Qu’est-ce qu’une carotte de chaussée ?

Une carotte de chaussée est un échantillon cylindrique qu’une carotteuse prélève dans une chaussée, pour mesurer les couches situées sous la surface.

Ce que montre une carotte

Un relevé de surface voit les fissures, les réparations et l’usure. Il ne voit pas l’épaisseur de chaque couche, la densité de l’enrobé, ni si une couche est liée à la suivante. Une carotte donne ces informations en un point. L’AC 150/5320-6G indique que des carottes d’une chaussée existante renseignent sur sa structure. Elle demande assez de carottes pour évaluer l’état et aider à trouver l’étendue et les causes possibles des dégradations.

Carottes sur une nouvelle chaussée en enrobé

L’article P-401 de la FAA utilise des carottes pour réceptionner une nouvelle couche d’enrobé. Pour chaque sous-lot, une carotte est prélevée pour la densité du corps de chaussée et une autre, centrée sur le joint longitudinal, pour la densité du joint. Une carotte du corps de chaussée n’est pas prélevée à moins de 1 ft (30 cm) d’un joint. La carotte a au moins 5 pouces (125 mm) de large et est prélevée selon l’ASTM D5361.

Trois résultats sont tirés des carottes :

• Densité. La densité apparente de la carotte est déterminée selon l’ASTM D2726. Le taux de compactage est cette valeur divisée par la masse volumique maximale théorique du sous-lot. Le tableau 5 fixe les limites inférieures à 92,8 % pour une couche de surface, 92,0 % pour une couche de base et 90,5 % pour un joint.
• Épaisseur. Les mêmes carottes donnent l’épaisseur de chaque couche. En aucun point une couche ne peut être plus fine de 1/4 de pouce (6 mm) que prévu. La moyenne ne peut pas être inférieure à l’épaisseur indiquée.
• Liaison. Chaque couche doit être liée à la couche inférieure. Si une carotte montre qu’elle ne l’est pas, d’autres carottes permettent de trouver l’étendue du défaut, et la zone non liée est fraisée puis remplacée.

Les vides d’air ne se lisent pas sur ces carottes. L’article P-401 les mesure sur des éprouvettes compactées en laboratoire (ASTM D3203).

Carottes sur une nouvelle chaussée en béton

L’article P-501 prévoit une carotte par sous-lot, d’au moins 4 pouces (100 mm) de large, pour vérifier l’épaisseur. L’épaisseur est la moyenne des mesures au pied à coulisse (ASTM C174), et chaque carotte est photographiée. Si le béton est soupçonné d’être mal consolidé, des carottes d’arbitrage sont prélevées et leur densité est déterminée selon l’ASTM C642. La moyenne doit être d’au moins 97 % de la masse volumique du mélange d’origine, et aucune carotte ne peut être en dessous de 96 %.

Trous de carottage

L’entrepreneur rebouche chaque trou de carotte dans la journée. Pour l’enrobé, la méthode doit être acceptable pour le représentant résident du projet (RPR). Pour le béton, le produit de remplissage est un coulis sans retrait.

Carottes et relevé par drone

Un relevé par drone enregistre la surface. L’AC 150/5320-6G cite l’ASTM D5340 comme relevé usuel de l’état visuel, et indique que l’épaisseur des couches provient des carottes ou du géoradar. Une carte des fissures montre où se trouvent les dégradations. Une carotte peut ensuite montrer leur profondeur et ce qui se trouve dessous. Avant le fraisage, la même circulaire demande de prélever des carottes pour déterminer l’épaisseur et l’état de la surface existante.