NF P98-086-2011 Road pavement structural design - Application to new pavement 《路面结构设计 适用于新修路面 》.pdf

1、NF P98-086OCTOBRE 2011Ce document est usage exclusif et non collectif des clients Saga Web.;Toute mise en rseau, reproduction et rediffusion, sous quelque forme que ce soit,mme partielle, sont strictement interdites.This document is intended for the exclusive and non collective use of Saga Webcustom

2、ers. All network exploitation, reproduction and re-dissemination,even partial, whatever the form (hardcopy or other media), is strictly prohibited. AFNOR AFNOR 2011 1ertirage 2011-10-F AFNOR 2011 Tous droits rservsFA169297 ISSN 0335-3931NF P 98-086Octobre 2011Indice de classement : P 98-086dite et d

3、iffuse par lAssociation Franaise de Normalisation (AFNOR) 11, rue Francis de Pressens 93571 La Plaine Saint-Denis Cedex Tl. : + 33 (0)1 41 62 80 00 Fax : + 33 (0)1 49 17 90 00 www.afnor.orgICS : 93.080.20Dimensionnement structureldes chausses routiresApplication aux chausses neuvesE : Road pavement

4、structural design Application to new pavementD : Oberbaudimensionierung fr Verkehrsflchen Anwendung auf neue FahrbahnenNorme franaise homologuepar dcision du Directeur Gnral dAFNOR le 28 septembre 2011 pour prendre effetle 28 octobre 2011.Remplace la norme homologue NF P 98-086, de dcembre 1992.Corr

5、espondance la date de publication du prsent document, il nexiste pas de travauxde normalisation internationaux ou europens traitant du mme sujet.Analyse Le prsent document dfinit la mthode de dimensionnement des structures neuvesde chausses routires applicable en France. Descripteurs Thsaurus Intern

6、ational Technique : route, chausse, structure, calcul, charge,charge dexploitation, modle.Modifications Par rapport au document remplac, rvision de la norme.CorrectionsChausses Terrassement Dimensionnement et terminologieBNSR CTDMembres de la commission de normalisationPrsident : M PIAUSecrtariat :

7、M PHAM DOAN SETRA/CSEPM BALAY IFSTTARM BOULET IFSTTARM CASAN SYNTEC INGENIERIEM COTARD LRPC TOULOUSEM DAUBILLY FNTPM DELAVAL CETE NORD PICARDIE/CGIMME DELOFFRE LRPC STRASBOURGMDELORMELEMM DEPETRINI SPECBEAM FONTANIER SETRA/BNSRMME GIACOBI ASFAMME GOYER LRPC SAINT BRIEUCM GUIRAUD SETRA/CSEPM HORNYCH

8、IFSTTARM LAURENT SPECBEAM LAYERLE USIRFM LEFEUVRE USIRFMME MAUDUIT LRPC CLERMONT-FERRANDM NISSOUX SPECBEAM ODEON LRPC STRASBOURGM PIAU IFSTTARM RAVIER SETRA/BNSRM SMERECKI AFNORM THEILLOUT STACM VARILLON LRPC CLERMONT-FERRANDM VERHEE USIRF 3 NF P 98-086Avant-propos . 71 Domaine dapplication 72 Rfren

9、ces normatives . 73 Termes et dfinitions . 93.1 Structures de chausses routires 93.2 Sollicitations 113.3 Paramtres utiliss pour le dimensionnement au gel/dgel 114 Principe de la dmarche de dimensionnement 125 Dimensionnement mcanique 145.1 Conversion trafic Nombre dessieux quivalents 145.2 Calcul d

10、es sollicitations admissibles 145.2.1 Critre de dformation admissible pour les matriaux bitumineux, t,adm145.2.2 Critre de contrainte admissible pour les matriaux traits aux liants hydrauliques et les btons de ciment, t,adm. 155.2.3 Critre de dformation admissible pour les matriaux non traits et les

11、 sols supports de chausse, z,adm 155.2.4 Coefficients dajustement . 165.3 Dtermination des sollicitations induites dans la structure par la charge de rfrence . 175.4 Comparaison entre sollicitations calcules dans la structure et sollicitations admissibles 186 Vrification au gel/dgel . 186.1 Choix de

12、 lhiver de rfrence . 206.2 Calcul de lindice de gel admissible IA . 206.2.1 Sensibilit au gel du support de chausse 206.2.2 Quantit de gel Qgadmissible, au sommet des matriaux glifs du support 216.2.3 Protection thermique Qngapporte par les matriaux non glifs de la plate-forme 226.2.4 Quantit de gel

13、 QMcomplmentaire autorise par lanalyse du comportement mcaniquede la structure en priode de dgel . 226.2.5 Quantit de gel admissible au niveau de la plate-forme QPF236.2.6 Protection thermique apporte par la structure de chausse 236.2.7 Dtermination de lindice de gel atmosphrique admissible IA 256.3

14、 Comparaison de lindice de gel admissible et de lindice de gel de rfrence . 257 Donnes requises pour le dimensionnement des structures de chausses neuves . 257.1 Paramtres fixs en amont du projet 257.1.1 Dure de dimensionnement 257.1.2 Trafic poids lourd set taux de croissance 267.1.3 Risque de calc

15、ul 267.1.4 Hiver et indice de gel de rfrence 267.2 Le trafic poids lourds 267.2.1 Trafic Moyen Journalier Annuel . 267.2.2 Trafic poids lourds cumul et nombre quivalent dessieux de rfrence . 267.3 La plate-forme support de chausse . 277.3.1 La portance long terme . 287.3.2 Htrognit de la plate-forme

16、 287.3.3 Sensibilit au gel des matriaux situs sous la plate-forme 287.3.4 Protection thermique des matriaux non glifs de la plate-forme 287.3.5 Cas des substratums rocheux . 28SommairePageNF P 98-086 4 7.4 Proprits des matriaux de chausse prises en compte dans le dimensionnement 287.4.1 Les graves n

17、on traites . 287.4.2 Les matriaux traits aux liants hydrauliques et btons compacts . 297.4.3 Les matriaux traits aux liants hydrocarbons 297.4.4 Les btons de ciment 308 Application de la mthode aux diffrentes familles de structures de chausse 308.1 Vrification vis-vis de la plate-forme, commune lens

18、emble des structures de chausse 308.2 Vrification vis-vis des couches de graves non traites en assise 308.3 Les chausses souples 318.3.1 Modlisation de la structure de chausse . 318.3.2 Critre de dimensionnement . 318.4 Les chausses bitumineuses paisses . 318.4.1 Modlisation de la structure de chaus

19、se . 318.4.2 Critres de dimensionnement . 318.5 Les chausses assises traites aux liants hydrauliques 328.5.1 Modlisation de la structure de chausse . 328.5.2 Critres de dimensionnement . 338.6 Les chausses structure mixte . 338.6.1 Modlisation de la structure de chausse . 338.6.2 Critres de dimensio

20、nnement . 338.7 Les chausses structure inverse 348.7.1 Modlisation de la structure de chausse . 348.7.2 Critres de dimensionnement . 348.8 Les chausses en bton de ciment . 358.8.1 Modlisation de la structure de chausse . 358.8.2 Critres de dimensionnement . 358.8.3 Dimensionnement des aciers . 368.8

21、.4 Cas de la structure dalle sur couche drainante . 36Annexe A (informative) Dfinitions . 37A.1 Structures de chausses routires 37A.2 Paramtres utiliss pour le dimensionnement des chausses . 37A.2.1 Trafic . 37A.2.4 Concepts utiliss pour le dimensionnement des chausses . 39Annexe B (normative) Choix

22、 de la couche de surface 40B.1 Couche de roulement en enrob . 40B.1.1 Chausses o NE 250 000 en rase campagne ou milieu pri-urbain 41B.1.2 Chausses o NE 250 000 en rase campagne ou milieu pri-urbain 41B.1.3 Chausses urbaines . 42B.2 Couche de roulement en bton . 42Annexe C (informative) Valeurs de co

23、efficient dagressivit moyen (CAM) . 43Annexe D (normative) Prise en compte de la partie suprieure des terrassementset de la couche de forme dans le dimensionnement des chausses . 44D.1 Plate-forme de chausse 44D.2 Coefficient dhtrognit de plate-forme pris en compte lors du dimensionnement 44D.3 Comp

24、ortement au gel des matriaux constitutifs de la plate-forme 44SommairePage 5 NF P 98-086Annexe E (informative) Les choix de matrise douvrage 46E.1 Dure de dimensionnement . 46E.2 Risque de calcul 46E.2.1 Valeurs de risque indicatives . 46E.2.2 Relation entre u, fractile de la loi normale et r, risqu

25、e de dimensionnement . 47E.3 Indice de gel de rfrence . 47E.4 Distribution par voie du trafic poids lourds . 48E.5 Dfinition des classes de trafic Ti . 48Annexe F (normative) Caractristiques des matriaux de chausses pour le dimensionnement : partie normative . 49F.1 Les graves non traites . 49F.2 Le

26、s matriaux traits aux liants hydrauliques 50F.2.1 Graves traites aux liants hydrauliques et pouzzolaniques et btons compacts routiers 50F.2.2 Sables traits aux liants hydrauliques . 50F.2.3 lments communs aux matriaux traits aux liants hydrauliques . 51F.3 Les matriaux traits aux liants hydrocarbons

27、 51F.3.1 Gnralits 51F.3.2 lments communs aux matriaux traits aux liants hydrocarbons 52F.3.3 Les graves-bitume (EB-GB) . 53F.3.4 Les enrobs module lev (EB-EME) 54F.3.5 Matriaux hydrocarbons pour couches de liaison et de roulement 54F.4 Les btons de ciment . 56Annexe G (informative) Caractristiques d

28、es matriaux de chausses pour le dimensionnement : partie informative . 58G.1 Les graves non traites . 58G.2 Les matriaux traits aux liants hydrauliques 59G.2.1 Loi de fatigue commune aux matriaux traits aux liants hydrauliques 59G.2.2 Graves traites aux liants hydrauliques et pouzzolaniques et btons

29、 compacts routiers 59G.2.3 Sables traits aux liants hydrauliques . 60G.3 Les matriaux traits aux liants hydrocarbons 61G.3.1 Loi de fatigue . 61G.3.2 Module de rigidit des matriaux bitumineux 10 C, 10 Hz 61G.4 Les btons de ciment . 62G.4.1 Loi de fatigue . 62G.5 Paramtres des matriaux de chausses li

30、s au gel 62Annexe H (normative) Dispositions constructives spcifiques lies au dimensionnement . 64H.1 Rgles dpaisseurs sur les matriaux 64H.1.1 Grave Non Traite . 64H.1.2 Matriaux traits aux liants hydrauliques . 64H.1.3 Matriaux traits aux liants hydrocarbons . 64H.2 Surlargeurs des couches de chau

31、sse 64H.2.1 Structures bitumineuses ou assise traite aux liants hydrauliques 64H.2.2 Structures en bton de ciment . 65H.3 Spcificits lies aux diffrentes structures de chausse . 65H.3.1 Structure bitumineuse paisse 65H.3.2 Structure semi-rigide 65H.3.3 Structure inverse 65SommairePageNF P 98-086 6 An

32、nexe I (informative) Calcul de la temprature quivalente pour les matriaux bitumineux 66Annexe J (normative) Hypothses du modle de conduction thermique pour le dimensionnement au gel . 67Annexe K (informative) Dtermination dun coefficient de calage kc69K.1 Objet 69K.2 Mthodologie . 69Annexe L (inform

33、ative) Cas tests de structures pour la validation de la mthode de calcul des contraintes et dformations 70L.1 Structure souple 70L.2 Structure bitumineuse paisse 71L.3 Structure semi-rigide . 71L.4 Structure rigide 72Annexe M (informative)Symboles et abrviations . 73M.1 Matriaux . 73M.2 Paramtres de

34、 dimensionnement . 74M.3 Support de chausse 74M.4 Essais et grandeurs mesures 74M.5 Trafic . 75M.6 Vrification au gel-dgel 75Bibliographie 76SommairePage 7 NF P 98-086Avant-proposLe prsent document dfinit la mthode de dimensionnement des structures neuves de chausses routiresapplicable en France. Il

35、 dcrit les principes de la mthode de dimensionnement, les paramtres dentre ncessaires son application,les proprits des matriaux utiliss et dveloppe pour chaque famille de structures de chausse, la dmarchede dimensionnement. Il intgre galement la dmarche de vrification au gel.La ralisation des travau

36、x de construction des chausses nest pas traite dans ce document. Cependant,les dispositions constructives lies la conception des chausses sont fournies en annexe. 1 Domaine dapplicationLe prsent document sapplique aux chausses neuves ouvertes la circulation des poids lourds etdes automobiles pour un

37、 trafic minimal T5 ou de plus de 50 000 essieux quivalents.Il concerne les diffrents types de structures de chausses : souples, bitumineuses paisses, semi-rigides,mixtes, inverses, en bton de ciment.Il ne concerne que les matriaux de chausses normaliss pour les couches dassises et de surface. Les ca

38、sdemploi de gravesmulsion, de matriaux modulaires, de matriaux froid ne sont pas traits dans cette norme.Ce document est limit au calcul des paisseurs des couches : il ne traite ni du profil en long, ni du profil en traversdes chausses.La mthode normalise est applicable aux voiries urbaines hormis l

39、es chausses comportant des particularitsde centre villes (prsence de rseaux enterrs significatifs et ramifis, par exemple). De la mme faon, les lments permettant de prendre en compte les charges particulires (aronefs, chariotsporte container, transports en commun en site propre avec ou sans rails, c

40、harges statiques, etc.), ne figurent pasdans ce document.2 Rfrences normativesLes documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour lesrfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition dudocument de rfrence sappliq

41、ue (y compris les ventuels amendements).NF P 11-300, Excution des terrassements Classification des matriaux utilisables dans la constructiondes remblais et des couches de forme dinfrastructures routires.NF P 18-545, Granulats lments de dfinition, conformit et codification.NF P 94-117-1, Sols : recon

42、naissance et essais Portance des plates-formes Partie 1 : Module souschargement statique la plaque (EV2).NF P 94-117-2, Sols : reconnaissance et essais Portance des plates-formes Partie 2 : Module souschargement dynamique. NF P 98-080-1, Chausses Terrassements Terminologie Partie 1 : Terminologie re

43、lative au calculde dimensionnement des chausses.NF P 98-082, Chausses Terrassements Dimensionnement des chausses routires Dterminationdes trafics routiers pour le dimensionnement des structures de chausses. NF P 98-114-2, Assises de chausses Mthodologie dtude en laboratoire des matriaux traits aux l

44、iantshydrauliques Partie 2 : Sables traits aux liants hydrauliques.NF P 98-086 8 NF P 98-150-1, Enrobs hydrocarbons Excution des assises de chausses, couches de liaison et couchesde roulement Partie 1 : Enrobs hydrocarbons chaud Constituants, formulation, fabrication, transport,mise en uvre et contr

45、le sur chantier.NF P 98-170, Chausses en bton de ciment Excution et contrle.NF P 98-233-1, Essais relatifs aux chausses Dtermination du comportement en fatigue des matriaux traitsaux liants hydrauliques Partie 1 : Essai par flexion amplitude de contrainte constante.NF P 98-234-2, Essais relatifs aux

46、 chausses Comportement au gel Partie 2 : Essai de gonflement au geldes sols et matriaux granulaires traits ou non de D 20 mm.NF P 98-734, Matriels de construction et dentretien des routes Machines de rpandage des mlangesgranulaires Machine coffrage glissant pour la mise en place du bton de ciment Te

47、rminologie Prescriptions.NF EN 206-1, Bton Partie 1 : Spcification, performances, production et conformit (indice de classement :P 18-325-1).NF EN 12390-3, Essai pour bton durci Partie 3 : Rsistance la compression des prouvettes(indice de classement : P 18-455).NF EN 12390-6, Essai pour bton durci Partie 6 : Rsistance en traction par fendage dprouvettes(indice de classement : P18-434).NF EN 12697-24+A1, Mlanges bitumineux Mthodes dessai pour mlange hydrocarbon chaud Partie 24 : Rsistance la fatigue (indice de classement : P 98-818-24).NF EN 12697-25, Mlange