutefinie Si des ancrages compleacutementaires sont neacutecessaires pour as-surer la capaciteacute portante selon les normes leur reacutemuneacuteration doit ecirctre reacutegleacutee

Protection contre la corrosion

Le nombre de tirants dont la reacutesistance eacutelectrique lors de la reacuteception peut ecirctre infeacuterieu-

re agrave la valeur limite RI = 01 M doit ecirctre deacutefini (10742) Si le taux de deacutefaillance autori-seacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra poser des tirants de remplacement agrave ses frais Leur position sera deacutetermineacutee par le repreacutesentant du maicirctre de louvrage en fonction de la seacute-curiteacute structurale agrave long terme de louvrage

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2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

21 Domaine dapplication et but La Partie 2 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants passifs par tous les responsables des maicirctres douvrage

22 Principes Le mode drsquoaction les essais et la surveillance des tirants passifs diffegraverent de ceux des ti-rants preacutecontraints Lutilisation de tirants passifs est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport aux tirants preacutecontraints et agrave dautres solutions techniques (annexe I)

Lappreacuteciation des variantes techniques possibles sera fondeacutee sur une eacutetude comparati-ve Elle tiendra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ouvrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique dans lequel les avanta-ges par rapport agrave une solution laquo tirants preacutecontraints raquo seront largement justifieacutes Sur cet-te base le maicirctre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

23 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et lrsquoentretien de tirants passifs seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 11

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage qui remplissent les exigences du chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] et qui sont documenteacutes de faccedilon deacutetailleacutee (11612) Les four-nisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

Seuls les tirants en acier sont en principe autoriseacutes pour des emplois permanents Les ancrages permanents avec des tirants composeacutes de mateacuteriaux composites renforceacutes agrave laide de fibres par ex des fibres de verre ou dautres mateacuteriaux neacutecessitent des veacuterifi-cations particuliegraveres de leur durabiliteacute ainsi quune autorisation de lOFROU

Les tirants constitueacute drsquoacier normal darmatures agrave beacuteton (fsk lt 750 Nmm2) ne doivent ni

avoir de longueur libre ni ecirctre utiliseacutes comme tirants preacutecontraints Pour les tirants preacute-contraints les exigences formuleacutees pour les armatures de traction la protection contre la corrosion et les essais sont fixeacutes au chiffre 10 de la norme SIA 267 [9]

Si des tirants passifs agrave adheacuterence totale doivent ecirctre mis en tension pour reacuteduire les deacute-formations dans la zone de la tecircte dancrage la force de mise en tension ne doit pas deacute-passer 02 Fsk

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24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 21

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

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24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

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Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

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26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 4: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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Table des matiegraveres

Avant-propos 3

0 Introduction 7 01 Organisation du contenu de la directive 7 02 Entreacutee en vigueur et modifications 7

1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacutecontraints 8 11 Domaine dapplication et but 8 12 Principes 8 13 Conditions techniques geacuteneacuterales 8 14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] 8 141 Construction et protection contre la corrosion 8 142 Exeacutecution 9 143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion 9 144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutilisation de moins de 2

ans) (1063) 9 145 Surveillance 10 146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts 10

2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 11 21 Domaine dapplication et but 11 22 Principes 11 23 Conditions techniques geacuteneacuterales 11 24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] 12 241 Concept dancrage et dimensionnement 12 242 Protection contre la corrosion 12 243 Exeacutecution et essais 12 244 Surveillance 13 245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts 13

3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes 14 31 Domaine dapplication et but 14 32 Principes 14 33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants 14 331 Geacuteneacuteraliteacutes 14 332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints 14 333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs 15

4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes 16 41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme 16 411 Domaine dapplication et but 16 412 Principes 16 413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes 16 414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants 18 42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) 18

Annexes 19 Bibliographie 35 Liste des modifications 37

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0 Introduction

01 Organisation du contenu de la directive PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacutecontraints traite de lutilisation des tirants dancrage preacutecontraints pour les nouveaux ouvrages ou lors du renforcement douvrages existants Elle correspond agrave la Partie I de la directive de 1999 et a eacuteteacute compleacuteteacutee et adapteacutee aux nouvelles normes

PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs traite de lutilisation des tirants passifs pour les nouveaux ouvrages ou lors de renforce-ment douvrages existants Cest un nouveau chapitre de la directive Dans la pratique les diffeacuterences de comportement entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints eacutetaient peu claires Lannexe I donne des explications relatives agrave la Partie 2

PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes traite de lrsquoentretien douvrages ancreacutes au moyen de tirants preacutecontraints ou passifs cons-truits resp remis en eacutetat selon les normes et directives les plus reacutecentes (agrave partir de 1995) Lrsquoentretien douvrages ancreacutes plus anciens qui eacutetait traiteacutee de maniegravere exhaustive dans la Partie II de la directive de 1999 fait deacutesormais lobjet de lannexe II En effet tous les anciens ouvrages ancreacutes nont pas encore eacuteteacute inspecteacutes et remis en eacutetat selon la di-rective de 1999 Lannexe II est une version raccourcie et leacutegegraverement retravailleacutee de la Partie II de la directive de 1999

PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes traite daspects particuliers des ouvrages ancreacutes agrave savoir leffet des seacuteismes et de la reacute-action alcaline des agreacutegats du beacuteton (RAG) Le traitement du problegraveme des seacuteismes est un compleacutement neacutecessaire agrave la norme SIA 267 [9] Quant au pheacutenomegravene RAG il est en-core peu connu et nest reacutegleacute dans aucune norme

02 Entreacutee en vigueur et modifications La preacutesente directive entre en vigueur le 01082007 La laquo Liste des modifications raquo se trouve agrave la page 37

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacute-contraints

11 Domaine dapplication et but La Partie 1 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants preacutecontraints par tous les responsables des maicirctres douvrage

12 Principes Lutilisation de tirants permanents est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport agrave dautres solutions

Lappreacuteciation des variantes possibles sera baseacutee sur une eacutetude comparative Elle tien-dra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ou-vrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique Sur cette base le maicirc-tre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

13 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et le entretien de tirants preacutecontraints seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 10

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage dont laptitude a eacuteteacute prouveacutee par un agreacute-

ment technique suisse (STA) et un certificat de conformiteacute Les fournisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] Les paragraphes correspondants agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

141 Construction et protection contre la corrosion

Les tirants pour lesquels des pertes de preacutecontrainte sont agrave craindre allant jusquagrave des valeurs infeacuterieures agrave la force dancrage minimale neacutecessaire seront conccedilus de maniegravere agrave permettre une remise en tension (10512)

Les tirants placeacutes dans des zones de glissement ou dans des roches gonflantes doivent pouvoir ecirctre relacirccheacutes dau moins 100 mm (10512)

Les tirants preacutecontraints dont la dureacutee dutilisation deacutepasse 2 ans seront pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

STA = Swiss Technical Approval

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142 Exeacutecution

Chaque tirant sera eacutequipeacute dun dispositif de reacuteinjection multiple (10644)

Le deacutelai dattente entre la derniegravere injection et lessai de traction sera deacutetermineacute en tenant compte du deacutelai correspondant preacutevu entre lrsquoinjection et les eacutepreuves de mise en tension des tirants de louvrage Il sera en regravegle geacuteneacuterale dau moins 7 jours et dau moins 10 jours dans des terrains argileux Le programme des travaux reacuteservera assez de temps pour la reacutealisation des tirants dessai appuis compris et pour lexeacutecution et leacutevaluation des essais de traction (1072)

La force de blocage effective de chaque tirant doit ecirctre deacutetermineacutee par deacutecollement de la tecircte dancrage Cette regravegle est eacutegalement applicable pour les tirants de mesure (controcircle de la cellule de mesure) (10645)

Dans le cas ougrave un tirant bloqueacute au moyen de clavettes doit ecirctre agrave nouveau deacutetendu par exemple pour ameacuteliorer la protection anticorrosion derriegravere la tecircte on veillera agrave ce que le blocage lors de la remise en tension ne se fasse pas au mecircme endroit des armatures Un second blocage nest admissible que si la nouvelle morsure des clavettes deacutebute au moins 15 mm avant lancienne (coteacute terre) ou se trouve entiegraverement apregraves la premiegravere (vers lexteacuterieur)

143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

La reacutesistance eacutelectrique I de tous les tirants ayant une protection pousseacutee contre la cor-rosion doit ecirctre mesureacutee et les valeurs consigneacutees lors des phases de construction sui-vantes (10741) A apregraves linjection primaire B apregraves chaque reacuteinjection C avant lrsquoeacutepreuve de mise en tension D apregraves lrsquoeacutepreuve de mise en tension tirant deacutetendu E apregraves la mise en tension agrave P0 F apregraves la mise en tension agrave P0 et apregraves injection de la tecircte dancrage G apregraves le raccord du cacircble agrave lappareil de mesure (pour les tirants de mesure) La mesure pour la phase F sera effectueacutee en preacutesence de la direction des travaux (reacute-ception des travaux)

Remarque En cas de diffeacuterences significatives entre les mesures preacuteceacutedentes il est re-commandeacute de reacutepeacuteter la mesure pour la phase F lors de conditions meacuteteacuteorologiques fa-vorables Si les mesures sont exeacutecuteacutees correctement on admettra le meilleur reacutesultat

Les tirants dont la tecircte est cacheteacutee doivent ecirctre conccedilus de maniegravere agrave permettre agrave titre exceptionnel (apregraves deacutemolition du beacuteton de cachetage) la deacutetermination de la force dan-crage existante par deacutecollement de la tecircte au moyen dun veacuterin de mise en tension (tecircte dancrage de controcircle ou deacutepassement suffisant des armatures de traction) Les tecirctes de tirants cacheteacutees doivent bine entendu ecirctre eacutegalement isoleacutees eacutelectriquement de louvra-ge

Lorsque les tecirctes dancrage sont cacheteacutees on veillera agrave garantir un recouvrement de beacuteton de 40 mm au moins le beacuteton de cachetage preacutesentera une bonne eacutetancheacuteiteacute un retrait minimal et une adheacuterence parfaite avec celui de la structure porteuse

144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutili-sation de moins de 2 ans) (1063)

Larmature de traction doit ecirctre enrobeacutee dau moins 20 mm de coulis de ciment dans la zone de la longueur de scellement Cette exigence sera assureacutee au moyen drsquoeacutecarteurs

Larmature de traction doit ecirctre proteacutegeacutee sur sa longueur libre au moyen dune gaine syn-theacutetique jusquagrave larriegravere de la tecircte dancrage remplie dune masse anticorrosion dont la

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10 Eacutedition 2007 | V311

plasticiteacute est garantie

Dans la zone de la tecircte dancrage larmature de traction les eacuteleacutements dancrage et la plaque dancrage doivent ecirctre proteacutegeacutes par un produit anticorrosion hydrofuge et reacutesis-tant agrave la tempeacuterature offrant une bonne adheacuterence

145 Surveillance

Tous les ouvrages ancreacutes seront eacutequipeacutes de tirants de mesure Le nombre de tirants de mesure sera dau moins 5 du nombre total de tirants Des trois tirants de mesure ou de controcircle exigeacutes au moins par partie douvrage ancreacutee selon (10754) deux au moins se-ront eacutequipeacutes comme tirant de mesure

Pour chaque ouvrage ancreacute Les deacuteformations seront surveilleacutees pour chaque ouvrage ancreacute par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur son comportement (10751)

146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise

Capaciteacute portante du tirant

La capaciteacute portante agrave atteindre par panneau de terrain respectivement la force de blo-cage admise doit ecirctre convenue sur la base de tirants dessais repreacutesentatifs (1072) La faccedilon de deacuteterminer la moins-value pour les tirants ayants une capaciteacute portante in-suffisante doit ecirctre deacutefinie Si des ancrages compleacutementaires sont neacutecessaires pour as-surer la capaciteacute portante selon les normes leur reacutemuneacuteration doit ecirctre reacutegleacutee

Protection contre la corrosion

Le nombre de tirants dont la reacutesistance eacutelectrique lors de la reacuteception peut ecirctre infeacuterieu-

re agrave la valeur limite RI = 01 M doit ecirctre deacutefini (10742) Si le taux de deacutefaillance autori-seacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra poser des tirants de remplacement agrave ses frais Leur position sera deacutetermineacutee par le repreacutesentant du maicirctre de louvrage en fonction de la seacute-curiteacute structurale agrave long terme de louvrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

21 Domaine dapplication et but La Partie 2 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants passifs par tous les responsables des maicirctres douvrage

22 Principes Le mode drsquoaction les essais et la surveillance des tirants passifs diffegraverent de ceux des ti-rants preacutecontraints Lutilisation de tirants passifs est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport aux tirants preacutecontraints et agrave dautres solutions techniques (annexe I)

Lappreacuteciation des variantes techniques possibles sera fondeacutee sur une eacutetude comparati-ve Elle tiendra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ouvrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique dans lequel les avanta-ges par rapport agrave une solution laquo tirants preacutecontraints raquo seront largement justifieacutes Sur cet-te base le maicirctre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

23 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et lrsquoentretien de tirants passifs seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 11

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage qui remplissent les exigences du chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] et qui sont documenteacutes de faccedilon deacutetailleacutee (11612) Les four-nisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

Seuls les tirants en acier sont en principe autoriseacutes pour des emplois permanents Les ancrages permanents avec des tirants composeacutes de mateacuteriaux composites renforceacutes agrave laide de fibres par ex des fibres de verre ou dautres mateacuteriaux neacutecessitent des veacuterifi-cations particuliegraveres de leur durabiliteacute ainsi quune autorisation de lOFROU

Les tirants constitueacute drsquoacier normal darmatures agrave beacuteton (fsk lt 750 Nmm2) ne doivent ni

avoir de longueur libre ni ecirctre utiliseacutes comme tirants preacutecontraints Pour les tirants preacute-contraints les exigences formuleacutees pour les armatures de traction la protection contre la corrosion et les essais sont fixeacutes au chiffre 10 de la norme SIA 267 [9]

Si des tirants passifs agrave adheacuterence totale doivent ecirctre mis en tension pour reacuteduire les deacute-formations dans la zone de la tecircte dancrage la force de mise en tension ne doit pas deacute-passer 02 Fsk

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

12 Eacutedition 2007 | V311

24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

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Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 5: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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0 Introduction

01 Organisation du contenu de la directive PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacutecontraints traite de lutilisation des tirants dancrage preacutecontraints pour les nouveaux ouvrages ou lors du renforcement douvrages existants Elle correspond agrave la Partie I de la directive de 1999 et a eacuteteacute compleacuteteacutee et adapteacutee aux nouvelles normes

PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs traite de lutilisation des tirants passifs pour les nouveaux ouvrages ou lors de renforce-ment douvrages existants Cest un nouveau chapitre de la directive Dans la pratique les diffeacuterences de comportement entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints eacutetaient peu claires Lannexe I donne des explications relatives agrave la Partie 2

PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes traite de lrsquoentretien douvrages ancreacutes au moyen de tirants preacutecontraints ou passifs cons-truits resp remis en eacutetat selon les normes et directives les plus reacutecentes (agrave partir de 1995) Lrsquoentretien douvrages ancreacutes plus anciens qui eacutetait traiteacutee de maniegravere exhaustive dans la Partie II de la directive de 1999 fait deacutesormais lobjet de lannexe II En effet tous les anciens ouvrages ancreacutes nont pas encore eacuteteacute inspecteacutes et remis en eacutetat selon la di-rective de 1999 Lannexe II est une version raccourcie et leacutegegraverement retravailleacutee de la Partie II de la directive de 1999

PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes traite daspects particuliers des ouvrages ancreacutes agrave savoir leffet des seacuteismes et de la reacute-action alcaline des agreacutegats du beacuteton (RAG) Le traitement du problegraveme des seacuteismes est un compleacutement neacutecessaire agrave la norme SIA 267 [9] Quant au pheacutenomegravene RAG il est en-core peu connu et nest reacutegleacute dans aucune norme

02 Entreacutee en vigueur et modifications La preacutesente directive entre en vigueur le 01082007 La laquo Liste des modifications raquo se trouve agrave la page 37

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8 Eacutedition 2007 | V311

1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacute-contraints

11 Domaine dapplication et but La Partie 1 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants preacutecontraints par tous les responsables des maicirctres douvrage

12 Principes Lutilisation de tirants permanents est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport agrave dautres solutions

Lappreacuteciation des variantes possibles sera baseacutee sur une eacutetude comparative Elle tien-dra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ou-vrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique Sur cette base le maicirc-tre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

13 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et le entretien de tirants preacutecontraints seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 10

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage dont laptitude a eacuteteacute prouveacutee par un agreacute-

ment technique suisse (STA) et un certificat de conformiteacute Les fournisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] Les paragraphes correspondants agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

141 Construction et protection contre la corrosion

Les tirants pour lesquels des pertes de preacutecontrainte sont agrave craindre allant jusquagrave des valeurs infeacuterieures agrave la force dancrage minimale neacutecessaire seront conccedilus de maniegravere agrave permettre une remise en tension (10512)

Les tirants placeacutes dans des zones de glissement ou dans des roches gonflantes doivent pouvoir ecirctre relacirccheacutes dau moins 100 mm (10512)

Les tirants preacutecontraints dont la dureacutee dutilisation deacutepasse 2 ans seront pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

STA = Swiss Technical Approval

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142 Exeacutecution

Chaque tirant sera eacutequipeacute dun dispositif de reacuteinjection multiple (10644)

Le deacutelai dattente entre la derniegravere injection et lessai de traction sera deacutetermineacute en tenant compte du deacutelai correspondant preacutevu entre lrsquoinjection et les eacutepreuves de mise en tension des tirants de louvrage Il sera en regravegle geacuteneacuterale dau moins 7 jours et dau moins 10 jours dans des terrains argileux Le programme des travaux reacuteservera assez de temps pour la reacutealisation des tirants dessai appuis compris et pour lexeacutecution et leacutevaluation des essais de traction (1072)

La force de blocage effective de chaque tirant doit ecirctre deacutetermineacutee par deacutecollement de la tecircte dancrage Cette regravegle est eacutegalement applicable pour les tirants de mesure (controcircle de la cellule de mesure) (10645)

Dans le cas ougrave un tirant bloqueacute au moyen de clavettes doit ecirctre agrave nouveau deacutetendu par exemple pour ameacuteliorer la protection anticorrosion derriegravere la tecircte on veillera agrave ce que le blocage lors de la remise en tension ne se fasse pas au mecircme endroit des armatures Un second blocage nest admissible que si la nouvelle morsure des clavettes deacutebute au moins 15 mm avant lancienne (coteacute terre) ou se trouve entiegraverement apregraves la premiegravere (vers lexteacuterieur)

143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

La reacutesistance eacutelectrique I de tous les tirants ayant une protection pousseacutee contre la cor-rosion doit ecirctre mesureacutee et les valeurs consigneacutees lors des phases de construction sui-vantes (10741) A apregraves linjection primaire B apregraves chaque reacuteinjection C avant lrsquoeacutepreuve de mise en tension D apregraves lrsquoeacutepreuve de mise en tension tirant deacutetendu E apregraves la mise en tension agrave P0 F apregraves la mise en tension agrave P0 et apregraves injection de la tecircte dancrage G apregraves le raccord du cacircble agrave lappareil de mesure (pour les tirants de mesure) La mesure pour la phase F sera effectueacutee en preacutesence de la direction des travaux (reacute-ception des travaux)

Remarque En cas de diffeacuterences significatives entre les mesures preacuteceacutedentes il est re-commandeacute de reacutepeacuteter la mesure pour la phase F lors de conditions meacuteteacuteorologiques fa-vorables Si les mesures sont exeacutecuteacutees correctement on admettra le meilleur reacutesultat

Les tirants dont la tecircte est cacheteacutee doivent ecirctre conccedilus de maniegravere agrave permettre agrave titre exceptionnel (apregraves deacutemolition du beacuteton de cachetage) la deacutetermination de la force dan-crage existante par deacutecollement de la tecircte au moyen dun veacuterin de mise en tension (tecircte dancrage de controcircle ou deacutepassement suffisant des armatures de traction) Les tecirctes de tirants cacheteacutees doivent bine entendu ecirctre eacutegalement isoleacutees eacutelectriquement de louvra-ge

Lorsque les tecirctes dancrage sont cacheteacutees on veillera agrave garantir un recouvrement de beacuteton de 40 mm au moins le beacuteton de cachetage preacutesentera une bonne eacutetancheacuteiteacute un retrait minimal et une adheacuterence parfaite avec celui de la structure porteuse

144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutili-sation de moins de 2 ans) (1063)

Larmature de traction doit ecirctre enrobeacutee dau moins 20 mm de coulis de ciment dans la zone de la longueur de scellement Cette exigence sera assureacutee au moyen drsquoeacutecarteurs

Larmature de traction doit ecirctre proteacutegeacutee sur sa longueur libre au moyen dune gaine syn-theacutetique jusquagrave larriegravere de la tecircte dancrage remplie dune masse anticorrosion dont la

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plasticiteacute est garantie

Dans la zone de la tecircte dancrage larmature de traction les eacuteleacutements dancrage et la plaque dancrage doivent ecirctre proteacutegeacutes par un produit anticorrosion hydrofuge et reacutesis-tant agrave la tempeacuterature offrant une bonne adheacuterence

145 Surveillance

Tous les ouvrages ancreacutes seront eacutequipeacutes de tirants de mesure Le nombre de tirants de mesure sera dau moins 5 du nombre total de tirants Des trois tirants de mesure ou de controcircle exigeacutes au moins par partie douvrage ancreacutee selon (10754) deux au moins se-ront eacutequipeacutes comme tirant de mesure

Pour chaque ouvrage ancreacute Les deacuteformations seront surveilleacutees pour chaque ouvrage ancreacute par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur son comportement (10751)

146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise

Capaciteacute portante du tirant

La capaciteacute portante agrave atteindre par panneau de terrain respectivement la force de blo-cage admise doit ecirctre convenue sur la base de tirants dessais repreacutesentatifs (1072) La faccedilon de deacuteterminer la moins-value pour les tirants ayants une capaciteacute portante in-suffisante doit ecirctre deacutefinie Si des ancrages compleacutementaires sont neacutecessaires pour as-surer la capaciteacute portante selon les normes leur reacutemuneacuteration doit ecirctre reacutegleacutee

Protection contre la corrosion

Le nombre de tirants dont la reacutesistance eacutelectrique lors de la reacuteception peut ecirctre infeacuterieu-

re agrave la valeur limite RI = 01 M doit ecirctre deacutefini (10742) Si le taux de deacutefaillance autori-seacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra poser des tirants de remplacement agrave ses frais Leur position sera deacutetermineacutee par le repreacutesentant du maicirctre de louvrage en fonction de la seacute-curiteacute structurale agrave long terme de louvrage

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2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

21 Domaine dapplication et but La Partie 2 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants passifs par tous les responsables des maicirctres douvrage

22 Principes Le mode drsquoaction les essais et la surveillance des tirants passifs diffegraverent de ceux des ti-rants preacutecontraints Lutilisation de tirants passifs est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport aux tirants preacutecontraints et agrave dautres solutions techniques (annexe I)

Lappreacuteciation des variantes techniques possibles sera fondeacutee sur une eacutetude comparati-ve Elle tiendra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ouvrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique dans lequel les avanta-ges par rapport agrave une solution laquo tirants preacutecontraints raquo seront largement justifieacutes Sur cet-te base le maicirctre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

23 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et lrsquoentretien de tirants passifs seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 11

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage qui remplissent les exigences du chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] et qui sont documenteacutes de faccedilon deacutetailleacutee (11612) Les four-nisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

Seuls les tirants en acier sont en principe autoriseacutes pour des emplois permanents Les ancrages permanents avec des tirants composeacutes de mateacuteriaux composites renforceacutes agrave laide de fibres par ex des fibres de verre ou dautres mateacuteriaux neacutecessitent des veacuterifi-cations particuliegraveres de leur durabiliteacute ainsi quune autorisation de lOFROU

Les tirants constitueacute drsquoacier normal darmatures agrave beacuteton (fsk lt 750 Nmm2) ne doivent ni

avoir de longueur libre ni ecirctre utiliseacutes comme tirants preacutecontraints Pour les tirants preacute-contraints les exigences formuleacutees pour les armatures de traction la protection contre la corrosion et les essais sont fixeacutes au chiffre 10 de la norme SIA 267 [9]

Si des tirants passifs agrave adheacuterence totale doivent ecirctre mis en tension pour reacuteduire les deacute-formations dans la zone de la tecircte dancrage la force de mise en tension ne doit pas deacute-passer 02 Fsk

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24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

18 Eacutedition 2007 | V311

etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Eacutedition 2007 | V311 19

Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

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24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

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Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

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26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 6: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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1 PARTIE 1 Utilisation de tirants dancrage preacute-contraints

11 Domaine dapplication et but La Partie 1 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants preacutecontraints par tous les responsables des maicirctres douvrage

12 Principes Lutilisation de tirants permanents est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport agrave dautres solutions

Lappreacuteciation des variantes possibles sera baseacutee sur une eacutetude comparative Elle tien-dra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ou-vrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique Sur cette base le maicirc-tre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

13 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et le entretien de tirants preacutecontraints seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 10

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage dont laptitude a eacuteteacute prouveacutee par un agreacute-

ment technique suisse (STA) et un certificat de conformiteacute Les fournisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

14 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 10 de la norme SIA 2672003 [9] Les paragraphes correspondants agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

141 Construction et protection contre la corrosion

Les tirants pour lesquels des pertes de preacutecontrainte sont agrave craindre allant jusquagrave des valeurs infeacuterieures agrave la force dancrage minimale neacutecessaire seront conccedilus de maniegravere agrave permettre une remise en tension (10512)

Les tirants placeacutes dans des zones de glissement ou dans des roches gonflantes doivent pouvoir ecirctre relacirccheacutes dau moins 100 mm (10512)

Les tirants preacutecontraints dont la dureacutee dutilisation deacutepasse 2 ans seront pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

STA = Swiss Technical Approval

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142 Exeacutecution

Chaque tirant sera eacutequipeacute dun dispositif de reacuteinjection multiple (10644)

Le deacutelai dattente entre la derniegravere injection et lessai de traction sera deacutetermineacute en tenant compte du deacutelai correspondant preacutevu entre lrsquoinjection et les eacutepreuves de mise en tension des tirants de louvrage Il sera en regravegle geacuteneacuterale dau moins 7 jours et dau moins 10 jours dans des terrains argileux Le programme des travaux reacuteservera assez de temps pour la reacutealisation des tirants dessai appuis compris et pour lexeacutecution et leacutevaluation des essais de traction (1072)

La force de blocage effective de chaque tirant doit ecirctre deacutetermineacutee par deacutecollement de la tecircte dancrage Cette regravegle est eacutegalement applicable pour les tirants de mesure (controcircle de la cellule de mesure) (10645)

Dans le cas ougrave un tirant bloqueacute au moyen de clavettes doit ecirctre agrave nouveau deacutetendu par exemple pour ameacuteliorer la protection anticorrosion derriegravere la tecircte on veillera agrave ce que le blocage lors de la remise en tension ne se fasse pas au mecircme endroit des armatures Un second blocage nest admissible que si la nouvelle morsure des clavettes deacutebute au moins 15 mm avant lancienne (coteacute terre) ou se trouve entiegraverement apregraves la premiegravere (vers lexteacuterieur)

143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

La reacutesistance eacutelectrique I de tous les tirants ayant une protection pousseacutee contre la cor-rosion doit ecirctre mesureacutee et les valeurs consigneacutees lors des phases de construction sui-vantes (10741) A apregraves linjection primaire B apregraves chaque reacuteinjection C avant lrsquoeacutepreuve de mise en tension D apregraves lrsquoeacutepreuve de mise en tension tirant deacutetendu E apregraves la mise en tension agrave P0 F apregraves la mise en tension agrave P0 et apregraves injection de la tecircte dancrage G apregraves le raccord du cacircble agrave lappareil de mesure (pour les tirants de mesure) La mesure pour la phase F sera effectueacutee en preacutesence de la direction des travaux (reacute-ception des travaux)

Remarque En cas de diffeacuterences significatives entre les mesures preacuteceacutedentes il est re-commandeacute de reacutepeacuteter la mesure pour la phase F lors de conditions meacuteteacuteorologiques fa-vorables Si les mesures sont exeacutecuteacutees correctement on admettra le meilleur reacutesultat

Les tirants dont la tecircte est cacheteacutee doivent ecirctre conccedilus de maniegravere agrave permettre agrave titre exceptionnel (apregraves deacutemolition du beacuteton de cachetage) la deacutetermination de la force dan-crage existante par deacutecollement de la tecircte au moyen dun veacuterin de mise en tension (tecircte dancrage de controcircle ou deacutepassement suffisant des armatures de traction) Les tecirctes de tirants cacheteacutees doivent bine entendu ecirctre eacutegalement isoleacutees eacutelectriquement de louvra-ge

Lorsque les tecirctes dancrage sont cacheteacutees on veillera agrave garantir un recouvrement de beacuteton de 40 mm au moins le beacuteton de cachetage preacutesentera une bonne eacutetancheacuteiteacute un retrait minimal et une adheacuterence parfaite avec celui de la structure porteuse

144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutili-sation de moins de 2 ans) (1063)

Larmature de traction doit ecirctre enrobeacutee dau moins 20 mm de coulis de ciment dans la zone de la longueur de scellement Cette exigence sera assureacutee au moyen drsquoeacutecarteurs

Larmature de traction doit ecirctre proteacutegeacutee sur sa longueur libre au moyen dune gaine syn-theacutetique jusquagrave larriegravere de la tecircte dancrage remplie dune masse anticorrosion dont la

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plasticiteacute est garantie

Dans la zone de la tecircte dancrage larmature de traction les eacuteleacutements dancrage et la plaque dancrage doivent ecirctre proteacutegeacutes par un produit anticorrosion hydrofuge et reacutesis-tant agrave la tempeacuterature offrant une bonne adheacuterence

145 Surveillance

Tous les ouvrages ancreacutes seront eacutequipeacutes de tirants de mesure Le nombre de tirants de mesure sera dau moins 5 du nombre total de tirants Des trois tirants de mesure ou de controcircle exigeacutes au moins par partie douvrage ancreacutee selon (10754) deux au moins se-ront eacutequipeacutes comme tirant de mesure

Pour chaque ouvrage ancreacute Les deacuteformations seront surveilleacutees pour chaque ouvrage ancreacute par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur son comportement (10751)

146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise

Capaciteacute portante du tirant

La capaciteacute portante agrave atteindre par panneau de terrain respectivement la force de blo-cage admise doit ecirctre convenue sur la base de tirants dessais repreacutesentatifs (1072) La faccedilon de deacuteterminer la moins-value pour les tirants ayants une capaciteacute portante in-suffisante doit ecirctre deacutefinie Si des ancrages compleacutementaires sont neacutecessaires pour as-surer la capaciteacute portante selon les normes leur reacutemuneacuteration doit ecirctre reacutegleacutee

Protection contre la corrosion

Le nombre de tirants dont la reacutesistance eacutelectrique lors de la reacuteception peut ecirctre infeacuterieu-

re agrave la valeur limite RI = 01 M doit ecirctre deacutefini (10742) Si le taux de deacutefaillance autori-seacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra poser des tirants de remplacement agrave ses frais Leur position sera deacutetermineacutee par le repreacutesentant du maicirctre de louvrage en fonction de la seacute-curiteacute structurale agrave long terme de louvrage

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2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

21 Domaine dapplication et but La Partie 2 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants passifs par tous les responsables des maicirctres douvrage

22 Principes Le mode drsquoaction les essais et la surveillance des tirants passifs diffegraverent de ceux des ti-rants preacutecontraints Lutilisation de tirants passifs est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport aux tirants preacutecontraints et agrave dautres solutions techniques (annexe I)

Lappreacuteciation des variantes techniques possibles sera fondeacutee sur une eacutetude comparati-ve Elle tiendra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ouvrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique dans lequel les avanta-ges par rapport agrave une solution laquo tirants preacutecontraints raquo seront largement justifieacutes Sur cet-te base le maicirctre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

23 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et lrsquoentretien de tirants passifs seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 11

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage qui remplissent les exigences du chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] et qui sont documenteacutes de faccedilon deacutetailleacutee (11612) Les four-nisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

Seuls les tirants en acier sont en principe autoriseacutes pour des emplois permanents Les ancrages permanents avec des tirants composeacutes de mateacuteriaux composites renforceacutes agrave laide de fibres par ex des fibres de verre ou dautres mateacuteriaux neacutecessitent des veacuterifi-cations particuliegraveres de leur durabiliteacute ainsi quune autorisation de lOFROU

Les tirants constitueacute drsquoacier normal darmatures agrave beacuteton (fsk lt 750 Nmm2) ne doivent ni

avoir de longueur libre ni ecirctre utiliseacutes comme tirants preacutecontraints Pour les tirants preacute-contraints les exigences formuleacutees pour les armatures de traction la protection contre la corrosion et les essais sont fixeacutes au chiffre 10 de la norme SIA 267 [9]

Si des tirants passifs agrave adheacuterence totale doivent ecirctre mis en tension pour reacuteduire les deacute-formations dans la zone de la tecircte dancrage la force de mise en tension ne doit pas deacute-passer 02 Fsk

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24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 7: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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142 Exeacutecution

Chaque tirant sera eacutequipeacute dun dispositif de reacuteinjection multiple (10644)

Le deacutelai dattente entre la derniegravere injection et lessai de traction sera deacutetermineacute en tenant compte du deacutelai correspondant preacutevu entre lrsquoinjection et les eacutepreuves de mise en tension des tirants de louvrage Il sera en regravegle geacuteneacuterale dau moins 7 jours et dau moins 10 jours dans des terrains argileux Le programme des travaux reacuteservera assez de temps pour la reacutealisation des tirants dessai appuis compris et pour lexeacutecution et leacutevaluation des essais de traction (1072)

La force de blocage effective de chaque tirant doit ecirctre deacutetermineacutee par deacutecollement de la tecircte dancrage Cette regravegle est eacutegalement applicable pour les tirants de mesure (controcircle de la cellule de mesure) (10645)

Dans le cas ougrave un tirant bloqueacute au moyen de clavettes doit ecirctre agrave nouveau deacutetendu par exemple pour ameacuteliorer la protection anticorrosion derriegravere la tecircte on veillera agrave ce que le blocage lors de la remise en tension ne se fasse pas au mecircme endroit des armatures Un second blocage nest admissible que si la nouvelle morsure des clavettes deacutebute au moins 15 mm avant lancienne (coteacute terre) ou se trouve entiegraverement apregraves la premiegravere (vers lexteacuterieur)

143 Tirants pourvus dune protection pousseacutee contre la corrosion

La reacutesistance eacutelectrique I de tous les tirants ayant une protection pousseacutee contre la cor-rosion doit ecirctre mesureacutee et les valeurs consigneacutees lors des phases de construction sui-vantes (10741) A apregraves linjection primaire B apregraves chaque reacuteinjection C avant lrsquoeacutepreuve de mise en tension D apregraves lrsquoeacutepreuve de mise en tension tirant deacutetendu E apregraves la mise en tension agrave P0 F apregraves la mise en tension agrave P0 et apregraves injection de la tecircte dancrage G apregraves le raccord du cacircble agrave lappareil de mesure (pour les tirants de mesure) La mesure pour la phase F sera effectueacutee en preacutesence de la direction des travaux (reacute-ception des travaux)

Remarque En cas de diffeacuterences significatives entre les mesures preacuteceacutedentes il est re-commandeacute de reacutepeacuteter la mesure pour la phase F lors de conditions meacuteteacuteorologiques fa-vorables Si les mesures sont exeacutecuteacutees correctement on admettra le meilleur reacutesultat

Les tirants dont la tecircte est cacheteacutee doivent ecirctre conccedilus de maniegravere agrave permettre agrave titre exceptionnel (apregraves deacutemolition du beacuteton de cachetage) la deacutetermination de la force dan-crage existante par deacutecollement de la tecircte au moyen dun veacuterin de mise en tension (tecircte dancrage de controcircle ou deacutepassement suffisant des armatures de traction) Les tecirctes de tirants cacheteacutees doivent bine entendu ecirctre eacutegalement isoleacutees eacutelectriquement de louvra-ge

Lorsque les tecirctes dancrage sont cacheteacutees on veillera agrave garantir un recouvrement de beacuteton de 40 mm au moins le beacuteton de cachetage preacutesentera une bonne eacutetancheacuteiteacute un retrait minimal et une adheacuterence parfaite avec celui de la structure porteuse

144 Protection reacuteduite contre la corrosion (tirant avec une peacuteriode dutili-sation de moins de 2 ans) (1063)

Larmature de traction doit ecirctre enrobeacutee dau moins 20 mm de coulis de ciment dans la zone de la longueur de scellement Cette exigence sera assureacutee au moyen drsquoeacutecarteurs

Larmature de traction doit ecirctre proteacutegeacutee sur sa longueur libre au moyen dune gaine syn-theacutetique jusquagrave larriegravere de la tecircte dancrage remplie dune masse anticorrosion dont la

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plasticiteacute est garantie

Dans la zone de la tecircte dancrage larmature de traction les eacuteleacutements dancrage et la plaque dancrage doivent ecirctre proteacutegeacutes par un produit anticorrosion hydrofuge et reacutesis-tant agrave la tempeacuterature offrant une bonne adheacuterence

145 Surveillance

Tous les ouvrages ancreacutes seront eacutequipeacutes de tirants de mesure Le nombre de tirants de mesure sera dau moins 5 du nombre total de tirants Des trois tirants de mesure ou de controcircle exigeacutes au moins par partie douvrage ancreacutee selon (10754) deux au moins se-ront eacutequipeacutes comme tirant de mesure

Pour chaque ouvrage ancreacute Les deacuteformations seront surveilleacutees pour chaque ouvrage ancreacute par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur son comportement (10751)

146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise

Capaciteacute portante du tirant

La capaciteacute portante agrave atteindre par panneau de terrain respectivement la force de blo-cage admise doit ecirctre convenue sur la base de tirants dessais repreacutesentatifs (1072) La faccedilon de deacuteterminer la moins-value pour les tirants ayants une capaciteacute portante in-suffisante doit ecirctre deacutefinie Si des ancrages compleacutementaires sont neacutecessaires pour as-surer la capaciteacute portante selon les normes leur reacutemuneacuteration doit ecirctre reacutegleacutee

Protection contre la corrosion

Le nombre de tirants dont la reacutesistance eacutelectrique lors de la reacuteception peut ecirctre infeacuterieu-

re agrave la valeur limite RI = 01 M doit ecirctre deacutefini (10742) Si le taux de deacutefaillance autori-seacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra poser des tirants de remplacement agrave ses frais Leur position sera deacutetermineacutee par le repreacutesentant du maicirctre de louvrage en fonction de la seacute-curiteacute structurale agrave long terme de louvrage

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2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

21 Domaine dapplication et but La Partie 2 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants passifs par tous les responsables des maicirctres douvrage

22 Principes Le mode drsquoaction les essais et la surveillance des tirants passifs diffegraverent de ceux des ti-rants preacutecontraints Lutilisation de tirants passifs est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport aux tirants preacutecontraints et agrave dautres solutions techniques (annexe I)

Lappreacuteciation des variantes techniques possibles sera fondeacutee sur une eacutetude comparati-ve Elle tiendra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ouvrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique dans lequel les avanta-ges par rapport agrave une solution laquo tirants preacutecontraints raquo seront largement justifieacutes Sur cet-te base le maicirctre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

23 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et lrsquoentretien de tirants passifs seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 11

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage qui remplissent les exigences du chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] et qui sont documenteacutes de faccedilon deacutetailleacutee (11612) Les four-nisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

Seuls les tirants en acier sont en principe autoriseacutes pour des emplois permanents Les ancrages permanents avec des tirants composeacutes de mateacuteriaux composites renforceacutes agrave laide de fibres par ex des fibres de verre ou dautres mateacuteriaux neacutecessitent des veacuterifi-cations particuliegraveres de leur durabiliteacute ainsi quune autorisation de lOFROU

Les tirants constitueacute drsquoacier normal darmatures agrave beacuteton (fsk lt 750 Nmm2) ne doivent ni

avoir de longueur libre ni ecirctre utiliseacutes comme tirants preacutecontraints Pour les tirants preacute-contraints les exigences formuleacutees pour les armatures de traction la protection contre la corrosion et les essais sont fixeacutes au chiffre 10 de la norme SIA 267 [9]

Si des tirants passifs agrave adheacuterence totale doivent ecirctre mis en tension pour reacuteduire les deacute-formations dans la zone de la tecircte dancrage la force de mise en tension ne doit pas deacute-passer 02 Fsk

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24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

18 Eacutedition 2007 | V311

etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

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24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

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8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

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26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 8: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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plasticiteacute est garantie

Dans la zone de la tecircte dancrage larmature de traction les eacuteleacutements dancrage et la plaque dancrage doivent ecirctre proteacutegeacutes par un produit anticorrosion hydrofuge et reacutesis-tant agrave la tempeacuterature offrant une bonne adheacuterence

145 Surveillance

Tous les ouvrages ancreacutes seront eacutequipeacutes de tirants de mesure Le nombre de tirants de mesure sera dau moins 5 du nombre total de tirants Des trois tirants de mesure ou de controcircle exigeacutes au moins par partie douvrage ancreacutee selon (10754) deux au moins se-ront eacutequipeacutes comme tirant de mesure

Pour chaque ouvrage ancreacute Les deacuteformations seront surveilleacutees pour chaque ouvrage ancreacute par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur son comportement (10751)

146 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise

Capaciteacute portante du tirant

La capaciteacute portante agrave atteindre par panneau de terrain respectivement la force de blo-cage admise doit ecirctre convenue sur la base de tirants dessais repreacutesentatifs (1072) La faccedilon de deacuteterminer la moins-value pour les tirants ayants une capaciteacute portante in-suffisante doit ecirctre deacutefinie Si des ancrages compleacutementaires sont neacutecessaires pour as-surer la capaciteacute portante selon les normes leur reacutemuneacuteration doit ecirctre reacutegleacutee

Protection contre la corrosion

Le nombre de tirants dont la reacutesistance eacutelectrique lors de la reacuteception peut ecirctre infeacuterieu-

re agrave la valeur limite RI = 01 M doit ecirctre deacutefini (10742) Si le taux de deacutefaillance autori-seacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra poser des tirants de remplacement agrave ses frais Leur position sera deacutetermineacutee par le repreacutesentant du maicirctre de louvrage en fonction de la seacute-curiteacute structurale agrave long terme de louvrage

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2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

21 Domaine dapplication et but La Partie 2 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants passifs par tous les responsables des maicirctres douvrage

22 Principes Le mode drsquoaction les essais et la surveillance des tirants passifs diffegraverent de ceux des ti-rants preacutecontraints Lutilisation de tirants passifs est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport aux tirants preacutecontraints et agrave dautres solutions techniques (annexe I)

Lappreacuteciation des variantes techniques possibles sera fondeacutee sur une eacutetude comparati-ve Elle tiendra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ouvrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique dans lequel les avanta-ges par rapport agrave une solution laquo tirants preacutecontraints raquo seront largement justifieacutes Sur cet-te base le maicirctre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

23 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et lrsquoentretien de tirants passifs seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 11

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage qui remplissent les exigences du chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] et qui sont documenteacutes de faccedilon deacutetailleacutee (11612) Les four-nisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

Seuls les tirants en acier sont en principe autoriseacutes pour des emplois permanents Les ancrages permanents avec des tirants composeacutes de mateacuteriaux composites renforceacutes agrave laide de fibres par ex des fibres de verre ou dautres mateacuteriaux neacutecessitent des veacuterifi-cations particuliegraveres de leur durabiliteacute ainsi quune autorisation de lOFROU

Les tirants constitueacute drsquoacier normal darmatures agrave beacuteton (fsk lt 750 Nmm2) ne doivent ni

avoir de longueur libre ni ecirctre utiliseacutes comme tirants preacutecontraints Pour les tirants preacute-contraints les exigences formuleacutees pour les armatures de traction la protection contre la corrosion et les essais sont fixeacutes au chiffre 10 de la norme SIA 267 [9]

Si des tirants passifs agrave adheacuterence totale doivent ecirctre mis en tension pour reacuteduire les deacute-formations dans la zone de la tecircte dancrage la force de mise en tension ne doit pas deacute-passer 02 Fsk

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24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 9: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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2 PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

21 Domaine dapplication et but La Partie 2 de la preacutesente directive est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application des mecircmes critegrave-res dutilisation des tirants passifs par tous les responsables des maicirctres douvrage

22 Principes Le mode drsquoaction les essais et la surveillance des tirants passifs diffegraverent de ceux des ti-rants preacutecontraints Lutilisation de tirants passifs est limiteacutee aux cas ougrave celle-ci apporte des avantages par rapport aux tirants preacutecontraints et agrave dautres solutions techniques (annexe I)

Lappreacuteciation des variantes techniques possibles sera fondeacutee sur une eacutetude comparati-ve Elle tiendra compte de la convention dutilisation des bases du projet ainsi que dun concept de surveillance et dentretien En regravegle geacuteneacuterale la dureacutee dutilisation admise pour les ouvrages ancreacutes sera de 100 ans

La comparaison des variantes fera lobjet dun rapport technique dans lequel les avanta-ges par rapport agrave une solution laquo tirants preacutecontraints raquo seront largement justifieacutes Sur cet-te base le maicirctre douvrage et lrsquoOFROU choisiront dun commun accord la variante dont leacutetude sera poursuivie en vue de lexeacutecution

23 Conditions techniques geacuteneacuterales Leacutetude des projets lexeacutecution le controcircle et lrsquoentretien de tirants passifs seront baseacutes sur la norme SIA 267 [9] chiffre 11

Les ouvrages ancreacutes seront dimensionneacutes selon les normes SIA 260 [5] SIA 261 [6] SIA 262 [7] SIA 263 [8] et SIA 267 [9]

Seuls sont autoriseacutes les systegravemes dancrage qui remplissent les exigences du chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] et qui sont documenteacutes de faccedilon deacutetailleacutee (11612) Les four-nisseurs des tirants et les entreprises de forage doivent disposer dun systegraveme de gestion de la qualiteacute certifieacute selon ISO 9001 (2000)

Seuls les tirants en acier sont en principe autoriseacutes pour des emplois permanents Les ancrages permanents avec des tirants composeacutes de mateacuteriaux composites renforceacutes agrave laide de fibres par ex des fibres de verre ou dautres mateacuteriaux neacutecessitent des veacuterifi-cations particuliegraveres de leur durabiliteacute ainsi quune autorisation de lOFROU

Les tirants constitueacute drsquoacier normal darmatures agrave beacuteton (fsk lt 750 Nmm2) ne doivent ni

avoir de longueur libre ni ecirctre utiliseacutes comme tirants preacutecontraints Pour les tirants preacute-contraints les exigences formuleacutees pour les armatures de traction la protection contre la corrosion et les essais sont fixeacutes au chiffre 10 de la norme SIA 267 [9]

Si des tirants passifs agrave adheacuterence totale doivent ecirctre mis en tension pour reacuteduire les deacute-formations dans la zone de la tecircte dancrage la force de mise en tension ne doit pas deacute-passer 02 Fsk

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24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 10: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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24 Preacutecisions et compleacutements au chiffre 11 de la norme SIA 267 [9] Les paragraphes correspondants aux explications de lannexe I resp agrave la norme SIA 267 [9] sont donneacutes entre parenthegraveses

241 Concept dancrage et dimensionnement

La speacutecificiteacute des tirants passifs par rapport aux tirants preacutecontraints sera prise en comp-te lors du choix du concept dancrage (annexe I1)

Si des tirants passifs et preacutecontraints sont utiliseacutes dans le mecircme ouvrage leur compor-tement speacutecifique sera pris en compte lors des veacuterifications de la seacutecuriteacute structurale et de laptitude au service (annexe I2)

Les tirants passifs ne sont en principe pas approprieacutes pour stabiliser les glissements de terrain actifs (annexe I3)

La longueur requise des tirants passifs sera deacutetermineacutee pour le modegravele de terrain dans lequel la nappe phreacuteatique est agrave son niveau maximal En cas dancrage de coteaux et de trancheacutees il faut en principe toujours tenir compte dune certaine pression hydrostatique resp dune pression deacutecoulement (annexe I4)

Leffet des charges variables sur la capaciteacute portante agrave long terme des tirants sera pris en compte (annexe I5)

Lemploi de tirants lors de reprise en sous-œuvre (laquo paroi cloueacutee raquo) neacutecessite lexamen de toutes les phases critiques de construction (annexe I6)

242 Protection contre la corrosion

Le degreacute de protection 2 (1163) est requis pour les tirants permanents en acier sans al-liage placeacutes dans un sol meuble ou dans un massif rocheux fissureacute Le degreacute de protec-tion 3 simpose dans les zones soumises aux sels de deacuteverglaccedilage par ex du cocircteacute aval dune route Le degreacute de protection 1 ne suffit que lors de lemploi daciers inoxydables du type Cr-Ni-Mo par ex aciers 14462 ou 14429 Un enrobage de mortier de 40 mm est neacutecessaire lorsque le degreacute de protection 3 est requis

La reacutesistance agrave la diffusion exigeacutee pour la gaine en plastique selon (11634) est eacutegale-ment valable dans la zone de couplage des tirants ainsi que pour tous les raccords de gaine Dans le cas de tirants preacute injecteacutes en usine ladite reacutesistance agrave la diffusion doit ecirctre veacuterifieacutee sur demande au moyen de mesures de la reacutesistance eacutelectrique I selon le chiffre

(1074) La valeur limite agrave atteindre est RI ge 10 M

La gaine de protection syntheacutetique doit peacuteneacutetrer de 100 mm au moins dans le beacuteton de la structure ancreacutee Des mesures constructives doivent eacuteviter que les tecirctes dancrage tou-chent les armatures de la structure ancreacutee (pas de contact meacutetallique annexe I1)

243 Exeacutecution et essais

Les tirants preacute injecteacutes en usine seront transporteacutes entreposeacutes et mis en place de maniegrave-re soigneuse afin de ne pas endommager leur gaine de protection syntheacutetique

Des forages tubeacutes sont exigeacutes pour les tirants permanents en terrain meuble et dans la roche fractureacutee Linjection primaire sera reacutealiseacutee avant et pendant le retrait du tubage Linjection seffectue laquo de bas en haut raquo au moyen dun tube dinjection Pour les tirants en terrain meuble linjection peut aussi ecirctre effectueacutee sous pression par le tubage

Dans le cas de tirants permanents trois essais darrachement au minimum seront effec-tueacutes par type de sol ayant des caracteacuteristiques geacuteotechniques similaires (11727)

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

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26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 11: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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10 de tous les tirants permanents seront testeacutes en traction pour veacuterifier la qualiteacute de leur exeacutecution (11751)

Des mesures de reacutesistance eacutelectrique seront effectueacutees au minimum sur 10 de tous les tirants permanents ayant un degreacute de protection 2 et 3 Les mesures de reacutesistance eacutelec-trique seront effectueacutees au minimum sur 20 des tirants doteacutes de couplages fabriqueacutes

sur le chantier Cette derniegravere doit atteindre la valeur RI ge 01 M apregraves la pose du tirant

et RII ge 100 juste avant le beacutetonnage de la tecircte dancrage (armature de la structure por-teuse poseacutee) La deacutefinition de RI et de RII est donneacutee au chiffre (1074)

244 Surveillance

Pour chaque ouvrage ancreacute les deacuteformations seront surveilleacutees par des dispositifs de surveillance fournissant des informations pertinentes sur le comportement du sol et de louvrage (10762)

245 Responsabiliteacute pour les deacutefauts

La responsabiliteacute quant aux deacutefauts des tirants reacutealiseacutes doit ecirctre reacutegleacutee dans le contrat dentreprise Il faut en particulier deacutefinir combien dancrages testeacutes peuvent ne pas rem-plir les exigences donneacutees dans le paragraphe 243 quant agrave la protection contre la cor-rosion Si le taux de deacutefaillance autoriseacute est deacutepasseacute lentrepreneur devra proceacuteder agrave des essais suppleacutementaires et poser des ancrages de remplacement

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

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26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 12: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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3 PARTIE 3 Entretien des ouvrages ancreacutes

31 Domaine dapplication et but La Partie 3 de la preacutesente directive sapplique aux ouvrages ancreacutes dimensionneacutes et exeacutecuteacutes sur la base de la recommandation SIA V 191 [11] de la preacutenorme SIA 19112001 ou de la norme SIA 267 [9] La Partie 3 sapplique aussi aux ouvrages ancreacutes plus anciens veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive ASTRA 12005 laquo Tirants dancra-ge raquo (1999) [3] La Partie 3 contribue de la sorte agrave un entretien et une surveillance de tous les ouvrages ancreacutes des routes nationales selon les mecircmes critegraveres

Indication lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes plus anciens qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes selon la directive ASTRA 12005 (1999) [3] est traiteacute dans lannexe II

32 Principes La directive ASTRA 12002 laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes na-tionales raquo [1] doit ecirctre appliqueacutee pour lrsquoentretien des ouvrages ancreacutes

Les actions importantes drsquoentretien des ouvrages ancreacutes sont au sens de cette directive les inspections principales quinquennales les inspections intermeacutediaires et les inspec-tions speacuteciales dues agrave des eacuteveacutenements particuliers

33 Compleacutements speacutecifiques aux tirants

331 Geacuteneacuteraliteacutes

Leacutevolution des forces dancrage dans le temps des deacuteformations et des deacuteplacements de louvrage sont les indicateurs principaux qui permettent de juger du comportement des ouvrages ancreacutes Les valeurs mesureacutees doivent non seulement ecirctre compareacutees avec les seuils dalerte et dalarme fixeacutes dans le plan de surveillance mais il faut repreacutesenter gra-phiquement leur eacutevolution dans temps Degraves quune tendance semble se dessiner les causes doivent ecirctre rechercheacutees et les conseacutequences potentielles pour louvrage eacuteva-lueacutees (pronostic)

Lefficaciteacute de fonctionnement des dispositifs de surveillance sera eacutegalement veacuterifieacutee lors des inspections principales

332 Ouvrages ancreacutes avec des tirants preacutecontraints

Les forces dancrage des tirants de mesure doivent ecirctre mesureacutees au moins une fois par anneacutee afin drsquoidentifier les variations significatives dans le temps

En cas de variations sensibles des forces on veacuterifiera lefficaciteacute de fonctionnement de lappareil de mesure (batteries etc) et des cellules dynamomeacutetriques en deacutecollant la tecircte dancrage avant de prendre toute autre disposition

Lors des inspections principales la reacutesistance eacutelectrique RI de toutes les tecirctes dancrage inspecteacutees doteacutees drsquoune protection pousseacutee contre la corrosion sera eacutegalement mesu-reacutee Outre les valeurs mesureacutees les conditions meacuteteacuteorologiques et la tempeacuterature seront releveacutees

Un abaissement de la reacutesistance eacutelectrique en dessous de la valeur limite RI = 01 M pour quelques tirants isoleacutes ne signifie pas quil faut absolument les remplacer On deacutetermine-ra par des mesures suppleacutementaires si RI se situe durablement plus bas que la limite (reacute-peacutetition des mesures dans dautres conditions climatiques inspection et mesure directe-ment sur la tecircte dancrage) Si labaissement de la reacutesistance eacutelectrique est confirmeacute on precirctera une attention particuliegravere agrave ces tirants lors des inspections suivantes par ex en inspectant la tecircte dancrage lors de chaque inspection principale En cas de chute dura-

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

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26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

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ble de RI en dessous de la valeur limite pour de nombreux tirants on fera appel agrave des speacutecialistes pour en deacuteterminer la cause et en juger les conseacutequences

Lors des inspections principales on deacutecidera dun eacuteventuel besoin en entretien des tecirctes dancrage (protection de la tecircte dancrage capots de protection des tecirctes joints fixations drainage des niches des tirants de mesure preacutesence de veacutegeacutetation etc) On relegravevera en outre les modifications deacutetat significatives comme des venues deau ou la formation de fissures

333 Ouvrages ancreacutes avec des tirants passifs

Comme les forces dancrage des tirants passifs agrave adheacuterence totale ne peuvent pas ecirctre surveilleacutees on mesurera les deacuteformations et les deacuteplacements de louvrage au moins une fois entre deux inspections principales Si cette regravegle nrsquoest pas appliqueacutee il faut en justi-fier la raison dans le plan de surveillance

Lors de chaque inspection douvrages ancreacutes avec des tirants passifs on examinera tou-tes les modifications deacutetat en particulier les formations de fissures les venues deau les obturations de drainages les deacuteformations locales etc

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4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

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qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 14: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

16 Eacutedition 2007 | V311

4 PARTIE 4 Aspects particuliers des ouvrages ancreacutes

41 Ouvrages ancreacutes en cas de seacuteisme

411 Domaine dapplication et but

La Partie 4 est applicable agrave tous les ouvrages ancreacutes des routes cofinanceacutes par la Confeacutedeacuteration Elle doit contribuer agrave une application similaire de la veacuterification de la seacutecu-riteacute sismique des ouvrages ancreacutes par tous les responsables des maicirctres douvrage

412 Principes

La seacutecuriteacute structurale de chaque ouvrage ancreacute en cas de seacuteisme doit ecirctre veacuterifieacutee au sens du chiffre 1615 de la norme SIA 261 [6] et en compleacutement au chiffre 722 de la norme SIA 267 [9]

Remarque selon le chiffre 722 de la norme SIA 267 [9] il nest pas neacutecessaire deffec-tuer une veacuterification sismique pour les laquo classes douvrages raquo I et II en zone 1 et la laquo classe douvrage raquo I en zone 2 cette veacuterification neacutetant pas deacuteterminante agrave leacutetat limite de type 2 car leffet du seacuteisme est compenseacute par un facteur de charge reacuteduit agrave 10 Ce nest toutefois pas le cas agrave leacutetat limite de type 3

Lors de la veacuterification de la seacutecuriteacute sismique on distinguera le dimensionnement de nouvelles constructions de la veacuterification douvrages existants

La proceacutedure deacutecrite au paragraphe 413 vaut pour le dimensionnement de nouveaux ouvrages ancreacutes Elle contient diverses preacutecisions et compleacutements au chiffre 7 de la norme SIA 267 [9]

Le paragraphe 414 contient les indications compleacutementaires neacutecessaires agrave la veacuterifica-tion des ouvrages existants

413 Veacuterification sismique des nouveaux ouvrages ancreacutes

Veacuterification de leacutetat limite de type 2

La reacutesistance requise lors du dimensionnement des ancrages est obtenue avec les hypo-thegraveses suivantes

Actions

Actions durables selon les normes SIA 261 [6] et SIA 267 [9] sur la base des donneacutees ca-racteacuteristiques du sol des grandeurs geacuteomeacutetriques et du niveau moyen de la nappe phreacuteatique (facteur de charge 10)

Actions sismiques

La formule de la force de remplacement horizontale donneacutee au chiffre (7521) de la norme SIA 267 [9] est compleacuteteacutee par lrsquointroduction du paramegravetre S deacutependant des clas-ses de terrain

Ahd = f agd S g qa

GK

f agd et S selon le chiffre 16 de la norme SIA 261 [6] qa = 10 agrave 20 (deacutepend du deacuteplacement admissible du mur compleacutement au tableau 2 chif-fre 7521 de la norme SIA 267 [9] voir ci-dessous)

Le deacuteplacement admissible du mur sadm est calculeacute agrave laide lallongement du tirant entre sa force effective P et sa reacutesistance Ce ne sont pas les valeurs globales du tableau 2 de la norme SIA 267 [9] qui doivent ecirctre utiliseacutees pour le rapport entre le deacuteplacement ad-missible du mur sadm et la valeur qa mais les formules donneacutees au tableau 71 de la nor-me EN 1998-5 [10]

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 17

qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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18 Eacutedition 2007 | V311

etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 15: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 17

qa = 10 pour sadm lt 200 agd

g S (mm)

qa = 15 pour 200 agd

g S le sadm lt 300

agd

g S (mm)

qa = 20 pour sadm ge 300 agd

g S (mm)

La pousseacutee des terres et la pression hydrostatique toutes deux augmenteacutees de leffet sismique resp la reacutesistance amoindrie du terrain (pousseacutee des terres passive) peuvent ecirctre calculeacutees avec les formules de Mononobe-Okabe (voir norme EN 1998-5 annexe E) [10]

Les hypothegraveses suivantes sont alors prises en consideacuteration

Lacceacuteleacuteration verticale nest pas appliqueacutee des deux cocircteacutes avec une action neacutegative (pas plausible) Du cocircteacute actif elle est admise dirigeacutee vers le bas et du cocircteacute passif eacutega-le agrave zeacutero Comme alternative on peut eacutegalement ladmettre dirigeacutee vers le haut du cocirc-teacute passif et eacutegale agrave zeacutero du cocircteacute actif

Laction dynamique de la pression interstitielle est prise en compte selon le chiffre 7323 (8) de la norme EN 1998-5 [10] et de lannexe E6 (valable pour les sols ayant une permeacuteabiliteacute k lt 5 ∙ 10-4 ms)

Leffet des pressions additionnelles (= agrave la diffeacuterence entre les pressions accrues et les pressions statiques) est admise eacutegale agrave 06 H (H = hauteur du mur)

Reacutesistances

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du sol

selon chiffres 7531 et 5355 (M = 14) de la norme SIA 267 [9]

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Pour la veacuterification de lrsquoeacutetat limite type 2 la valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant peut ecirctre admise eacutegale agrave Rd = Py = Ap ∙ fp 01k

Indication le calcul sera effectueacute de faccedilon approprieacutee par eacutetapes tout dabord avec qa = 10 (mur rigide) et GK selon chiffre 742 de la norme SIA 267 [9] Aucun examen compleacutementaire nest neacutecessaire si cette veacuterification nest pas deacuteterminante (on se trouve du cocircteacute de la seacutecuriteacute) En revanche si la veacuterification est deacuteterminante on peut utiliser une valeur plus eacuteleveacutee pour qa en fonction du deacuteplacement admissible du mur et on peut deacuteterminer la pousseacutee des terres et la pression hydrostatique avec les formules de Mo-nonobe-Okabe Dans le cas de murs de plus de 10 m de hauteur on peut en outre effec-tuer une analyse monodimensionnelle de propagation des ondes en champs libre selon la norme EN 1998-5 [10] annexe E2 pour les ondes se propageant verticalement afin drsquoobtenir une valeur moyenne de lacceacuteleacuteration horizontale du sol

Veacuterification de leacutetat limite de type 3 stabiliteacute globale

Donneacutees caracteacuteristiques du sol Xd selon le chiffre 532 de la norme SIA 267 [9] (valeurs de dimensionnement)

Effet sismique

La formule de la force de remplacement horizontale applicable pour lrsquoeacutetat limite de type 2 est compleacuteteacutee par le facteur qh

Ahd = f agd S

g qa qh GK

Comme pour lrsquoeacutetat limite de type 2 qa tient compte de la capaciteacute du mur de soutegravenement agrave se deacuteplacer qa = 10 agrave 20 qh tient compte du fait que lacceacuteleacuteration maximale nagit pas simultaneacutement sur tout le massif de glissement sa valeur variant de qh = 10 agrave 25 La valeur 10 vaut pour de pe-tits massifs de glissement qui correspondent environ au cocircne actif (pousseacutee des terres) qh = 15 sera utiliseacute pour les calculs de cercles de glissement usuels alors que qh = 20 agrave 25 sera utiliseacute pour les massifs de glissement plus grands dune taille supeacuterieure agrave 10 m

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etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

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Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

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Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

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26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 16: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

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18 Eacutedition 2007 | V311

etou ayant une eacutetendue de plus de 30 m Si un problegraveme exige un examen plus pousseacute lacceacuteleacuteration deacuteterminante peut ecirctre deacute-termineacutee par un calcul dynamique non lineacuteaire de sa propagation horizontale et verticale dans le massif de glissement (pheacutenomegravene ondulatoire) Comme son effet se compense souvent globalement lacceacuteleacuteration verticale ne doit en geacuteneacuteral pas ecirctre prise en compte lors de cette veacuterification

Valeur de dimensionnement de la reacutesistance du tirant

Rd = Py peut ecirctre admis pour les ancrages solliciteacutes principalement en traction lors dun seacuteisme ce pour autant que louvrage ancreacute puisse agrave la fois suivre et supporter les deacutepla-cements induits de la sorte et que le tirant soit assez long et ancreacute dans un terrain stable Dans le cas de tirants neacutetant solliciteacutes que partiellement par une tension suppleacutementaire lors drsquoun seacuteisme (axe du tirant fortement en biais par rapport agrave la direction de deacuteplace-ment) il convient de fixer de cas en cas un coefficient de correction de la force dancrage

A approprieacute au sens du chiffre (105223) de la norme SIA 267 [9]

Remarque le processus deacutecrit ci-dessus ne tient pas compte du fait que la reacutesistance au cisaillement du terrain est en geacuteneacuteral plus grande avec une haute vitesse de mise en charge quavec une charge statique ce aussi longtemps quaucune formation de pres-sions interstitielles nest agrave craindre Ceci ne vaut pas pour les sols deacutecrits au chiffre 733 de la norme SIA 267 [9]qui neacutecessitent des eacutetudes particuliegraveres

414 Veacuterification sismique des ouvrages ancreacutes existants

Lacceacuteleacuteration du terrain agd peut ecirctre fixeacutee agrave laide de la carte des iso lignes du Service sismologique suisse SED (SED-EPFZ 902 SSL) plutocirct que selon le chiffre (16212) de la norme SIA 261 [6] et de lannexe F (voir documentation SIA D 0181 p 60)

Lacceacuteleacuteration deacuteterminante du sol peut en geacuteneacuteral ecirctre deacutetermineacutee par des analyses dy-namiques non lineacuteaires

Lorsque la veacuterification dun ouvrage existant sans action sismique ne neacutecessite aucun renforcement on peut admettre une reacuteduction de 20 de la force suppleacutementaire drsquoancrage neacutecessaire pour assurer la reacutesistance aux seacuteismes (facteur de conformiteacute 08) Si un renforcement est neacutecessaire sans tenir compte des effets sismiques on doit alors dimensionner le projet drsquoancrage en ajoutant leffet sismique agrave 100

42 Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) Les ouvrages ancreacutes comme les murs de soutegravenement par exemple sont souvent expo-seacutes agrave llsquohumiditeacute sur leurs deux faces (terrain et intempeacuteries) On a constateacute depuis que l-ques anneacutees pour quelques-uns drsquoentre eux des deacutegacircts dus agrave la RAG

Les regravegles et les mesures agrave respecter pour les constructions nouvelles et existantes figu-rent dans la documentation ASTRA 82013 laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton (RAG) raquo [2]

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Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

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I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 17: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 19

Annexes

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs 21

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les tirants preacutecontraints 21 I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages 21 I3 Glissements actifs 22 I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes 22 I5 Sollicitations alterneacutees 22 I6 Eacutetapes de construction 22 I7 Protection contre la corrosion 22

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes 23 II1 Geacuteneacuteraliteacutes 23 II11 Domaine dapplication 23 II12 But 23 II13 Principes 23 II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder 23 II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees 27 II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes 27 II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages 29 II3 Projet dintervention 34 II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des documents relatifs agrave louvrage 34

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Eacutedition 2007 | V311 21

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 18: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 21

I Explications agrave propos des recommandations de la PARTIE 2 Utilisation de tirants passifs

I1 Diffeacuterences principales entre les tirants passifs et les ti-rants preacutecontraints

Fig I1 Tableau de comparaison entre tirants passifs et preacutecontraints

Tirants passifs Tirants preacutecontraints

Reacutesistance

middot nest pas veacuterifieacutee pour les tirants douvrage (les tests de traction ne donnent aucun renseigne-ment quant agrave la reacutesistance des tirants)

middot ne peut pas ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

middot est veacuterifieacutee pour chaque tirant

middot peut aussi ecirctre controcircleacutee pendant la dureacutee dutilisation

Force dancrage

middot se deacuteveloppe seulement lors de deacuteplacements de louvrage (passive)

middot sa grandeur nest pas connue et ne peut pas ecirctre mesureacutee

middot agit tout de suite pleinement degraves le blocage de la tecircte du tirant (active)

middot peut ecirctre mesureacutee agrave lrsquoaide des tirants de controcircle et de mesure durant la dureacutee duti-lisation

middot peut ecirctre reacutegleacutee si neacutecessaire (deacutetendre retendre)

Deacuteplacements de louvrage

middot sont neacutecessaires pour que la force dancrage apparaisse

middot se composent de lallongement du tirant et des deacuteformations de tout louvrage

middot sont selon les cas sensiblement reacuteduits ou largement empecirccheacutes ou mecircme dirigeacutes contre le terrain

Surveillance middot les tirants ne peuvent pas ecirctre surveilleacutes indivi-duellement

middot le massif dancrage complet ne peut ecirctre surveilleacute quen mesurant les deacuteformations de louvrage

middot les tirants de controcircle et de mesure peu-vent ecirctre surveilleacutes pendant toute leur du-reacutee dutilisation (force et protection contre la corrosion)

middot la surveillance est compleacuteteacutee par une mesure des deacuteformations de louvrage

Des diffeacuterences eacutenumeacutereacutees ci-dessus on deacuteduira la regravegle geacuteneacuterale que les tirants passifs peuvent ecirctre mis en œuvre lorsquun tirant isoleacute ne contribue pas de maniegravere deacuteterminan-te agrave la reacutesistance de louvrage et de parties douvrage isoleacutees (le 3 agrave 5) et que les deacute-placements douvrage inheacuterents au systegraveme sont toleacuterables

I2 Eacutevolution des forces et deacuteplacement des ouvrages Pour les tirants preacutecontraints la force de blocage P0 agit immeacutediatement apregraves leur blo-cage Elle ne varie que peu par la suite avant tout en raison de deacuteplacements de louvra-ge (principe de la preacutecontrainte) Les tirants passifs agrave adheacuterence totale neacutecessitent pour deacutevelopper leur force des deacuteplacements entre leur longueur de scellement et leur tecircte dancrage Selon la nature du sol et la longueur du tirant les deacuteplacements de louvrage qui en reacutesultent peuvent ecirctre consideacuterables En cas dutilisation simultaneacutee de tirants preacute-contraints et de tirants passifs il faut tenir compte de leurs diffeacuterence de comportements tant au niveau de la force que des deacuteformations On veacuterifiera lors de lexamen de la seacute-curiteacute structurale et de laptitude au service la compatibiliteacute entre les deacuteformations les forces dancrage et la reacutesistance des tirants

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 19: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

22 Eacutedition 2007 | V311

I3 Glissements actifs La reacutesistance agrave larrachement des tirants passifs agrave adheacuterence totale eacutevolue en fonction de la prise du mortier dinjection et de la consolidation de la paroi du forage Si des deacute-placements importants se produisent entre la zone dancrage et louvrage ancreacute durant la peacuteriode de prise la reacutesistance du scellement dans le sol peut ecirctre durablement alteacutereacutee ou mecircme largement deacutetruite Suivant la nature du terrain et la longueur du tirant ce proces-sus peut mener agrave une rupture du scellement dans la zone dancrage ceci avant mecircme le montage de la tecircte dancrage

I4 Effets dus agrave la preacutesence de nappes Dans des conditions geacuteomeacutetriques et geacuteotechniques identiques le cocircne de glissement critique sera en geacuteneacuteral plus grand en preacutesence dune nappe phreacuteatique que dans un ter-rain sec Pour les tirants passifs seule la longueur de scellement situeacutee agrave lrsquoarriegravere de la surface de glissement agrave un effet stabilisant Les tirants dimensionneacutes pour des terrains secs peuvent par conseacutequent devenir trop courts et donc inefficaces en cas dapparition dune nappe dans le versant

I5 Sollicitations alterneacutees La force dancrage des tirants preacutecontraints ne varie pas tant que la preacutecontrainte est plus grande que les sollicitations exteacuterieures Les tirants passifs reacuteagissent par contre di-rectement aux sollicitations externes Cest la raison pour laquelle il faut tenir compte de leffet de charges variables sur la reacutesistance agrave long terme des tirants passifs ce par ana-logie avec le chiffre (9535) de la norme SIA 267 [9]

I6 Eacutetapes de construction Pour les parois cloueacutees qui ne sont pas construites par eacutetape en damier les diffeacuterentes eacutetapes de construction sont en geacuteneacuteral deacuteterminantes pour le dimensionnement des ti-rants On eacutevitera dans le programme des travaux que les ancrages deacutejagrave poseacutes ne soient solliciteacutes trop tocirct (perte de reacutesistance voir I3)

I7 Protection contre la corrosion Lorsque la gaine de protection syntheacutetique preacutesente un deacutefaut et que la tecircte dancrage est en contact eacutelectrique avec lrsquoarmature de lrsquoouvrage un macroeacuteleacutement tregraves efficace se forme avec ladite armature comme cathode Cela peut induire une forte corrosion du ti-rant par piqucircres agrave lendroit du deacutefaut

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II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 20: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 23

II Entretien danciens ouvrages ancreacutes

II1 Geacuteneacuteraliteacutes

II11 Domaine dapplication

Lannexe II est applicable aux ouvrages ancreacutes dont lexeacutecution na pas eacuteteacute reacutealiseacutee selon les normes directives et recommandations listeacutees ci-apregraves et qui nont pas encore eacuteteacute veacuterifieacutes et remis en eacutetat selon la directive laquo Tirants dancrage raquo de lOFROU de 1999 [3]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo (1993) [4]

Recommandation SIA V 191 laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo (1995) [11]

Directive ASTRA laquo Tirants dancrage raquo (1999)[3]

Norme SIA 267 laquo Geacuteotechnique raquo (2003) [9]

II12 But

Les ouvrages ancreacutes plus anciens doivent satisfaire agrave un niveau suffisant de seacutecuriteacute structurale et daptitude au service au sens de la norme SIA 267 [9] Si tel nest pas le cas ces exigences seront remplaceacutees par des mesures constructives etou de surveil-lance

Lors du choix de ces mesures on tiendra compte de la dureacutee dutilisation reacutesiduelle exi-geacutee pour louvrage

II13 Principes

Chaque ouvrage ancreacute doit ecirctre suivi dans le cadre dun plan de surveillance et dentre-tien qui fournit des informations suffisantes sur leacutetat et agrave lefficaciteacute des tirants dancrage

Si tel nest pas le cas on deacuteterminera leacutetat des tirants et on eacutetablira un plan de surveil-lance et dentretien sur la base dune convention dutilisation Le cas eacutecheacuteant si des me-sures constructives devaient ecirctre prises on eacutetablira les bases du projet

Si plusieurs ouvrages ancreacutes doivent ecirctre examineacutes lordre dans lequel ils seront traiteacutes tiendra compte des risques potentiels inheacuterents agrave chacun deux

Les indications sur leacutetat de louvrage ancreacute sur les mesures prises et celles qui restent agrave prendre seront consigneacutees dans KUBA-DB

II14 Maniegravere geacuteneacuterale de proceacuteder

(Voir scheacutema dintervention fig II1 et II2)

Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des anciens ouvrages ancreacutes

1 Reacuteunion et examen des dossiers de tous les anciens ouvrages ancreacutes

2 Eacutevaluation de chaque ouvrage en tenant compte du meacutecanisme de rupture possible de la structure de leacutetat preacutesumeacute des ancrages et des possibiliteacutes de surveillance De cette reacuteflexion reacutesulte une eacutevaluation provisoire de leacutetat de louvrage

3 Classement des ouvrages par cateacutegories selon leacutevaluation provisoire et limportance des deacutegacircts potentiels dus agrave une deacutefaillance De ce classement reacutesulte leur potentiel de risque

4 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Pour certains ouvrages cette premiegravere eacutevaluation est susceptible de faire apparaicirctre des risques neacutecessitant des mesures urgentes telles que des restrictions dutilisation des travaux de consolidation ou une surveillance accrue

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Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

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8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

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Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

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28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

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Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

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30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 21: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

24 Eacutedition 2007 | V311

Entretien danciens ouvrages ancreacutes

Fig II1 Scheacutema dintervention

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties douvrages

Chaque ancien ouvrage ancreacute fera lobjet en regravegle geacuteneacuterale des eacutetudes et travaux sui-vants

5 Veacuterification geacuteneacuterale de louvrage ancreacute comprenant un releveacute geacuteneacuteral et une eacuteva-luation globale de leacutetat Outre le releveacute effectueacute sur place on proceacutedera agrave une veacuteri-fication statique approximative du rocircle de lrsquoancrage et de leur effet sur la stabiliteacute de louvrage Si cela est neacutecessaire pour leacutevaluation et pour autant que des investigations com-pleacutementaires soient techniquement possibles on eacutelaborera un projet dinvestigation et de veacuterification deacutetailleacutee des tirants dancrage On remettra un rapport intermeacutediai-re au maicirctre douvrage Il servira de base pour lextension du mandat Le projet din-vestigation inclura eacutegalement les travaux dentretien agrave entreprendre simultaneacutement sur les tecirctes dancrage ainsi quune proposition pour un concept de surveillance adapteacute

6 Examen des tirants selon le projet dinvestigation Exeacutecution simultaneacutee des travaux dentretien neacutecessaires et mise en place des eacuteleacutements du dispositif de surveillance

Remarque Si une veacuterification deacutetailleacutee des tirants nest pas possible par ex dans le cas de tirants agrave adheacuterence totale ou de tecirctes dancrage non accessibles on effectuera sur la base des dangers existants et de sondages une analyse de risques de louvrage ancreacute

7 Eacutevaluation des reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale et de la veacuterification deacutetailleacutee des tirants respectivement de lanalyse des risques Preacutesentation des reacutesultats dans un rapport de veacuterification Sur la base de cette nouvelle eacutevaluation plus deacutetailleacutee des risques on jugera de lopportuniteacute et de lurgence dinterventions constructives ou de surveillance suppleacute-mentaires Une proposition drsquointervention dite laquo concept dintervention raquo accompagneacutee dun devis estimatif sera preacutesenteacutee au maicirctre douvrage Ce dernier discutera des mesu-res proposeacutees avec lOFROU et deacutecidera avec lrsquoOffice de la suite agrave leur donner

Remarque En fonction des reacutesultats de leacutevaluation deacutetailleacutee des risques le concept dintervention peut comprendre une remise en eacutetat suffisante pour toute la dureacutee de vie reacutesiduelle de louvrage Il est eacutegalement possible dimaginer gracircce agrave un mode de surveil-lance adapteacute des mesures minimales et suffisantes pour une peacuteriode limiteacutee qui pour-ront ecirctre veacuterifieacutees et agrave compleacuteteacutees plus tard le cas eacutecheacuteant

Eacutetape

dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 1 Inventaire et appreacuteciation de leacutetat des ouvrages ancreacutes

Passage agrave la phase 2

Constitution de dossiers

des ouvrages ancreacutes 1

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Eacutevaluation provisoire

des ouvrages 2

Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Saisie des donneacutees dans KUBA-DB 4 Maicirctre douvrage

Premiegravere eacutevaluation des risques

et classement des ouvrages en

cateacutegories

3 Maicirctre douvrage assisteacute

eacuteventuellement par un expert

Mesures durgence eacuteventuelles

telles que restrictions dutilisation

ou travaux de consolidation

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 22: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 25

8 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

9 Eacutetablissement du projet de remise en eacutetat etou de surveillance neacutecessaire avec devis (projet dintervention)

10 Reacutealisation des interventions constructives ou de surveillance deacutecideacutees On eacutetablira ou compleacutetera simultaneacutement les documents suivants

convention dutilisation

base de projet (si des interventions constructives sont reacutealiseacutees)

plan de surveillance

plan dentretien

documents relatifs au projet

rapports techniques

11 Saisie des donneacutees dans KUBA-DB

Remarque Toutes les opeacuterations des phases 1 et 2 rentrent dans la cateacutegorie du gros entretien

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

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32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 23: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

26 Eacutedition 2007 | V311

Fig II2 Scheacutema dintervention

Eacutetape dintervention Activiteacute Intervention Compeacutetence

Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des parties drsquoouvrages

5

Mandat pour la veacuterification de louvrage Maicirctre douvrage

5 Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

6

Veacuterification geacuteneacuterale

des ancrages Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Ingenieurbuumlro

Les tirants sont neacutecessaires agrave la

seacutecuriteacute structurale de lrsquoouvrage

Un examen des tirants est possible et opportun

oui

oui

oui

Projet dinvestigation

Maicirctre drsquoouvrage

(Extension de man-

dat)

Examen des tirants

Rapport de veacuterification 7

non

non

Analyse

de

risques Entreprise quali-

fieacutee

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Une intervention

est neacutecessaire

Concept dintervention

Projet dintervention

Deacutecision relative agrave la proposition

dintervention et saisie des

donneacutees dans KUBA-DB

Mise agrave jour des documents de

louvrage en particulier les plans

de surveillance et dentretien

Saisie des donneacutees dans KUBA-

DB

Mise agrave exeacutecution des

interventions deacutecideacutees

non

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Bureau dingeacute-

nieurs qualifieacute

Maicirctre douvrage

Entreprise quali-

fieacutee

7

8

9

10

11

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 24: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 27

II2 Mode opeacuteratoire instructions deacutetailleacutees

II21 Phase 1 Inventaire et eacutevaluation des ouvrages ancreacutes

Dossiers des ouvrages ancreacutes

Les documents existants de tous les ouvrages concerneacutes seront reacuteunis dans des dos-siers douvrage En principe ces dossiers doivent donner les informations suivantes

deacutesignation de louvrage date de construction et intervenants

fonction de louvrage et infrastructures susceptibles decirctre toucheacutees en cas de deacutefail-lance (transports constructions)

situation geacuteologique

type de construction et esquisses de louvrage

rocircle des tirants importance relative des diffeacuterents tirants

caracteacuteristiques sur les tirants

facteurs de risques particuliers aux tirants

donneacutees relatives agrave louvrage

dispositifs de surveillance existants et reacutesultats obtenus

veacuterifications et travaux dentretien exeacutecuteacutes

eacutetat actuel des ancrages et de louvrage

Eacutevaluation provisoire des ouvrages ancreacutes

Les ouvrages feront lobjet dune eacutevaluation provisoire baseacutee sur le dossier existant et sur une inspection speacuteciale Au cours de linspection on deacutemontera si possible quelques ca-pots de protection des tecirctes de tirant agrave titre de sondage afin de se faire une meilleure ideacutee de leacutetat des ancrages Lappreacuteciation provisoire sera reacutealiseacutees selon les critegraveres du tableau ci-dessous

Fig II3 Scheacutema dappreacuteciation provisoire des ouvrages

Critegravere Points dappreacuteciation bon deacutefectueux mauvais

Comportement lors drsquoune deacutefaillance 0 1 2

Eacutetat preacutesumeacute des ancrages 0 1 2

Possibiliteacute de veacuterification des tirants 0 1 2

La somme des points attribueacutes donne la mesure de leacutetat de louvrage

Remarque Le scheacutema dappreacuteciation est fortement simplifieacute On veacuterifiera dans chaque cas la plausibiliteacute du reacutesultat Si plusieurs ouvrages obtiennent le mecircme nombre de points on les diffeacuterenciera en affinant le scheacutema dappreacuteciation

Fig II4 Classes deacutetat correspondantes pour la saisie dans KUBA-DB

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage Classe deacutetat dans KUBA-DB

bon (0) 1 ou 2

deacutefectueux (1) 3

mauvais (2) 4 ou 5

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 25: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

28 Eacutedition 2007 | V311

Explications relatives aux diffeacuterents critegraveres

Comportement lors drsquoune deacutefaillance

Le comportement dun ouvrage ancreacute lors drsquoune deacutefaillance sera taxeacute de laquo bon raquo dans les cas suivants

La deacutefaillance dun tirant isoleacute ne met pas en cause la stabiliteacute de la structure et ne conduit pas agrave la deacutefaillance dune partie douvrage

La structure porteuse est capable de reacuteagir agrave des sollicitations plus eacuteleveacutees par des deacuteformations eacutelastiques et plastiques avant de ceacuteder (pas de rupture fragile)

Eacutetat preacutesumeacute de lancrage

Leacutetat de lancrage sera taxeacute de laquo bon raquo si

Les tirants ont eacuteteacute soumis agrave une force deacutepreuve suffisamment eacuteleveacutee sans que la

reacutesistance ultime externe ait eacuteteacute atteinte (Pp 125 Po)

Les tirants sont proteacutegeacutes contre la corrosion

Les zones des tecirctes de tirants ne preacutesentent ni deacutegradations dues agrave la corrosion et au vieillissement ni deacuteteacuteriorations meacutecaniques ni deacutegradation importante due agrave leau ni encrassement anormal ou preacutesence de veacutegeacutetation

Louvrage ancreacute ne preacutesente ni fissures ni deacuteformations ni deacuteplacements ni autres deacutegradations inadmissibles

Possibiliteacute de veacuterification des tirants

La possibiliteacute de veacuterification des tirants sera taxeacutee de laquo bonne raquo

Pour des ouvrages dont le comportement peut ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformations et de mesures repreacutesentatives des forces dancrage agrave condition que 5 agrave 10 des tirants soient conccedilus comme tirants de controcircle et agrave condition que des dispositifs de mesure des deacuteplacements de louvrage et du terrain soient disponibles

Pour des ouvrages dont le comportement ne peut pas ecirctre appreacutecieacute sur la base de mesures de deacuteformation si tous les tirants sont conccedilus comme tirants de controcircle

Remarque Le niveau de seacutecuriteacute inheacuterent agrave louvrage (hypothegraveses pour le dimension-nement niveau de preacutecontrainte seacutecuriteacute au glissement ou au renversement etc) est un facteur important de leacutevaluation des risques Mais ce niveau de seacutecuriteacute nest souvent pas encore connu agrave ce stade des investigations

Classement des ouvrages par cateacutegories

Le classement des ouvrages par cateacutegories se fera sur la base de lrsquoeacutevaluation provisoire et en fonction de leur importance (deacutegacircts potentiels) au sens du chiffre 163 de la norme SIA 261 tableau 26 [6] On procegravede au classement en 4 cateacutegories de A agrave D selon le ta-bleau suivant

Fig II5 Tableau pour la classification des ouvrages par cateacutegories A agrave D

CO Importance de louvrage Appreacuteciation provisoire de louvrage

0 1 2 3 4 5 6

I deacutegacircts potentiels petits D D D C C B B

II deacutegacircts potentiels moyens D D C C B B A

III deacutegacircts potentiels importants D C C B B A A

Le risque potentiel est deacutefini par la cateacutegorie de louvrage

A Leacutetude et la veacuterification doivent deacutebuter sans deacutelai La possibiliteacute de mesu-res durgence (restrictions dutilisation travaux de consolidation ou surveil-lance accrue) doit ecirctre envisageacutee

B C D Eacutetude et veacuterification agrave effectuer selon la suite logique preacutevue

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 26: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 29

II22 Phase 2 Veacuterification et remise en eacutetat des ouvrages

Veacuterification geacuteneacuterale des ancrages

Le releveacute geacuteneacuteral de leacutetat des ancrages et lrsquoestimation par le calcul de leur rocircle et de leur capaciteacute (nombre de tirants force dancrage) doivent permettre une eacutevaluation de la seacutecuriteacute structurale de laptitude au service et de la durabiliteacute de louvrage ancreacute On en deacuteduira la marche agrave suivre si une veacuterification deacutetailleacutee comprenant des examens sup-pleacutementaires est neacutecessaire opportune et techniquement reacutealisable ou lorsque la veacuterifi-cation des tirants nest pas possible si une analyse de risques doit ecirctre effectueacutee

Releveacute geacuteneacuteral de leacutetat

But

Relever leacutetat geacuteneacuteral de louvrage ancreacute et les possibiliteacutes de veacuterification

Marche agrave suivre

1 Eacutetude approfondie des documents existants de louvrage en particulier lhistorique de sa construction et les donneacutees sur les tirants Cette eacutetude donnera une des-cription deacutetailleacutee des tirants existants de leurs points faibles quant agrave leur durabiliteacute et de leur aptitude agrave ecirctre veacuterifieacutes

2 Inspection de louvrage ancreacute La marche agrave suivre deacutepend des informations dis-ponibles sur les tirants dancrage ainsi que des possibiliteacutes daccegraves et dobserva-tion directe des tecirctes de tirants Il suffit souvent de proceacuteder agrave une inspection pu-rement visuelle de louvrage et de son environnement ainsi que des tecirctes de ti-rants Dans dautres cas il sera opportun de choisir quelques tirants au hasard den examiner les tecirctes et de deacuteterminer la force dancrage par deacutecollement

3 Reacutecapitulation des informations disponibles ou manquantes sur leacutetat des ancra-ges On en deacuteduira leacutetat geacuteneacuteral probable en preacutecisant le degreacute de fiabiliteacute de lappreacuteciation On deacutecrira en compleacutement pour autant que cela soit possible les moyens permettant de reacuteunir les informations manquantes

Calcul de veacuterification

But

Fournir gracircce agrave un calcul theacuteorique des indications sur la seacutecuriteacute structurale nomina-le de louvrage et sur limportance de la contribution des ancrages

Marche agrave suivre

Veacuterification globale de louvrage ancreacute dans une ou deux sections repreacutesentatives agrave laide des normes SIA 260 agrave 267 par exemple En admettant que les tirants existants sont intacts et offrent la capaciteacute preacutevue ce calcul permet dobtenir la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale de louvrage ancreacute

Eacutevaluation de leacutetat de louvrage

But

Fournir des indications geacuteneacuterales sur la seacutecuriteacute structurale laptitude au service et la durabiliteacute de louvrage ancreacute

Marche agrave suivre

Deacuteterminer tout dabord si la valeur nominale de la seacutecuriteacute structurale calculeacutee est suffisante Cette deacutemarche fera apparaicirctre limportance de la contribution des ancra-ges existants agrave la stabiliteacute de louvrage Eacutevaluer ensuite les conseacutequences de la deacutefail-lance de tirants isoleacutes sur la stabiliteacute de louvrage Sur la base des reacutesultats et du rele-veacute de lrsquoeacutetat de louvrage on deacutecidera si une appreacuteciation geacuteneacuterale de la seacutecuriteacute struc-turale et de lrsquoaptitude au service actuelle ainsi que de leur eacutevolution peut ecirctre effec-tueacutee Les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale sont contenus dans un rapport de veacuterification Il formulera des recommandations pour la suite agrave donner agrave la veacuterification Un devis es-timatif et un programme seront eacutetablis pour toute proposition dexamens ou dinterven-tions ulteacuterieurs

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 27: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

30 Eacutedition 2007 | V311

Remarque La veacuterification geacuteneacuterale dun ancien ouvrage ancreacute peut aboutir agrave des conclusions qualitatives tregraves diffeacuterentes Par exemple

La contribution des ancrages agrave la seacutecuriteacute structurale et agrave laptitude au service de louvrage est indispensable nest pas indispensable

Les tirants preacutesentent des deacutegacircts eacutetendus dus agrave la corrosion consideacutereacutes comme ir-reacuteparables reacuteparables

Le controcircle de laptitude au service des ancrages existants au moyen dune veacuterifica-tion deacutetailleacutee est possible nest pas possible

La deacutefaillance dun tirant isoleacute a des conseacutequences graves neacutegligeables

Les dispositifs de surveillance permettent ne permettent pas de constater la deacutefail-lance dun tirant isoleacute en temps utile

Suivant les cas la veacuterification geacuteneacuterale permet soit une eacutevaluation claire de leacutetat de lrsquoouvrage (rapport de veacuterification proprement dit) ou elle naboutit quagrave des conjectures dont la veacuterification exige des examens suppleacutementaires (rapport intermeacutediaire)

Veacuterification deacutetailleacutee des travaux drsquoentretien et des dispositifs de surveillance

Si les reacutesultats de la veacuterification geacuteneacuterale deacutemontrent quil est possible et opportun def-fectuer des veacuterifications compleacutementaires pour eacutetablir leacutetat des ancrages un projet din-vestigation avec descriptif des prestations sera mis au point Le maicirctre douvrage attribue le mandat correspondant sur la base du rapport intermeacutediaire Le projet comprendra eacutega-lement les travaux dentretien agrave exeacutecuter opportuneacutement en mecircme temps que les investi-gations ainsi que la mise en place des dispositifs de surveillance (instrumentation) neacute-cessaires

Veacuterification des tirants

But

La veacuterification des tirants doit fournir des informations sur leacutetat des ancrages et sur les forces dancrage existantes

Marche agrave suivre

On proceacutedera en geacuteneacuteral de la faccedilon suivante

1 Examen visuel de toutes les tecirctes de tirant accessibles tout dabord sans deacutemon-tage des capots On prendra note des deacuteteacuteriorations meacutecaniques des deacutegrada-tions dues agrave la corrosion de venues deau etc

2 Deacutetermination des deacuteformations de louvrage et du terrain Lensemble des dispo-sitifs de mesure existants feront lobjet dune lecture de controcircle On proceacutedera de plus agrave une inspection de louvrage et de ses alentours

3 Investigation approfondie dun nombre repreacutesentatif de tirants

a Deacutemontage des capots ou enlegravevement du beacuteton denrobage et examen de leacutetat des tecirctes de tirant en particulier de la protection contre la corrosion Si des ouvertures existent dans la tecircte du tirant linspection sera eacutetendue agrave lrsquoarriegravere de la tecircte au moyen dun endoscope

b Deacutetermination de la force dancrage effective par deacutecollement de la tecircte pour autant que cela soit possible Dans le cas de tirants eacutequipeacutes de cellules dy-namomeacutetriques on fera simultaneacutement une lecture de ces derniegraveres (controcircle de fonctionnement)

c Examen dune partie de ces tirants speacutecialement ceux preacutesentant des pertes de preacutecontrainte supeacuterieures agrave la moyenne Lexamen consistera geacuteneacuterale-ment en une eacutepreuve speacuteciale de mise en tension en 3 paliers jusquagrave la for-ce deacutepreuve Pp ge 125 P0 On admettra comme taux de fluage kadm = 050 mm Ces eacutepreuves de mise en tension doivent fournir des renseigne-ments sur la capaciteacute du corps dancrage et permettre la deacutetection deacuteventuel-les deacutefaillances des armatures drsquoacier dues agrave la corrosion

4 Examen de leacutetat de la structure ancreacutee en particulier des parties douvrage desti-neacutees agrave reprendre les forces de preacutecontrainte des tirants On se contentera geacuteneacute-ralement dun examen visuel deacutetailleacute Dans des cas critiques uniquement on pro-ceacutedera agrave des examens suppleacutementaires tels que la deacutetermination du recouvre-

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ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 28: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 31

ment des armatures des mesures de potentiel la deacutetermination du degreacute de car-bonatation ou de deacutegacircts dus aux sels ou par la RAG etc

Travaux dentretien

But

Le but est de profiter de lexamen des ancrages pour exeacutecuter parallegravelement les tra-vaux dentretien manifestement neacutecessaires

Marche agrave suivre

1 Corrections de la preacutecontrainte des tirants

II est quelquefois opportun de proceacuteder agrave un reacuteglage de la preacutecontrainte pour la ramener au niveau preacutevu Le projet preacutecisera lampleur des variations de preacute-contraints toleacuterables (en ) au delagrave desquelles un reacuteglage doit avoir lieu

2 Injections compleacutementaires drainages

Si lon deacutecouvre des vides derriegravere la tecircte du tirant agrave linteacuterieur ou agrave lexteacuterieur de la gaine entourant les armatures on proceacutedera agrave linjection dun coulis de ciment ou dune masse anticorrosion adeacutequate On tentera darrecircter les venues deau se produisant dans la zone de la tecircte du tirant par injection ou par dautres mesures adeacutequates ou encore de les capter en dehors de cette zone au moyen de forages de drainage

3 Protection contre la corrosion de la tecircte du tirant

Apregraves examen du tirant il convient de renouveler la protection contre la corrosion On effectuera geacuteneacuteralement les travaux suivants

Nettoyage de la plaque dappui par sablage ou polissage puis application dune peinture de protection

Nettoyage de la tecircte et des sur-longueurs de larmature (agrave la main ou agrave la va-peur) puis enrobage au moyen dune masse anticorrosion adeacutequate

Nettoyage et couche de protection ou remplacement des capots de protec-tion joints compris

Perccedilage dun trou daeacuteration de 6 mm au point le plus bas du capot de pro-tection pour empecirccher laccumulation deau de condensation

4 Autres travaux dentretien

Selon le type douvrage dautres travaux dentretien peuvent ecirctre neacutecessaires par exemple

Remise en eacutetat des drainages des puits drsquoaccegraves pour tirants de mesure

Montage de toits de protection contre la chute de pierres

Ameacutelioration de laccessibiliteacute des tirants de controcircle par des eacutechelles et des estrades

Injection de fissures dans le beacuteton

Reacuteparations superficielles ou enduit sur le beacuteton

Nettoyage du rocher

Remplacement de tirants passifs

Forage ou remise en eacutetat de drainages

Travaux deacutetanchement

Plantations ou eacutelimination darbres et darbustes

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

32 Eacutedition 2007 | V311

Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 37

Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

Page 29: ASTRA 12005 Tirants d'ancrage

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

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Dispositifs de surveillance

But

Eacutequiper louvrage ancreacute dun dispositif de surveillance performant

Marche agrave suivre

A partir des dispositifs eacuteventuellement existants on eacutetablira un projet adapteacute agrave louvra-ge et aux conditions geacuteologiques Les dispositifs existants ne seront inteacutegreacutes dans le systegraveme de mesure quapregraves veacuterifi-cation de leur fonctionnement La mise en place des dispositifs de surveillance suppleacutementaires aura lieu aussi tocirct que possible Une mesure initiale sera effectueacutee apregraves leur installation

Exeacutecution du projet dinvestigation

Les travaux seront surveilleacutes par un speacutecialiste disposant de connaissances approfondies de la technique des tirants Les travaux seront confieacutes agrave une entreprise de tirants quali-fieacutee qui peut mais ne doit pas forceacutement ecirctre celle qui a livreacute les tirants mis en place Le projet dinvestigation sera reacuteguliegraverement adapteacute par son auteur en fonction des reacutesultats obtenus Les armatures rompues deacutecouvertes durant les investigations seront extraites et livreacutees sans deacutelai pour analyse agrave un laboratoire dessai qualifieacute dans les problegravemes de corrosion

Analyse de risques

Une analyse de risques de lancrage est effectueacutee si la veacuterification geacuteneacuterale rend des eacutetudes compleacutementaires neacutecessaires mais que ces derniegraveres ne sont pas possibles dun point de vue technico-eacuteconomique (tirants agrave adheacuterence totale tecirctes dancrage non ac-cessibles)

But

Lanalyse de risques fournira des indications sur les mesures minimales agrave prendre neacutecessaires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service de louvrage pendant une dureacutee agrave convenir (par ex 25 ans) Les mesures seront eacutelaboreacutees de ma-niegravere agrave fournir des informations suffisantes agrave lissue de la dureacutee convenue afin de pouvoir juger de la neacutecessiteacute de mesures compleacutementaires (meacutethode observationnel-le)

Marche agrave suivre

1 Appreacuteciation des risques

Les facteurs suivants propres agrave louvrage et affectant sa seacutecuriteacute seront appreacute-cieacutes et pondeacutereacutes par ex au moyen dun systegraveme de points

Risques inheacuterents agrave chaque tirant Par ex type de tirant sa construction venue deau action des chlorides capa-citeacute portante niveau de tension

Fonction de la structure porteuse Par ex stabilisation de glissement de terrain seacutecurisation de trancheacutee revecircte-ment de rocher ancrage de forces de traction externes

Importance de chaque tirant Par ex nombre de tirants redondance du systegraveme porteur conseacutequence de la rupture drsquoun tirant

Type et conseacutequence dune deacutefaillance de la structure porteuse Par ex rupture fragile ou deacutefaillance avec deacuteformations mesurables mise en danger dinfrastructures de transport importantes et de bacirctiments

2 Examens suppleacutementaires

Il faut souvent proceacuteder agrave des examens suppleacutementaires pour ameacuteliorer la fiabiliteacute de lappreacuteciation des risques comme par ex

Veacuterification du calcul statique

Sondages

Examens chimiques de leau

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Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

34 Eacutedition 2007 | V311

II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

ASTRA 12005 | Tirants dancrage

Eacutedition 2007 | V311 35

Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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Liste des modifications

Eacutedition Version Date Modifications

2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

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Eacutedition 2007 | V311 33

Mise agrave nu de tecirctes dancrage isoleacutees

3 Interpreacutetation de lappreacuteciation des risques

Lorsque lappreacuteciation des risques effectueacutee on en deacuteduit les mesures constructi-ves etou les mesures de surveillance agrave prendre pour atteindre le but fixeacute dans lanalyse Des variantes devraient eacutegalement ecirctre preacutesenteacutees

Rapport de veacuterification et concept dintervention

Un rapport de veacuterification documenteacute et complet sur les examens effectueacutes resp sur lanalyse de risques sera eacutetabli

Le rapport formulera un jugement global sur leacutetat des ancrages et de louvrage ainsi quun pronostic deacutevolution On en deacuteduira le cas eacutecheacuteant quelles mesures sont neacuteces-saires pour assurer la seacutecuriteacute structurale et laptitude au service pendant la dureacutee dutili-sation restante resp pour une peacuteriode deacutetermineacutee Le comportement de louvrage jus-quagrave la veacuterification sera pris en compte pour eacutevaluer les mesures dassainissement et leur ampleur

Les mesures suivantes seules ou combineacutees peuvent ecirctre mises en œuvre

Intensification de la surveillance

Mise en place de dispositifs de surveillance suppleacutementaires

Restriction drsquoutilisation

Mise en place de tirants suppleacutementaires ou de remplacement

Modification du systegraveme porteur

Le rapport de veacuterification concreacutetisera ses propositions par des indications pratiques (concept dintervention) et par des consideacuterations sur les deacutelais acceptables pour leur reacute-alisation De plus il traitera de la possibiliteacute dune reacutealisation par eacutetapes

Accompagneacute dun devis estimatif pour les mesures proposeacutees le rapport de veacuterification sera remis au maicirctre douvrage pour deacutecision

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

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II3 Projet dintervention Les interventions permettant de garantir une seacutecuriteacute structurale suffisante de lrsquoouvrage ancreacute deacutecideacutees par le maicirctre douvrage sur la base du rapport de veacuterification feront lob-jet dun projet et dun devis puis drsquoun appel drsquooffre aupregraves drsquoentreprises qualifieacutees La proposition dadjudication tiendra particuliegraverement compte de la qualiteacute de lentreprise et de lexpeacuterience des personnes cleacutes dans la technique des tirants

II4 Exeacutecution des interventions et eacutetablissement des docu-ments relatifs agrave louvrage La surveillance des travaux sera confieacutee agrave un ingeacutenieur disposant de connaissances ap-profondies de la technique des tirants et pouvant faire eacutetat de lexpeacuterience correspondan-te La direction des travaux ou du moins le suivi technique des travaux sera assureacute de preacutefeacuterence par lauteur du projet

Si des tirants suppleacutementaires ou de remplacement doivent ecirctre mis en place ils seront reacutealiseacutes et controcircleacutes selon les regravegles figurant dans la Partie I de cette directive

Si de nouveaux eacuteleacutements importants influenccedilant la seacutecuriteacute structurale viennent agrave ecirctre connus durant lexeacutecution des travaux la direction des travaux en avisera sans tarder lauteur du projet Sur ces bases ce dernier effectuera une revue de projet dans des deacute-lais qui permettent drsquoinclure les deacutecisions qui en reacutesultent dans les travaux en cours

Les documents relatifs agrave louvrage seront eacutetablis reps compleacuteteacutes agrave la fin des travaux Les donneacutees correspondantes seront en outre saisies dans KUBA-DB

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Bibliographie

Directives de lrsquoOFROU

[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

1993 100 1993 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1993

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[1] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2005) laquo Surveillance et entretien des ouvrages dart des routes nationalesraquo directive ASTRA 12002 wwwastraadminch

[2] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (2007) laquo Reacuteaction alcali-granulats du beacuteton Donneacutees de base et mesures pour les ouvrages drsquoart nouveaux et existants raquo documentation ASTRA 82013 V101 wwwastraadminch

[3] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1999) laquo Tirants drsquoancragesraquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V200)

[4] Office feacutedeacuteral des routes OFROU (1993) laquo Tirants dancrage permanents en terrain meuble et en rocher raquo directive ASTRA 12005 (ancienne version V100)

Normes

[5] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Bases pour lrsquoeacutelaboration des projets de structures porteuses raquo norme SIA 260

[6] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Actions sur les structures porteusesraquo norme SIA 261

[7] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en beacuteton raquo norme SIA 262

[8] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Construction en acier raquo norme SIA 263

[9] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (2003) laquo Geacuteotechnique raquo norme SIA 267

[10] Comiteacute europeacuteen de normalisation CEN (2004) bdquoEurocode 8 Design of structures for earthquake resistance Foundations retaining structures and geotechnical aspectsldquo EN 1998-5 2004

[11] Socieacuteteacute suisse des ingeacutenieurs et architectes SIA (1995) laquo Tirants dancrage preacutecontraints raquo Re-commandation SIA V 191

Publications

[12] F Hunkeler P Matt U von Matt und R Werner (aoucirct 2005) laquo Cacircbles de preacutecontrainte haubans et tirants dancrage - Description des systegravemes et leccedilons tireacutees des deacutegacircts dus agrave la corrosion raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2000470 Rapport VSS No 588

[13] U von Matt und M Buumlchler (feacutevrier 2007) laquo Tirants dancrage preacutecontraints en sol et en rocher Fluctuations de la reacutesistance eacutelectrique raquo Office feacutedeacuteral des routes OFROU Projet de recherche AGB 2001489 Rapport VSS No 612

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2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

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2007 311 13022012 Modifications formelles en franccedilais et en allemand Examen complet et reacutevision de la traduction franccedilaise

2007 310 01102007 Modifications formelles

2007 300 01082007 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 2007 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA 2672003 laquo Geotechnique raquo agrave la norme SIA 118 2672004 laquo Conditions geacuteneacuterales pour la construction en geacuteotechnique raquo lextension pour les ancrages non tendus linfluence des tremblements de terre sur les eacutedifices ancreacutes et la reacuteaction alcalis-granulats du beacuteton (RAG)

1999 200 1999 Entreacutee en vigueur de lrsquoeacutedition 1999 Preacutecisions et compleacutement agrave la norme SIA V 1911995

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