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Recommandation Etanchéités d’ouvrages souterrains (Normes SIA 197, 272) Edition novembre 2011 Auteur : Walter Glocker, Renesco AG

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  • Recommandation

    Etanchits douvrages souterrains (Normes SIA 197, 272)

    Edition novembre 2011

    Auteur : Walter Glocker, Renesco AG

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    Table des matires

    0 Introduction 2

    0.1 Situation des Normes SIA 2

    0.2 But de la recommandation 2

    0.3 Remarques 2

    1 Concepts et systmes dtanchit 3

    1.1 Concept dvacuation des eaux 4

    1.1.1 Systme en une couche avec couche de drainage 5

    1.1.2 Systme en une couche avec remplissage de gravier concass 7

    1.2 Concept de retenue des eaux 8

    1.2.1 Systme dvacuation deaux de fuite 9

    1.2.2 Systme en deux couches sans contrle par mise sous vide 10

    1.2.3 Systme en deux couches avec contrle par mise sous vide 11

    1.2.4 Systme en une couche avec cloisonnement 13

    2. Support 14

    3. Ls dtanchit 15

    4. Couches de protection 15

    5. Remplissage de la partie suprieure de la vote 15

    6. Raccords et excution des joints 16

    7. Cots des systmes dtanchit 17

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    0 Introduction

    0.1 Situation des Normes SIA Les Normes SIA suivantes sont valables pour les travaux dtanchits douvrages souterrains :

    - SIA 197 Etude de projets de tunnels bases gnrales - SIA 198 Constructions souterraines excution - SIA 270 Etanchit et drainage bases gnrales et dlimitations - SIA 272 Etanchit et drainage douvrages enterrs et souterrains

    La Norme SIA 197 traite du concept dvacuation des eaux de manire relativement dtaille. Par contre, en ce qui concerne le concept de retenue des eaux, seul des prcautions sont prvues au sujet des travaux dtanchit complmentaires. La Norme SIA 198, constructions travaux souterrains - excution, fait rfrence dans larticle 2.7.2 la Norme SIA 272 en ce qui concerne les exigences des matriaux et lexcution des constructions. La Norme SIA 272 est utiliser de manire gnrale pour la mise en uvre dtanchit et de drainage douvrages enterrs et souterrains. Elle est labore selon les concepts et systmes dtanchit, mais cependant pas selon les domaines dutilisations respectifs. Aucun systme dtanchit nest dcrit pour les ouvrages souterrains, seules quelques remarques y figurent. Cet tat de fait ne facilite pas le travail de planification.

    0.2 But de la recommandation

    Cette recommandation est une aide de planification au sujet des systmes dtanchit douvrages souterrains. Elle est base sur les Normes SIA 272 et 197. Elle contient des remarques pour ltude du projet dans le but dune planification correcte de ltanchit selon les connaissances actuelles de la technique et est une aide pour le choix appropri de systmes dtanchit selon les exigences spcifiques de louvrage.

    0.3 Remarques

    - La prsente recommandation ne traite que dtanchits flexibles et uniquement sous laction dinfiltrations deau du massif. Il nest pas tenu compte des drainages. - De manire gnrale, larticle 2.2 des exigences de la Norme SIA 272 doit tre pris en : considration. Le classement de ltanchit doit tre tabli selon lutilisation daprs le tableau 2. - Les exigences relatives lexcution ne font pas partie de cette recommandation. - Les remarques relatives aux articles n, sans lindication de Norme, se rfrent la Norme 272. - Le support et les couches de protection ne sont pas traits dans le descriptif des dtails de systmes dtanchit. - Les chiffres 2-6 sont prendre en considration pour tous les systmes.

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    1 Concepts et systmes dtanchit

    Les Normes SIA 197 et 272 diffrentient les concepts dtanchit et les systmes dtanchit. Les spcifications sont mentionnes dans larticle 1.2 de la Norme SIA 270 : - Concept dtanchit : toutes les mesures prises, coordonnes entre elles, remplissant les fonctions dtanchit et de drainage - Systme dtanchit : ensemble des composantes, coordonnes entre elles, assurant la fonction dtanchit.

    Les concepts dtanchit sont dfinis dans la Norme SIA 272, art. 2.3 et dans la Norme SIA 197, art. 8.6.3. Il faut tenir compte dune diffrence fondamentale entre le concept dvacuation des eaux (drain) et le concept de retenue des eaux (avec pression deau).

    Les conditions de la combinaison de ces concepts pour un ouvrage dtermin sont dfinies dans la Norme SIA 272, art. 2.3.4. Selon larticle 2.3.2 les lments de drainage dun concept dvacuation des eaux doivent recouvrir lensemble de la section. Les concepts dvacuation des eaux et de retenue ne peuvent donc pas tre combins sur la mme section.

    Le principe dune vacuation partielle tel que dcrit en complment dans la Norme SIA 197 nest pas pris en compte. Ltanchit partielle dans la massif selon larticle 8.6.3.7 de la Norme SIA 197 est une mesure complmentaire au concept dvacuation des eaux afin dobtenir une rduction de la quantit deau vacuer lors de fortes venues deau.

    Le domaine dutilisation douvrages souterrains comporte la dsignation B2 selon le tableau 1. En tant que systme dtanchit flexible, seul les ls dtanchit en matire synthtique sont pris en considration selon larticle 2.4.4 tableau 4. Le systme est dtaill dans larticle 3.5. Seules des tanchits de type sans adhrence au support peuvent tre utilises dans les ouvrages souterrains.

    Les risques inhrents aux systmes selon larticle 2.4.3 sont prendre en considration lors du choix du systme dtanchit.

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    1.1 Concept dvacuation des eaux

    En rfrence au concept dvacuation des eaux, leau du massif accumule entre le support et ltanchit est conduite sans pression vers le tuyau de drainage et dirige hors du tunnel. Le concept dvacuation des eaux est le plus utilis dans la construction des tunnels en Suisse. Si la fonction de drainage est assure, louvrage sera tanche en permanence. Ce concept fut dj mis en uvre au 19me sicle, principalement pour les tunnels ferroviaires. Le remblayage du profil suprieur laide de matriaux dexcavation est garant dun espace important de drainage creux qui permet lcoulement de leau du massif durant des dcennies.

    Domaine dutilisation Le concept dvacuation des eaux doit tre utilis si un drainage de leau du massif est

    possible du point de vue gologique et pour des raisons de droit deau ou ncessaire pour des raisons conomiques (paisseur du revtement).

    Dtail de construction Le dtail de construction du concept dvacuation des eaux comprend : 1. Couche de drainage, galement couche de protection et dgalisation 2. L dtanchit monocouche de matire synthtique.

    Exigences des couches de drainage Les exigences des couches de drainage sont dfinies dans la Norme SIA 272, annexe C.11.1,

    tableau 34. (Attention ! erreur dans la 1re dition 2009-08, tenir compte des valeurs sous groupe B3). La valeur de capacit dcoulement prescrite est de m/s 10-4 pour une pression de 200 kN/m et un gradient de i = 1.0.

    Les points suivants doivent en outre tre pris en considration : 1. Les pressions en prsence sur la couche de drainage peuvent tre > 200 kN/m. Lefficacit du drainage doit galement tre garantie lors de pressions leves du massif. 2. Art. 3.5.3.12 : des mesures contre leffet de concrtion doivent tre prises lors de couches

    de mortier appliques sur la partie humide de la couche dtanchit (bton projet). 3. Art. 5.4.3.1 : dispositions prendre pour garantir la fonction avec un dimensionnement

    appropri du drainage et de la cavit de concrtion.

    La capacit dvacuation des couches de drainage doit si ncessaire tre adapte. La capacit dvacuation doit tre son maximum lendroit o les venues deau attendues sont importantes (domaines des butes / radiers). Des mesures supplmentaires dvacuation sont prendre localement dans les zones hautes venues deau.

    Les mesures prendre relatives au drainage, dans la gnralit, sont : 1. Garantie de fonctionnement dutilisation pendant toute la dure de vie de louvrage 2. Evaluation du potentiel de concrtion et prise de mesures correspondantes (voir art. 5.4) 3. Etablissement dun concept dentretien lors de la phase de projet.

    Epaisseur du l dtanchit Selon larticle 3.5.3.2, lexigence concernant lpaisseur du l dtanchit est de 2 mm.

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    1.1.1 Systme en une couche avec couche de drainage Norme SIA 272, art. 2.3.2, Norme SIA 197, art. 8.6.3.5

    Domaine dutilisation Le chiffre 1.1 est applicable. Le systme en une couche avec couche de drainage peut tre

    utilis pour tous les profils, mthodes davancement et de soutnement.

    Dtail de construction Le dtail du systme en une couche avec couche de drainage comprend : 1. Couche de drainage, galement couche de protection et dgalisation 2. L dtanchit synthtique, paisseur 2 mm

    Ce dtail de construction est valable pour un soutnement avec du bton projet.

    La fonction de drainage de la couche dgalisation est en rgle gnrale supprime dans la

    zone de la vote lors dun soutnement avec des voussoirs. Celle-ci est assure selon le procd de construction du voussoir par le remblayage du vide annulaire avec du gravier concass ou du gravier rond et par les joints ouverts du voussoir. Le vide annulaire de la zone du radier contre vot est en rgle gnrale rempli avec du mortier et la fonction de drainage doit tre assure par une couche de drainage.

    Des bandes de l excroissances sont poser sur les joints du voussoir dans la zone de transition, afin damliorer le comportement dvacuation.

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    Mesures constructives prendre

    Le captage des eaux est placer au point le plus bas (art. 8.6.3.4, Norme SIA 197 et art. 2.3.2, Norme SIA 272)

    Des mesures supplmentaires lors du concept dvacuation des eaux douvrages souterrains, tel que cloisonnements, ne sont pas ncessaires (art. 6.6.6.1, Norme SIA 197 et art. 3.5.3.4, Norme SIA 272) et galement pas conseiller. Des cloisonnements avec bandes de compartimentage ncessitent des injections complmentaires. Le matriau dinjection peut pntrer dans le systme de drainage et en diminuer la fonction.

    Des cavits de concrtion de la plus grosse dimension possible, avec gravier de drainage, sont concevoir sur les tuyaux de drainage. Des couche supplmentaires de drainage ou des bandes de l excroissances peuvent tre prvues localement afin daugmenter la capacit dvacuation.

    Des lments de drainage peuvent tre poss, galement par bandes, lors de fortes pressions de charges du massif. La capacit de drainage des ces lments doit tre augmente selon la rduction de la surface. Une couche dgalisation et de protection doit tre pose entre les lments de drainage.

    Lvacuation des eaux dans la zone du radier peut galement seffectuer par des ls excroissances ou couches de gravier, sans l dtanchit, dans le tuyau de drainage. Lors de lutilisation des ls excroissances, le support doit tre conu selon les exigences en matire dtanchit (voir chiffre 2). Afin que les ls excroissances ne subissent pas de blessures lors de la mise en place du bton et des armatures, leur masse surfacique doit correspondre cette utilisation. Les raccords des ls excroissances sont concevoir de manire tanche, afin quaucun lait de ciment puisse y pntrer. La transition entre le l dtanchit et le l excroissances est excuter de telle manire afin que le dbit deau soit garanti et quaucun lait de ciment ne puisse pntrer dans la couche de drainage.

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    1.1.2 Systme en une couche avec remplissage de gravier concass Norme SIA 272, art. 2.3.2 et Norme SIA 197, art. 8.6.3.5

    Dans le cas dun systme en une couche avec remplissage de gravier concass, ltanchit est pose sur le profil thorique extrieur laide de cintres rticuls avec treillis darmature et le vide hors profil de lexcavation est rempli avec du gravier concass. Lon obtient de la sorte une trs grande cavit de drainage et de concrtion. Les frais dentretiens seront de ce fait fortement rduits. Quant au systme combin, le remplissage de gravier concass se limite aux parois latrales et le sommet de la calotte est pourvu dune tanchit conventionnelle.

    Le systme est patent. Les conditions dexcution par des tiers sont convenir avec la Socit Valplast SA.

    Domaine dutilisation Le chiffre 1.1 est applicable. Le systme en une couche avec remplissage de gravier

    concass est mis en uvre spcialement dans les tunnels avec un danger important de concrtion lors dun avancement lexplosif. Il peut tre utilis en combinaison avec un revtement en bton projet pour des ouvrages spciaux, telles que cavernes ou largissements.

    Dtail de construction Le dtail de construction du systme en une couche avec remplissage de concass

    comprend : 1. Couche de drainage avec remplissage du gravier concass au niveau du

    vide hors profil suprieur 2. Couche de protection : gotextile appliqu sur l dtanchit 3. L dtanchit synthtique : paisseur 2 mm 4. Construction porteuse : cintres rticuls avec treilles darmature

    Lors dun systme combin, ce dtail de construction nentre en ligne de compte que pour les zones latrales, alors que le sommet de la calotte est conu selon le chiffre 1.1.1.

    Mesures constructives prendre Il nest pas ncessaire de prparer le support. Le bton projet nest utilis que pour stabiliser

    la roche et la couche dgalisation est supprime. Lpaisseur de la couche de bton de revtement doit correspondre aux dimensions thoriques du projet. Le support avec cintres rticuls et treillis darmature est mettre en uvre de manire ce quil soit autoporteur et confre une lgre armature au revtement. Lors de profils spciaux, traverses et systmes

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    combins, des ancrages supplmentaires sont installs dans la roche afin dassurer une transmission des forces. Le remplissage de gravier concass est compacter laide de vibreurs.

    1.2 Concept de retenue des eaux Norme SIA 272, art. 2.3.3, Norme SIA 197, art. 8.6.3.5 Leau du massif nest pas vacue lors de lutilisation du concept de retenue des eaux. De ce

    fait, louvrage est expos la pression de leau. Le revtement est dimensionner en regard la pression hydrostatique en prsence. Voir galement ce sujet la Norme SIA 261, art. 4.4.

    Le concept de retenue des eaux a t mis en uvre dans environ 10 % des ouvrages lors de constructions de tunnels en Suisse durant les 40 dernires annes. Ltanchit na pu tre ralise dans la plupart des cas quavec des injections supplmentaires coteuses.

    Les raisons ont t principalement cause de : - Remplissage insuffisant dans la partie suprieure de la vote - Effet de barrire insuffisant des cloisonnements

    Domaine dutilisation Si un coulement du massif nentre pas en ligne de compte pour des raisons gologiques ou

    de droits deau, une tanchit complte contre la pression deau est ncessaire (concept de retenue des eaux). En rgle gnrale, le radier de ces tunnels est en forme de vote. Ltanchit est effectue en deux tapes, savoir du radier et de la vote.

    Dtail de construction Dtail de construction valable pour tous les systmes selon le concept de retenue des eaux : 1. Couche dgalisation et de protection 2. L dtanchit monocouche ou bicouche 3. Mesures complmentaires* * Au sujet du concept de retenue des eaux, il est fait mention dans la Norme SIA 197 de

    mesures de prcautions relatives ltanchit complmentaire, sans toutefois les spcifier. La Norme SIA 272, art. 3.5.3.4, prescrit dans ce cas la mise en uvre de secteurs de cloisonnement et fait mention de lexcution de zones dlimites en double couche. Larticle 3.5.3.14 fait part, sous solution de repli lvacuation des eaux de fuite et des travaux dinjections dans les secteurs de cloisonnement.

    Exigences des couches dgalisation et de protection Les exigences des couches dgalisation et de protection sont dfinies, selon la rugosit, dans

    la Norme SIA 272, annexe C.10.4, tableau 33.

    Selon la pratique, les valeurs suivantes sont prendre en considration : - Support en bton projet : gotextile 1'000 g/m - Support en voussoir : gotextile 500 g/m

    Epaisseur du l dtanchit Larticle 3.5.3.2 dfinit lpaisseur minimale du l dtanchit : - Etanchits monocouches : 3 mm - Etanchits bicouches contrlables sous vide : dterminer selon lobjet spcifique* * Recommandation : 1re couche, paisseur 3 mm 2me couche, paisseur 2 mm

    Systmes dtanchit et pression hydrostatique Les systmes dtanchit usuels sont dcrits ci-aprs, ainsi que les recommandations

    relatives leur aptitude envers les pressions deau attendues. Les pressions deau sont dfinies comme suit :

    - basses pression hydrostatique jusqu 10 m - moyennes pression hydrostatique jusqu 30 m - leves pression hydrostatique de plus de 30 m

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    1.2.1 Systme dvacuation deaux de fuite La Norme SIA 272, art. 2.4.3 et 3.5.3.14 mentionne lvacuation deau de fuite en tant que

    solution de repli. Toute eau de fuite est recueillie entre deux couches et conduite dans une couche

    dvacuation, puis vacue sans pression par un conduit jusquau portique.

    Domaine dutilisation Le systme dvacuation deaux de fuite ne doit tre utilis uniquement par basses pressions

    deau. Il est particulirement recommand lorsquune pression deau ne survient que sporadiquement et quune fuite dans ltanchit ne puisse tre localise temps.

    Dtail de construction Le dtail de construction du systme dvacuation deau de fuite comprend : 1. Couche dgalisation et de protection 2. L dtanchit synthtique extrieur, paisseur 3 mm 3. Couche dvacuation de leau de fuite 4. L dtanchit ou couche de protection intrieure, paisseur 2 mm 5. Tubes de dcharge pour eaux de fuite 6. Tuyau deaux de fuite ou caniveaux

    Exigences de la couche dvacuation La couche dvacuation sur la partie sche doit garantir un coulement de leau de fuite sans

    constitution de pression vers le collecteur de dcharge. La capacit dvacuation doit correspondre aux exigences de la capacit de drainage du concept dvacuation des eaux.

    Mesures constructives prendre Le tuyau dvacuation deaux de fuite, respectivement le caniveau est placer au point le plus

    bas possible. Un accs pour contrles et nettoyages du collecteur de dcharge et conduit doit tre prvu. Les couches dvacuation dans la zone du collecteur sont renforcer localement, afin que lvacuation de leau sans pression soit garantie, de la surface jusque dans le collecteur. Il est recommand de procder un cloisonnement radial de secteur en soudant les deux ls.

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    1.2.2 Systme en deux couches sans contrle par mise sous vide Norme SIA 197, art. 8.6.4.1, la Norme SIA 272 mentionne uniquement le systme avec

    contrle sous vide.

    Domaine dutilisation Utilisation par basse pression deau ou par mesure complmentaire en vue daugmenter la

    scurit lors dtanchits daprs le concept dvacuation des eaux pour des zones particulirement sollicites, par exemple des niches. La couche de drainage ne doit pas comporter dinterruptions lors de la prise de ces mesures complmentaires dans le cadre du concept dvacuation des eaux, afin que cela ne provoque pas de changement de systme.

    Dtail de construction Le dtail de construction du systme en deux couches sans contrle sous vide comprend :

    1. Couche dgalisation et de protection (couche de drainage lors de mesures complmentaires).

    2. L dtanchit synthtique extrieur, paisseur 3 mm, voir chiffre 1.2 3. L dtanchit synthtique intrieur, paisseur 2 mm avec sous - face structures 4. Tubes de contrles et dinjections 5. Conduits dinjections de la zone du radier aux botiers de contrles

    Mesures constructives prendre Des cloisonnements en soudant les deux ls dtanchit, de mme que des tubes de

    contrles et dinjection sont mettre en place lors de lutilisation du systme en deux couches sans contrles sous vide. Des conduits dinjections sont placer depuis les tubes de contrles et dinjections de la zone du radier jusquaux botiers de contrles au niveau de la chausse. Des cloisonnements entre le radier et la partie vote ne sont pas obligatoires. Des cloisonnements longitudinaux dans le radier et la partie vote dans laxe du tunnel peuvent tre mis en uvre en soudant les ls dtanchit, afin dobtenir une coupure de la section. La grandeur du secteur ne doit pas excder 200 m.

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    Rparations Les parties non tanches de louvrage seront rpares dans les secteurs en question par

    injections complmentaires entre les deux couches. La mise en uvre de ces rparations doit tre convenue entre tous les intervenants.

    1.2.3 Systme en deux couches avec contrle par mise sous vide Norme SIA 272, art. 3.5.1

    Domaine dutilisation Utilisation lors de pressions deau moyennes et leves, particulirement pour ouvrage de

    classe dtanchit 1.

    Dtail de construction Le dtail de construction du systme en deux couches avec contrle par mise sous vide

    comprend : 1. Couche dgalisation et de protection 2. L dtanchit synthtique extrieur, paisseur 3 mm, voir chiffre 1.2 3. L dtanchit synthtique intrieur, paisseur 2 mm, avec sous - face structures* 4. Tubes de contrles et dinjections 5. Conduits de contrles et dinjections aux botiers de contrles 6. Eventuellement dispositif pour contrles permanents du vide avec alarme *Pour les exigences de la sous - face structures, voir point 3 ls dtanchit

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    Mesures constructives prendre Afin que chaque secteur puisse tre contrl lors de lavancement des travaux, des secteurs

    spars doivent tre mis en place pour les zones du radier et des parties votes. Tous les recouvrements souds doivent tre conus de faon ce quils puissent tre contrls lors du test sous vide. La grandeur des secteurs ne doit pas excder 100 m.

    Les tubes de contrles et dinjections sont placer de telle sorte que linjection et le dsarage des secteurs soit garanti. Il faut mettre en place au moins trois tubes par secteur. Les conduits de contrles et dinjections doivent tre mis en place dans les botiers de contrle groups dans la zone de la chausse afin que les contrles des secteurs et des injections complmentaires soient garantis en tout temps.

    Contrles et surveillance Les contrles sous vide suivants doivent tre au minimum effectus et documents : 1. Avant la remise lentreprise-pilote 2. Aprs la mise en place de larmature 3. Avant la monte de la nappe phratique, respectivement leau du massif.

    La surveillance automatique sous vide permet deffectuer des contrles continus de chaque secteur au-del de la priode de construction. Un tel systme est trs coteux. Il permet de dterminer la cause dune fuite, mais ne contribue pas augmenter la qualit de louvrage.

    Rparations Les secteurs prsentant des dfauts pendant la mise en uvre sont rparer ou changer.

    Lors de la remise de louvrage lentreprise-pilote, ltanchit doit tre tanche au vide. En cas de parties non tanches au sein de louvrage, les secteurs en question doivent tre rpars par injections entre les deux ls dtanchit. La mise en uvre de ces rparations doit tre convenue entre tous les intervenants.

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    1.2.4 Systme en une couche avec cloisonnement Norme SIA 272, art. 2.2.7.2, 3.5.3.4 et 3.5.4.5

    Domaine dutilisation - Utilisation pour des pressions deau moyennes leves

    Dtail de construction Le dtail de construction du systme en une couche avec cloisonnement comprend : 1. Couche dgalisation et de protection 2. L dtanchit synthtique, paisseur 3 mm 3. Bandes de cloisonnement avec quipement pour injections supplmentaires 4. Tubes pour dsarage et injections 5. Conduits dinjections aux tubes dans la zone du radier 6. Remplissage du vide entre ltanchit et le revtement intrieur

    Mesures constructives prendre Les bandes de cloisonnement sont placer sur le pourtour radial sur les joints de ltape.

    Elles doivent tre pourvues de conduits dinjections et au sommet de tubes de dsarage. Un tuyau dinjections flexible est poser dans la partie horizontale de ltape de btonnage entre le radier et la partie vote.

    Des tubes dinjections et de dsarage doivent tre placs dans le revtement intrieur. Dans la zone vote, ces tubes sont placs au travers du coffrage du revtement. Des conduits dinjections sont installs dans le radier jusqu au niveau de la chausse, afin que des injections et des contrles puissent y tre effectus.

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    Injections et remplissage (Hinterlegung) Les bandes de cloisonnement des joints de secteurs et les tuyaux dinjections flexibles dans

    les joints horizontaux reoivent systmatiquement une injection de coulis de ciment. Ceci permet un remplissage ultrieur contrl des cavits (par secteur). Le remplissage du vide entre le revtement et ltanchit dans la partie suprieure de la vote seffectue en mme temps que le remplissage systmatique des cavits sur lensemble de la section avec du coulis de ciment. Ces injections et remplissages sont effectuer avant la monte de la nappe phratique. Ils font partie intgrante du systme dtanchit.

    Lors de ce remplissage en pleine surface, une plus-value de consommation de coulis de ciment est calculer, compar la consommation standard de 5 lt/m selon la Norme SIA 118/272. Cette plus-value de consommation se rfre larticle 2.2 de cette Norme et est rmunrer en tant que condition constructive de conception.

    2 Support Norme SIA 272, art. 3.5.3.1

    Le support fait partie du systme dtanchit (art. 2.4.2). Ce support doit tre prpar avant la pose de ltanchit, selon les conditions requises. Les prparations du support font partie du projet (art. 3.5.3.1).

    Les conditions suivantes, pour un support sur bton projet, sont stipules dans lannexe B.1, tableau 16 :

    - pas deau courante ou stagnante - pas de fibres mtalliques en surface - rayon minimum 0.2 m - rapport entre lespacement des bosses et leur profondeur 10 : 1 - paisseur de la couche de bton projet 50 mm Les supports possibles mentionns sont par ailleurs : - des lments de voussoir

    Le dcalage du voussoir et la profondeur de rugosit autoriss sont dfinis dans lannexe C.10.4 en regard la masse surfacique de la couche dgalisation en gotextile. La profondeur maximale autorise de la rugosit du bton projet comporte 8 mm. Aucune mesure nest ncessaire pour des lments de voussoir dont le dcalage et la largeur de joint est 15 mm. Des joints ayant un dcalage et une largeur suprieurs doivent tre au pralable galiss au mortier de manire cuniforme.

    Des exigences supplmentaires quant la qualit du support sont fixer selon les spcificits du projet. Lors dtanchits en prsence de pressions deau leves, les exigences relatives la planit du support en regard au rapport entre lespacement des bosses et leur profondeur doit tre augment raison de 20 : 1. Afin dobtenir une surface plane dans la zone des bandes de cloisonnement, une couche dgalisation au mortier doit tre applique.

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    3 Ls dtanchit Exigences selon Norme SIA 272, art. 3.5.3.2 et annexe C.5

    Les deux groupes de produits suivants sont disponibles sur le march : - PVC-P, chlorure de polyvinyle contenant des plastifiants - FPO, TPO, polyolfine thermoplastique, souple PVC-P est plus souple et se laisse plus facilement souder et apporte de ce fait une meilleure

    scurit lors de la mise en uvre. FPO et TPO sont uniquement utiliser en prsence dinfluences chimiques spciales de leau

    du massif, respectivement de la nappe phratique.

    Lors de lutilisation de ls dtanchits avec sous - face structures pour systme en deux couches avec contrle par mise sous vide, la preuve doit tre fournie que le vide, en prsence des pressions attendues, puisse tre contrl de manire permanente.

    4 Couches de protection Exigences selon Norme SIA 272, annexe C.10.3, tableau 32

    Selon le domaine dutilisation B2, il est mentionn dans la Norme SIA 272, art. 3.5.3.12 quune couche de protection est seulement ncessaire dans la zone de coffrage frontal en prsence de revtements non arms.

    La Norme SIA 197, art. 8.6.6.3, prescrit que des mesures de protection supplmentaires sont ncessaires lors de sollicitations mcaniques de ltanchit. Cela concerne spcialement :

    - zones de trafic (radier) - parties de construction armes - zones de coffrage frontal

    Les raccords dtapes exposs (par ex. les radiers avant la pose de ltanchit de ltape suivante) sont protger de salissures et dendommagements jusqu lexcution de la fin des travaux.

    En rgle gnrale, les couches de protection sont raliser avec des ls de protection en matriaux recycls de mme base que le l dtanchit et avec les paisseurs suivantes :

    - vote 2 mm - zone de radier 3 mm

    Lors de fortes sollicitations, par ex. pour des secteurs parcourus par des vhicules dans la zone du radier, un bton de protection arm est ncessaire. Des nattes de granulats recycls sont inappropries.

    5 Remplissage de la partie suprieure de la vote et injections Norme SIA 272, art. 2.2.7.2, art. 4 et annexe C9, Norme SIA 197, art. 8.6.6.2 Une distinction est faire entre le remplissage de la partie suprieure de la vote (art. 2.2.7.2)

    et les injections dans les secteurs cloisonnement (art. 4). Des injections directement dans les fissures et joints de travail de la construction en bton ne sont prsentement pas traites.

    Remplissage de la partie suprieure de la vote En rgle gnrale, ltanchit est recouverte dun revtement btonn. Selon lart. 2.2.7.2, la

    partie de coffrage de la construction doit tre remplie compltement de bton. Lexprience a dmontr quen ouvrage souterrain, mme lors dun btonnage soigneusement effectu sur lensemble de la section, des tassements ou autres cavits peuvent se produire. Le danger est grand, spcialement lors du concept de retenue des eaux et dans les secteurs arms que ltanchit puisse subir des dommages la suite dun remplissage incomplet. Cest la raison pour laquelle, un remplissage de la partie suprieure de la vote est ncessaire pour tous les

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    systmes. Il fait partie intgrante du projet. Le mode de dcompte est fix dans la Norme SIA 118/272, art. 2.1 et 2.2.

    Le remplissage du vide entre le revtement et ltanchit de la partie suprieure de la vote ne fait pas partie en rgle gnrale du systme dtanchit. Les tubes dinjections et les conduits dinjections sont cependant mis en place avec ltanchit .Ltanchit dpend directement de la qualit de ces mesures. Les mesures suivantes sont prvoir :

    - tubes dinjections et de dsarage ou tuyaux dinjections flexibles dans le fate - compression des joints de construction afin dviter un coulement du matriau dinjections et afin que la pression peut tre contenue (par ex. profils de bourrage dans les joints, bandes paisses de gotextile sur les joints de construction, radial sur tanchit). - remplissage systmatique des cavits avec du coulis de ciment - remplissage pralable au mortier dimportantes cavits en calotte.

    Injections dans les secteurs avec cloisonnements Ces injections sont effectues, selon lart. 4.1.3, pour : - des rparations de ltanchit de secteurs non tanches - des remplissages de bandes de cloisonnements

    Les secteurs non tanches, raliss en systmes en deux couches, sont complter par des injections en pleine surface avec des matriaux synthtiques souples. Dans le cas de systmes en une couche avec cloisonnements, un complment dtanchit peut tre effectu avec un coulis de ciment. La rpartition des cots doit tre dtermine selon accord contractuel. En rgle gnrale, les causes de dommages peuvent tre dtectes lors du systme en deux couches avec contrle sous vide.

    Les injections pour complter les bandes de cloisonnements et les tuyaux dinjections flexibles sont ralises avec un coulis de ciment ou des matriaux synthtiques souples. Elles font partie intgrante du systme dtanchit.

    6 Raccords et excution des joints

    Il est stipul dans la Norme SIA 272, art. 3.5.3.5, que les raccords, les relevs et retombes sont effectuer de manire composite (par ex. bandes colles). Ces bandes colles sont utiliser en ouvrages souterrains, par ex. pour des raccords des regards de contrle ou dvacuation.

    Afin dobtenir un raccord tanche sur le support (par ex. transition entre le concept dvacuation des eaux / retenue des eaux), des encollages sur une large surface sont ncessaires, de mme que des injections de zones entre ltanchit et le support.

    Les raccords aux tuyaux de drainage sont concevoir avec des rails de fixation latraux sur le bton, afin dempcher la pntration de lait de ciment. Lors de lutilisation de pices dangles spciales de drainage, ltanchit est soude sur ces dernires.

    Les joints de dilatations du support sont traits dans la Norme SIA 272, art. 3.5.3.8. Les joints du support en ouvrages souterrains se rencontrent seulement lors de la transition avec louvrage ciel ouvert. Ces parties de transition sont excuter avec des joints de retour. La position 371 du CAN 271/F08 ne doit en rgle gnrale pas tre utilise.

    Il en est de mme pour le CAN 271/F08, la position 365, raccords aux ls dtanchits de bitume polymre et tanchits liquides, qui nentre pas en ligne de compte. Les systmes avec ls dtanchits de bitume polymre et tanchits liquides ne sont prvus uniquement que pour des ouvrages secondaires, selon lart. 2.4.4. Ces raccords ne se rencontrent quaux transitions avec louvrage ciel ouvert. Ils devraient tre dcrits dans le CAN 271, position 372 ou dans le CAN 172, ouvrages ciel ouvert.

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    7 Cots des systmes dtanchit

    La part estime des systmes dtanchit envers les cots du gros uvre dun tunnel est indique dans la rubrique des cots. Ces valeurs sont relatives, vu que les cots du gros uvre dpendent fortement de la gologie et de la mthode de lexcavation. Des cots supplmentaires pour le drainage doivent tre pris en compte lors du concept dvacuation des eaux. Les moins-values pour le support et lconomie de bton sont pris en compte lors du systme en une couche avec remplissage de gravier concass.

    Chiffre Systme dtanchit Pression deau Support Spcialits Cots

    1.1 Concept dvacuation des eaux

    1.1.1 Systme en une couche avec couche de drainage

    aucune Bton projet / voussoir 3.5 %

    1.1.2

    Systme en une couche avec remplissage de gravier concass

    aucune Roche sans galisation

    Avancement lexplosif, ouvrages spciaux

    6.0 %

    1.2 Concept de retenue des eaux

    1.2.1 Systme dvacuation des deaux de fuite basse Bton projet /

    voussoir Pression deau sporadique 7.5 %

    1.2.2 Systme en deux couches sans contrle par mis sous vide

    basse Bton projet / voussoir Egalement pour niches, etc. 8.0 %

    1.2.3 Systme en deux couches avec contrle par mis sous vide

    moyenne leve

    Bton projet / voussoir 10.0 %

    1.2.4 Systme en une couche avec cloisonnement

    moyenne leve

    Bton projet / voussoir 7.5 %

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    Notices .

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    Membres du VAT

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