Goujons dans les joints des chaussées en béton
Les goujons sont des barres d'acier lisses et rondes placées en travers des joints transversaux dans les chaussées en béton de ciment ordinaire à joints (JPCP) ...
+++ title = “Dispositif de Transfert de Charge” description = “Les dispositifs de transfert de charge (goujons, barres d’attache, interlocks granulaires, joints à emboîtement) transmettent les charges de roue à travers les joints et fissures des chaussées en béton, empêchant la déflexion différentielle (faïençage). L’efficacité du transfert de charge (ETC) est mesurée par FWD ou déflectomètre. Couvre les types de dispositifs, la mesure de l’ETC et l’inspection de la détérioration du transfert de charge.” keywords = [ “dispositif de transfert de charge”, “DTC”, “goujon”, “barre d’attache”, “interlock granulaire”, “joint à emboîtement”, “efficacité du transfert de charge”, “mesure ETC”, “détérioration du transfert de charge”, “transfert de charge aux joints”, “faïençage”, “essai FWD”, “joint de chaussée en béton” ] shortDescription = “Un dispositif de transfert de charge est un élément mécanique — goujon, barre d’attache, interlock granulaire ou joint à emboîtement — qui transfère les charges de roue à travers les joints transversaux et longitudinaux des chaussées en béton de ciment Portland, réduisant la déflexion différentielle et empêchant le faïençage.” tags = [ “Conception Béton”, “Ingénierie des Chaussées”, “Inspection Aéroportuaire” ] glossaryTitle = “Qu’est-ce qu’un Dispositif de Transfert de Charge dans les Chaussées en Béton ?” glossaryDescription = “Un dispositif de transfert de charge est un composant structurel installé ou formé au niveau d’un joint dans une chaussée en béton de ciment Portland (BCP) qui transfère une partie d’une charge de roue appliquée d’une dalle à la dalle adjacente par cisaillement. Les principaux types sont les goujons lisses (joints transversaux), les barres d’attache déformées (joints longitudinaux), l’interlock granulaire (transfert de cisaillement naturel par la rugosité de la face de fissure) et les joints à emboîtement (géométrie de dalle imbriquée). L’efficacité du transfert de charge est quantifiée par l’Efficacité du Transfert de Charge (ETC), mesurée par l’essai au déflectomètre à masse tombante (FWD) comme le rapport de la déflexion du côté non chargé à la déflexion du côté chargé. La détérioration de l’ETC par pompage, érosion et corrosion des goujons est un facteur principal de la défaillance des chaussées en béton et des décisions de réhabilitation selon l’AC 150/5320-6G de la FAA et le Doc 9157 Partie 3 de l’OACI.” showCTA = true ctaHeading = “Évaluez le Transfert de Charge aux Joints avec Précision” ctaDescription = “La plateforme d’inspection des chaussées alimentée par l’IA de TarmacView détecte le faïençage, l’écaillage et les indicateurs de détresse des joints corrélés à la détérioration du transfert de charge. Intégrez les données FWD et l’inspection visuelle dans un flux de travail d’évaluation unifié pour les chaussées en béton aéroportuaires et routières.” ctaPrimaryText = “Contactez-nous” ctaPrimaryURL = “/contact/” ctaSecondaryText = “Planifier une Démo” ctaSecondaryURL = “/demo/”
[[faq]] question = “Qu’est-ce qu’un dispositif de transfert de charge dans une chaussée en béton ?” answer = “Un dispositif de transfert de charge est un élément structurel installé aux joints transversaux ou longitudinaux d’une chaussée en béton de ciment Portland (BCP) qui transfère les forces de cisaillement verticales d’une dalle chargée à une dalle adjacente non chargée. Les types courants incluent les goujons ronds lisses aux joints de retrait transversaux, les barres d’attache déformées aux joints longitudinaux, l’interlock granulaire aux joints sciés et fissurés, et les joints à emboîtement. Sans dispositifs de transfert de charge, une déflexion différentielle (faïençage) se développe lorsque chaque dalle se déplace indépendamment sous le trafic, entraînant des fractures de coin, du pompage et une détérioration accélérée de la chaussée.”
[[faq]] question = “Qu’est-ce que l’Efficacité du Transfert de Charge (ETC) et comment est-elle mesurée ?” answer = “L’Efficacité du Transfert de Charge (ETC) est le rapport de la déflexion du côté non chargé d’un joint à la déflexion du côté chargé, exprimé en pourcentage. Elle est mesurée à l’aide d’un déflectomètre à masse tombante (FWD) ou d’un déflectomètre à masse lourde (HWD), où une force connue est appliquée d’un côté du joint et des capteurs géophoniques enregistrent la réponse en déflexion des deux côtés. La formule standard est ETC = (dnc / dc) × 100 %, où dnc est la déflexion du côté non chargé et dc la déflexion du côté chargé. Les valeurs d’ETC supérieures à 75 % sont considérées comme bonnes, les valeurs entre 60 et 75 % justifient une surveillance, et les valeurs inférieures à 60 % déclenchent généralement des mesures de rétablissement du transfert de charge selon les recommandations de la FHWA.”
[[faq]] question = “Qu’est-ce qui cause la détérioration du transfert de charge dans les chaussées en béton ?” answer = “La détérioration du transfert de charge est causée par plusieurs mécanismes interactifs. Le pompage se produit lorsque l’eau piégée sous la dalle est éjectée sous l’effet du trafic, emportant les fines particules de la sous-base et créant des vides. L’érosion du matériau de sous-base augmente les déflexions des dalles et accélère le faïençage. La corrosion des goujons réduit la section efficace et la capacité de cisaillement des goujons, et les produits de corrosion peuvent provoquer de l’écaillage. Le jeu des goujons se développe à cause des contraintes d’appui répétées qui élargissent le trou autour du goujon. L’interlock granulaire se dégrade lorsque les ouvertures des joints dépassent 0,6 mm et que le chargement répété écrase les particules granulaires d’interlock. La défaillance du joint d’étanchéité permet à l’eau et aux éléments incompressibles de pénétrer dans le joint, accélérant tous les mécanismes de détérioration.”
[[faq]] question = “En quoi les goujons diffèrent-ils des barres d’attache dans les joints de chaussée en béton ?” answer = “Les goujons sont des barres d’acier lisses et rondes installées en travers des joints de retrait transversaux. Ils sont conçus pour permettre le mouvement horizontal du joint (ouverture et fermeture avec la dilatation et la contraction thermiques) tout en empêchant le mouvement vertical différentiel. Un produit anti-adhérent est appliqué sur une moitié pour empêcher l’adhérence et permettre le mouvement du joint. Les barres d’attache sont des barres d’acier déformées installées en travers des joints longitudinaux. Elles sont conçues pour maintenir les faces du joint ensemble et empêcher l’ouverture du joint, en s’appuyant sur leur surface déformée pour adhérer au béton. Les barres d’attache ne permettent pas le mouvement horizontal et ne supportent pas de charge axiale de la même manière. Les goujons transfèrent la charge par cisaillement et flexion ; les barres d’attache maintiennent le joint serré afin que l’interlock granulaire puisse assurer le transfert de charge.”
[[faq]] question = “Qu’est-ce que l’interlock granulaire et quand est-il suffisant pour le transfert de charge ?” answer = “L’interlock granulaire est le mécanisme naturel de transfert de charge assuré par l’imbrication des particules granulaires irrégulières exposées sur la face fracturée d’un joint scié et fissuré. Il est suffisant pour les chaussées à faible trafic et les panneaux de joint courts où les ouvertures des joints restent inférieures à environ 0,6 mm (0,024 po). Pour les chaussées aéroportuaires, la FAA autorise l’interlock granulaire (sans goujons) pour les panneaux de moins de 9 pouces d’épaisseur. Cependant, l’interlock granulaire se dégrade avec le temps en raison du trafic répété (qui écrase les points de contact granulaires), des cycles thermiques (qui élargissent progressivement les joints) et de l’infiltration d’humidité. Une fois que les ouvertures des joints dépassent 0,6 mm, l’interlock granulaire est effectivement perdu et un remplacement par goujons peut être nécessaire.”
[[faq]] question = “Quelle est l’exigence de la FAA concernant les goujons dans les chaussées en béton aéroportuaires ?” answer = “Selon l’AC 150/5320-6G de la FAA, des goujons sont requis dans les trois derniers joints de retrait transversaux à partir d’un bord libre de la chaussée. Ils sont requis dans TOUS les joints de construction (transversaux et longitudinaux) à moins qu’un bord épaissi ou renforcé ne soit prévu. Sur les bases stabilisées, la FAA note qu’il y a peu d’avantage à fournir plus que les goujons minimaux dans les trois derniers joints à partir d’un bord libre. Les dimensions des goujons doivent être conformes au tableau 3-6 de la FAA, qui spécifie le diamètre, la longueur et l’espacement en fonction de l’épaisseur de la dalle. Le diamètre des goujons suit la règle générale de l’épaisseur de la dalle divisée par 8, allant d’un diamètre de 3/4 de pouce pour les dalles de 5 à 7 pouces à un diamètre de 2 pouces pour les dalles de 20,5 à 24 pouces.”
[[faq]] question = “Comment l’Efficacité du Transfert de Charge affecte-t-elle la durée de vie restante des chaussées en béton ?” answer = “L’Efficacité du Transfert de Charge affecte directement la capacité structurelle et la durée de vie restante des chaussées en béton. Une mauvaise ETC augmente la contrainte effective en bordure de la dalle chargée — les contraintes en bord libre peuvent être 25 à 40 % plus élevées que les contraintes intérieures. Avec une ETC à 75 %, la contrainte en bordure est d’environ 15 à 20 % supérieure à la contrainte intérieure ; avec une ETC à 50 %, la contrainte augmente jusqu’à environ 30 % au-dessus de la contrainte intérieure ; avec une ETC à 0 % (condition de bord libre), la contrainte dépasse la contrainte intérieure de 40 % ou plus. Cette augmentation de contrainte accélère les dommages par fatigue de la dalle, réduisant la durée de vie restante calculée dans les évaluations FAARFIELD de la FAA. Selon les directives de la FHWA, les chaussées avec une ETC ≤ 60 % sont candidates au rétablissement du transfert de charge (remplacement par goujons), ce qui peut prolonger la durée de vie de 10 à 15 ans ou plus lorsque la chaussée a une durée de vie structurelle restante significative.”
[[faq]] question = “Quelles méthodes d’inspection détectent les problèmes de transfert de charge dans les chaussées en béton ?” answer = “Les problèmes de transfert de charge sont détectés par plusieurs méthodes d’inspection complémentaires. L’inspection visuelle identifie le faïençage (marches verticales entre les dalles), l’écaillage, les fractures de coin et les taches de pompage. Les essais FWD/HWD sont la principale méthode quantitative, mesurant l’ETC par déflexion à chaque joint et calculant les rapports du module de rigidité impulsionnelle (ISM). Le rapport ISM (centre/coin ou centre/joint) indique la durabilité du béton : < 1,5 est bon, 1,5–3,0 est discutable, > 3,0 indique un mauvais état. Le géoradar (GPR) selon ASTM D6432 peut détecter les vides souterrains et localiser les positions des goujons. Le carottage fournit une mesure directe de l’épaisseur de la dalle et révèle l’état du béton en profondeur. La tomographie d’imagerie magnétique (MIT) selon ASTM E3013 mesure de manière non destructive l’alignement des goujons, calculant le Score de Joint (JS) pour quantifier la qualité d’alignement par rapport aux seuils critiques.”
[[faq]] question = “Quelle est la relation entre l’espacement des joints et le transfert de charge ?” answer = “L’espacement des joints affecte directement le transfert de charge en contrôlant la largeur d’ouverture des joints. Un espacement plus court des joints réduit le mouvement thermique cumulatif à chaque joint, maintenant les joints plus serrés et préservant plus longtemps l’interlock granulaire. L’AC 150/5320-6G de la FAA spécifie un espacement maximal des joints en fonction de l’épaisseur de la dalle et du type de base : pour les dalles ≤ 6 pouces sans base stabilisée, l’espacement maximal est de 12,5 pi ; pour les dalles de 6,5 à 9 pouces, 15 pi ; pour les dalles > 9 pouces, 20 pi. Avec une base stabilisée, l’espacement est réduit : 12,5 pi pour les dalles de 8 à 10 pouces, 15 pi pour les dalles de 10,5 à 13 pouces et 20 pi pour les dalles ≥ 16 pouces. Le rapport d’aspect du panneau (largeur sur longueur) ne doit pas dépasser 1:1,25 selon la FAA. Un espacement plus court des joints réduit également les contraintes de gauchissement et de voilement des dalles, contribuant à une meilleure performance de transfert de charge à long terme.”
[[faq]] question = “Qu’est-ce que le remplacement par goujons et quand est-il utilisé ?” answer = “Le remplacement par goujons (DBR) est une technique de réhabilitation où des goujons sont installés dans les joints existants des chaussées en béton pour rétablir la capacité de transfert de charge. Le processus consiste à découper des fentes en travers du joint à un espacement spécifié, à nettoyer les fentes, à placer des goujons revêtus d’époxy et à remplir avec un matériau de réparation à haute résistance initiale. Le DBR est indiqué lorsque l’ETC par déflexion tombe en dessous de 60 %, que le faïençage dépasse 2,5 mm (0,1 po) ou que la déflexion différentielle dépasse 250 μm (10 mils) selon les directives de la FHWA. Des goujons de remplacement correctement installés rétablissent l’ETC de ≤ 60 % à 70–90 %, prolongent la durée de vie de la chaussée de 10 à 15 ans ou plus, et sont rentables lorsque la chaussée a une durée de vie structurelle restante significative. Le DBR n’est pas recommandé pour les chaussées présentant des fissures en D, une réaction alcali-silice (RAS) ou une fissuration extensive des dalles.”
[[faq]] question = “Qu’est-ce que le faïençage dans les joints de chaussée en béton ?” answer = “Le faïençage est un déplacement vertical différentiel (marche) entre des dalles de béton adjacentes au niveau d’un joint ou d’une fissure, causé par une perte de transfert de charge combinée au pompage des fines de sous-base. Lorsque les charges de trafic traversent le joint de manière répétée sans transfert de charge adéquat, la dalle chargée fléchit plus que la dalle adjacente, pompant l’eau et les fines particules de sous la dalle. Ces fines se déposent sous la dalle d’approche, augmentant progressivement la différence de hauteur. Le faïençage s’accélère à mesure que la détérioration augmente — il croît d’abord linéairement avec les applications de charge, puis de manière non linéaire. La FHWA considère un faïençage > 2,5 mm (0,1 po) comme nécessitant une attention et > 3,3 mm (0,13 po) comme gênant pour la qualité de roulement. Le faïençage est le principal indicateur visible de la détérioration du transfert de charge dans les chaussées en béton jointé.”
[[faq]] question = “Que sont les joints à emboîtement et sont-ils utilisés dans les chaussées aéroportuaires ?” answer = “Les joints à emboîtement (joints à clavette) sont des joints structurels où une dalle comporte une clé saillante qui s’insère dans une rainure correspondante de la dalle adjacente, assurant le transfert de charge mécanique par géométrie d’imbrication. Ils sont généralement formés à l’aide de coffrages en acier galvanisé préfabriqués en forme de U. Cependant, l’AC 150/5320-6G de la FAA n’inclut pas les joints à emboîtement comme type de joint standard pour les chaussées aéronautiques — les joints standard de la FAA sont les types A à F (bord épaissi, articulé, goujonné, faux joint, joint de construction goujonné et joint de construction à plat). Les joints à emboîtement ne sont généralement pas recommandés pour les chaussées aéroportuaires desservant des aéronefs de plus de 30 000 lb en raison de la fissuration causée par l’incapacité à accommoder les mouvements thermiques, du faïençage des joints et des difficultés d’alignement de construction. Ils sont plus couramment utilisés dans les applications de chaussées routières et industrielles avec des dalles plus épaisses.”
[[faq]] question = “Qu’est-ce que le pompage dans une chaussée en béton ?” answer = “Le pompage est l’éjection d’eau et de fines particules en suspension de sous une dalle de chaussée en béton à travers les joints et fissures sous l’effet du trafic. Le mécanisme commence lorsque de l’eau libre s’accumule sous la dalle. Lorsqu’une charge lourde s’approche d’un joint, la dalle chargée fléchit vers le bas, pressurisant l’eau et la forçant à sortir à grande vitesse par l’ouverture du joint. Cette eau emporte les fines particules de la sous-base ou de l’infrastructure, créant des vides sous le coin de la dalle. Les fines éjectées peuvent se déposer sur la surface de la chaussée sous forme de taches visibles aux joints. Les conséquences incluent la perte de support de la dalle, l’accélération du faïençage (fines déposées sous la dalle d’approche), les fractures de coin et la détérioration progressive du transfert de charge. Le pompage est exacerbé par les matériaux de sous-base érodables, un mauvais drainage, des déflexions élevées des dalles (dues à une mauvaise ETC) et un trafic lourd répété.”
[[faq]] question = “Quelles normes relatives à l’acier s’appliquent aux goujons pour chaussée en béton ?” answer = “Les goujons doivent être conformes à plusieurs normes de matériaux selon l’application et l’environnement. La norme de base principale est l’ASTM A615 Grade 60 (acier au carbone ordinaire). Les goujons revêtus suivent l’ASTM A1078/A1078M pour les goujons en acier revêtus d’époxy. Le revêtement époxy thermofusible selon ASTM A775 ou A934 offre 30 à 40 ans de durée de vie dans les environnements chlorurés. Les goujons galvanisés à chaud selon ASTM A1094 offrent 15 à 25 ans de durée de vie pour 1,2 fois le coût de base. Les goujons en acier inoxydable selon ASTM A955 (nuances 304, 316, 316LN) offrent 75 à 100 ans pour 4 à 5 fois le coût. Les goujons en PRF/PRFV selon ASTM D7957 offrent plus de 100 ans (immunisés contre la corrosion) pour 2,5 à 3 fois le coût. Pour les applications européennes, la norme EN 13877-3 régit le transfert de charge aux joints de chaussée en béton. L’ACPA M254-23 fournit une spécification complète couvrant les catégories de goujons A, B, C et D pour différentes exigences de performance.”
[[faq]] question = “Comment le déflectomètre à masse tombante mesure-t-il l’efficacité du transfert de charge ?” answer = “Le déflectomètre à masse tombante (FWD) mesure l’efficacité du transfert de charge en appliquant une charge dynamique impulsionnelle (généralement 40–120 kN / 9 000–27 000 lbf) à la surface de la chaussée par l’intermédiaire d’une plaque de charge positionnée adjacente au bord du joint. Une série de 7 à 8 capteurs géophoniques mesure les déflexions résultantes de la surface de la chaussée à des distances précises du centre de la plaque de charge. Les capteurs critiques sont ceux placés des deux côtés du joint — un sur la dalle chargée et un sur la dalle non chargée. L’ETC est calculée comme le rapport de la déflexion du côté non chargé à la déflexion du côté chargé, exprimé en pourcentage. Selon l’AC 150/5320-6G Annexe C de la FAA, les essais doivent être effectués au centre du panneau (pour la détermination du module du béton), au joint (pour l’ETC) et au coin du panneau (pour les conditions de support et la détection des vides). Les effets de température doivent être pris en compte — les meilleurs essais sont réalisés lorsque la température ambiante est ≤ 21 °C (70 °F) et que les dalles sont planes (non voilées), généralement tôt le matin et en fin d’après-midi.”
[[faq]] question = “Quelle est la relation entre l’ETC et la contrainte dans les dalles en béton ?” answer = “La relation entre l’ETC basée sur la déflexion et l’ETC basée sur la contrainte n’est pas linéaire. Les recherches documentées dans le Guide de la FHWA pour le Rétablissement du Transfert de Charge montrent qu’une ETC par déflexion de 60 % peut correspondre à une ETC par contrainte d’environ 22 % seulement. Cela signifie que la réduction de contrainte due au transfert de charge est beaucoup plus faible que ne le suggère la réduction de déflexion. L’implication pratique est que même les chaussées avec une ETC par déflexion modérée peuvent subir des contraintes de bordure significativement plus élevées que prévu, accélérant les dommages par fatigue. La méthodologie de conception FAARFIELD de la FAA réduit la contrainte de bordure de 25 % pour tenir compte du transfert de charge aux joints supposé dans la conception. Lors de l’évaluation des chaussées existantes, les contraintes de bordure sont recalculées en divisant la contrainte de bordure calculée par 0,75. Cette relation souligne pourquoi les seuils d’ETC basés sur la déflexion pour la réhabilitation (≤ 60 %) sont conservateurs et pourquoi l’obtention d’une ETC élevée (≥ 85–95 %) avec une conception de goujons appropriée est essentielle pour une longue durée de vie de la chaussée.”
[[lnks]] text = “Béton” path = “/glossary/concrete/” title = “Le béton est le principal matériau pour la construction de chaussées rigides, nécessitant des dispositifs de transfert de charge aux joints pour répartir les charges de roue entre les dalles adjacentes.”
[[lnks]] text = “Chaussée” path = “/glossary/pavement/” title = “Les structures de chaussée reposent sur le transfert de charge à travers les joints pour répartir les charges sous le trafic et éviter la déflexion différentielle.”
[[lnks]] text = “Conception” path = “/glossary/design/” title = “La conception des chaussées en béton intègre la sélection des dispositifs de transfert de charge (goujons, barres d’attache) comme élément critique dans la détermination de l’espacement des joints et de l’épaisseur des dalles.”
[[lnks]] text = “Inspection” path = “/glossary/inspection/” title = “L’inspection des chaussées évalue l’état du transfert de charge par essais FWD, mesure visuelle du faïençage et évaluation de la détresse des joints selon les normes de la FAA et de l’OACI.”
Nous construisons un réseau de partenaires pour révolutionner la maintenance aéroportuaire avec une technologie de pointe.
Les goujons sont des barres d'acier lisses et rondes placées en travers des joints transversaux dans les chaussées en béton de ciment ordinaire à joints (JPCP) ...
Les barres d'attache sont des barres d'acier crénelées placées en travers des joints longitudinaux dans les chaussées en béton pour empêcher la séparation des v...
Le pompage est l'éjection d'eau et de fines particules de sol de fondation ou de couche de base à travers les joints, fissures ou bords de chaussée sous l'effet...