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Joints de Chaussée Chaussée Des Ponts Routes PDF

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 Joints de chaussée

chaussée des ponts routes


routes
Conception, exécution et maintenance

Collection | Références
Collection | Références

Guide méthodologique
 Joints de chaussée
chaussée des ponts routes
routes
Conception, exécution et maintenance

Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement


Direction technique infrastructures
infrastructures de transport et matériaux - 110 rue de Paris - 77171 Sourdun
Siège social : Cité des mobilités - 25, avenue
avenue François
François Mitterrand
Mitterrand - CS 92 803 - F-69674 Bron Cedex
Rédacteurs :
• Clément BONIFAS (Cerema - Nord-Picardie puis DIR Sud-Ouest)
• Laurent CHAT (Cerema - Infrastructures de transport et matériaux)
• Patrick DANTEC (CETE de Lyon/Division Laboratoire de Clermont Ferrand puis Expert indépendant)
• Denis MALATERRE (Cerema - Infrastructures de transport et matériaux puis Cerema - Sud-Ouest)
•  Jérôme MICHEL (Cerema - Infrastructures de transport et matériaux)
• Pierre PAYA (Cerema - Méditerranée)
• Florence PERO (Sétra - CTOA puis Specbea)
• Benoît POULIN (Cerema - Ouest)
• Richard VAISSIERE (Cerema - Centre-Est)
• Stéphane VERDIER (DRIEA IF/DiRIF)
• Philippe VION (Systra)

Relecteurs :
• Francis BEAUVALLET (Cofiroute)
• Azouz BENNOUI (Systra)
• Pierre CORFDIR (DIR Est/SOA)
• Hervé GUERARD (Vinci Autoroute)
• Philippe JANDIN (Cerema - I nfrastructures de transport et matériaux)
• Laurent LLOP (Cerema - Infrastructures de transport et matériaux)
•  Jean-Loup MI CHEL (Cerema - Normandie -Centre)
• Davy PRYBYLA (Cerema - Est)
• Pierre ROENELLE (Cerema - Centre-Est)
•  Jean-Marc TARRIEU (Cerema - Infrastructures de transport et matériaux)
• Pierre-Jean VABRE (DIR Ouest/PGOA)

Coordination :
•  Jérôme MICHEL (Cerema - Infrastructures de transport et matériaux)

2 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Sommaire

Avant-propos 7
Chapitre 1 - Généralités 9
1.1 - Nécessité ou non d’un joint de chaussée 9
1.1.1 - Les ouvrages concernés 9
1.1.2 - Dispositions en l’absence de joint de chaussée 11
1.1.3 - Le cas du joint longitudinal 11
1.2 - Constitution d’un joint de chaussée 12
1.3 - Panoplie des joints 12
1.3.1 - Historique 12
1.3.2 - Les différents modèles de joints 13
1.4 - Documents de référence et contexte réglementaire 22
1.4.1 - Avis techniques 22
1.4.2 - Déclaration des performances et marquage CE 23
1.4.3 - Contenu de l’ETAG 032 24
1.4.4 - Lien avec les Eurocodes et normes européennes 25

Chapitre 2 - Les problématiques des joints de chaussée 26


2.1 - Entretien, vieillissement 26
2.1.1 - La facilité d’entretien et de remplacement 26
2.1.2 - La périodicité des interventions 26
2.2 - Le traitement de l’étanchéité 27
2.2.1 - Généralités 27
2.2.2 - Continuité de l’étanchéité au ras du joint 27
2.2.3 - Drain 30
2.2.4 - Étanchéité et/ou récupération des eaux dans le vide du joint 30
2.2.5 - Continuité de l'étanchéité au droit du caniveau fil d'eau
et de la bordure de trottoir 36
2.3 - Les joints de trottoirs et les relevés 38
2.3.1 - Généralités 38
2.3.2 - Les relevés du joint de chaussée dans la bordure et la jonction avec le joint de trottoir 41
2.3.3 - Traitement du joint de corniche 41
2.4 - Cas des chaussées mixtes 42
2.4.1 - Typologie des voiries (fonctionnalité) 42
2.4.2 - Systèmes de pose des rails et appareils de dilatation 43
2.4.3 - Joint pour les infrastructures avec chaussée mixte 43

  Sommaire 3
2.5 - Traitement des autres éléments de l’ouvrage au droit du joint de chaussée 47
2.6 - Cas du joint longitudinal 48
2.6.1 - Généralités 48
2.6.2 - Caractéristiques attendues d’un joint longitudinal 49
2.6.3 - Position du joint dans le profil en travers 50
2.6.4 - Les solutions techniques envisageables 51
2.6.5 - Conclusion 52

Chapitre 3 - Les critères de choix 53


3.1 - Introduction 53
3.2 - Le souffle 53
3.2.1 - Définition 53
3.2.2 - Les composantes du souffle 54
3.2.3 - Détermination du souffle 55
3.2.4 - Cas du remplacement d’un joint de chaussée 65
3.2.5 - Conclusion 66
3.3 - Les conditions de trafic 67
3.3.1 - La sécurité des usagers lors du franchissement du joint 67
3.3.2 - Prise en compte des caractéristiques du trafic 67
3.3.3 - Les types de chaussées 68
3.4 - Le tracé routier 70
3.4.1 - Pente longitudinale et dévers, courbure et biais 70
3.4.2 - Le tracé routier aux abords (giratoire, feu…) 70
3.5 - La robustesse 70
3.5.1 - Liaisons à la structure 70
3.5.2 - La simplicité des mécanismes 70
3.5.3 - La qualité des matériaux 70
3.5.4 - L’étanchéité du dispositif 71
3.5.5 - La facilité d’entretien et de remplacement 71
3.6 - Le coût 72
3.7 - Autres éléments d’appréciation 72
3.7.1 - La durée de vie 72
3.7.2 - Le bruit 72
3.7.3 - Le confort 72
3.7.4 - Viabilité hivernale et déneigement 73
3.7.5 - Le cycle de vie et l’impact écologique 73
3.8 - Synthèse : la sélection du joint pour les ouvrages neufs et le remplacement 74
Chapitre 4 - Les méthodes de pose 77
4.1 - Le réglage du joint (en ouverture et altimétrie) 77
4.1.1 - Le réglage de l’ouverture à la pose 77
4.1.2 - Le calage avec le revêtement adjacent 82
4.2 - Les joints sous revêtement 82
4.2.1 - La réalisation 82

4 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Un élément stratégique
Le joint est un élément exposé aux agressions de la circulation et de l’environnement. Il est soumis à l’usure et
nécessite des interventions périodiques avec des conséquences sur l’exploitation de l’ouvrage, notamment un coût
d’entretien élevé lié aux interventions avec coupure de voies. Il convient de limiter au maximum ces incidences par
de bonnes règles de conception et de mise en œuvre.
Attention, un joint oublié, ou improvisé, ou mis en œuvre d’une façon imprécise, risque :
• d’être inconfortable pour l’usager ;
• de ne pas résister aux sollicitations qu’il subit ;
• d’entraîner des dégradations sur les parties d’ouvrage situées en extrémité (sommiers de culées, abouts de tablier
en particulier en présence de précontrainte, appareils d’appuis…) avec des conséquences à terme sur la résistance
de la structure et la sécurité des usagers ;
• de coûter finalement très cher.
Il faut donc :
• y penser à temps : le choisir et le dimensionner dès la conception de l’ouvrage (about d’ouvrage et garde grève),
y compris pour les accès destinés à l’entretien et la surveillance ;
• l’ancrer solidement pour résister aux efforts sous charges de trafic, tout en étant facilement démontable et d’un
entretien aisé ;
• le mettre en œuvre avec le plus grand soin (précision de l’ordre du millimètre) ;
• le concevoir de manière à ce qu’aucun désordre ni aucune rupture ne devienne un danger pour l’usager ;
• assurer la continuité du roulement de part et d’autre du joint sans créer de discontinuité d’adhérence et/ou de profil
dangereux pour la circulation ;
• raccorder l’étanchéité générale au joint ;
• assurer la récupération du drainage du tablier et le fonctionnement des drains et leur exutoire ;
• avoir une bonne étanchéité ou assurer la récupération et l’évacuation des eaux dans le vide du joint ;
• qu’il soit robuste et puisse résister aux agressions, notamment à la corrosion, aux attaques par les gravillons, les produits
chimiques, etc.

8 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Chapitre 1

Généralités
1.1 - Nécessité ou non d’un joint de chaussée

1.1.1 - Les ouvrages concernés


Un joint de chaussée est nécessaire sur un ouvrage de franchissement (pont, viaduc ou passerelle) dans tous les cas
où il y a possibilité de mouvements relatifs entre deux éléments de structure et quand la zone du mouvement affecte
la chaussée supportant la circulation.

Figure 1-1 : Quelques exemples de structures comportant un joint de chaussée

Certains ouvrages comme les structures en voûte béton (passage inférieur voûté PIV ou ouvrage hydraulique voûté
massif OHVM), les ponts en maçonnerie, les structures en cadre fermé (PICF) ou en portique ouvert (PIPO) ou double
portique ouvert (POD), les dalles encastrées entre palplanches, les buses, ne comportent pas de joints de chaussées
car elles sont de faible longueur ou parce qu’elles sont encastrées sur leurs appuis d’extrémité (Fig. 1-2).

O.H.V.M. P.I.V.

P.I.C.F.
P.I.P.O.

Généralités 9
Buse métallique Buse béton

OHVM PICF 

PIPO POD

Pont en maçonnerie Pont en maçonnerie

Figure 1-2 : Quelques exemples de structures ne comportant pas de joint de chaussée

10 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


• à poutres glissantes (Fig. 1-17)
Ce joint de dilatation consiste en une succession
succession de rails soutenus par (et glissant sur) des poutres appuyées de part
et d'autre de l'espace entre les parties en regard de la structure et glissant sur ces parties. Des profilés en caoutchouc
sont insérés entre les rails.
Profilé en caoutchouc

Poutre
Eléments de glissante
glissement

Rails

Figure 1-17 : Joint modulaire à poutres glissantes

• à supports pantographe (pour mémoire car peu utilisé en France) (Fig. 1-18)
1-18)

Figure 1-18 : Joint modulaire à supports pantographe

1.4 - Documents de référence et contexte réglementaire


1.4.1 - Avis techniques
Indépendamment du présent document, il existe pour la plupart des modèles de joints proposés par les fabricants
installateurs, un avis technique Cerema/DTecITM (ex-Sétra), délivré par la Commission des Avis Techniques « Joints
de chaussée des ponts routes ».
L’avis technique est un document d’information décrivant le produit et donnant les engagements du fabricant /
installateur ainsi que l’avis d’un groupe d’experts (Administration, gestionnaires,
gestionnaires, représentants de la profession…)
sur divers aspects du joint et notamment :
• la conception du joint et la qualité des matériaux constitutifs ;
• la bonne adaptation du produit au domaine d’emploi (sur la base des critères d’appréciation) ;
• la qualité de la mise en œuvre par les équipes de pose ;
• sa durabilité : l’efficacité de son étanchéité, son entretien, son comportement sous trafic, etc.
Les avis techniques sont destinés à fournir aux divers intervenants (maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, gestionnaires,
entreprises…) une opinion autorisée sur le comportement prévisible des produits, procédés et matériels concernés
de manière à permettre à ces intervenants de prendre leur décision en pleine connaissance de cause.

Nota : Ils ne peuvent en aucun cas être utilisés pour prouver que le joint correspondant
correspondant est bien adapté à l’ouvrage
considéré.

Toute autre solution (même si elle ne fait pas l’objet d’un avis technique) reste néanmoins envisageable si
elle recueille l’accord préalable de toutes les parties impliquées. En l’absence d’un tel avis, l’entreprise devra justifier
des performances de son produit avec un niveau de garantie équivalent à celui apporté par les avis techniques

22 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Cerema/DTecITM, notamment en produisant des résultats d’essais. Les essais devront être identiques aux essais
effectués dans le cadre d’une procédure d’avis technique.
La procédure d’avis technique repose sur :
• la fourniture d’un dossier technique par le demandeur (fabricant/installateur (3) ) ;
• l’examen du dossier, des plans et dessins, par le secrétariat de la Commission des Avis Techniques « Joints de
chaussée des ponts-routes ;
• la réalisation d’un audit de chantier ;
• la production de compte-rendu d’essais normalisés de type et d’identification des composants ;
• la délivrance d’un avis technique « Initial » valable 2 ans. À l’échéance de cette période, il est réalisé un audit sur
site afin d’évaluer le comportement du joint sous trafic. Il est alors délivré, en cas de comportement favorable, un
avis technique définitif valable 5 ans.
La liste des avis techniques (4)  du Cerema/DTecITM est régulièrement tenue à jour.

1.4.2 - Déclaration des performances


per formances et marquage CE
Le Règlement des Produits de Construction (RPC) (règlement n° 305/2011/UE) [3]
305/2011/UE) [3] impose depuis le 1 er juillet 2013 une
déclaration des performances (DoP) et le marquage CE de tout produit de construction entrant dans le champ d’une
norme harmonisée ou faisant l’objet d’une Evaluation Technique
Technique Européenne (ETE). Il est à souligner que l’obtention
d’une ETE découle d’une démarche volontaire du fabricant.
La DoP est établie par le fabricant, et doit contenir les performances d’au moins une des caractéristiques essentielles
du produit de construction. Aussi, les entreprises ne sont plus tenues de fournir leur certificat CE, mais uniquement ce document.
document .
Le fabricant assume désormais la responsabilité de la conformité du produit de construction au regard des perform ances
déclarées.
La DoP comporte notamment les informations suivantes
suivantes : (conformément à l’article 6.2 du RPC)
• la référence du produit type pour lequel la déclaration des performances a été établie ;
• le ou les systèmes d’évaluation et de vérification de la constance des performances du produit de construction ;
• le cas échéant, le numéro de référence de la documentation technique spécifique utilisée et les exigences auxquelles,
selon le fabricant, le produit satisfait.
Le fabricant doit en outre déclarer dans la DoP (conformément à l’article 6.3 du RPC) :
• l’usage ou les usages prévus pour le produit de construction, conformément à la spécification technique harmonisée
applicable ;
• la liste des caractéristiques essentielles définies dans le Document d’Evaluation Européen (DEE), pour l’usage ou
les usages prévus déclarés ;
• les performances d’au moins une des caractéristiques essentielles du produit de construction, pertinentes pour
l’usage ou les usages prévus déclarés ;
• le cas échéant, les performances du produit de construction, exprimées par niveau ou classe correspondant aux
caractéristiques essentielles
essentielles déterminées conformément
conformément à l’article 3.3 du RPC ;
• les performances des caractéristiques essentielles du produit de construction relatives à l’usage ou aux usages prévus,
en prenant en considération les dispositions concernant cet ou ces usages là où le fabricant entend mettre le produit
sur le marché ;
• pour les caractéristiques essentielles figurant sur la liste, pour lesquelles les performances ne sont pas déclarées,
les lettres « NPD » («performance non déterminée »).
La DoP est établie au moyen du modèle figurant à l’annexe III du RPC.
Le marquage CE est alors apposé sur les produits de construction pour lesquels le fabricant a établi une DoP.
DoP. Si une DoP
n’a pas été établie par le fabricant conformément au RPC, le marquage CE n’est pas apposé.

(3) Un avis technique ne peut être délivré qu’à un fabricant/installateur assurant lui-même la fourniture et la pose du joint qu’il présente de façon à
 pouvoir assurer l’entière responsab ilité de la tenue de celui-c i d ans le temps et garantir la possibil ité ultérie ure d’inter ventions d’entretien ou de
remplacement. Cependant, un fabricant peut s’associer à une société spécialisée dans la pose sur chantier de ses joints, à condition que les deux
 partenai res so ient li és par des a ccords permanent s garant issant v is-à-vis de s clie nts leu r res ponsabil ité so lidaire. La valid ité d e l’avis tec hnique est
 stricte ment limi tée aux e ntrepr ises qui y sont me ntionnés.
(4) Disponib le sur le site www.cerema.fr.

Généralités 23
Nota :  À ce jour, en raison de l’absence d’une norme harmoni sée pour les joints de chaussée, les fabri cants peuvent
continuer de vendre leurs produits sans déclaration des performances (DoP) et sans marquage CE, et ne sont
pas tenus de demander une évaluation technique européenne
européenne (ETE). Seules les entreprises titulaires d’une
ETE doivent établir une DoP et marquer CE leurs produits.
Dans le cas de l’utilisation du marquage CE, il convient de s’assurer que les performances déclarées couvrent
de façon exhaustive les exigences
exigences prévues par le DEE de façon à assurer l’aptitude à l’usage du joint.

1.4.3 - Contenu de l’ETAG 032


Le Guide d’Agrément Technique Européen ETAG
ETAG 032 « Expansion joints for road bridges » [2] a été adopté en Juin 2013.
L’ETAG 032 comporte une partie générale et 7 parties spécifiques correspondant aux différentes familles de joints :
•  Joints
 Join ts sous revêtement
revête mentss (Burie
(B uriedd Expan
Ex pansion
sion Joint)
Join t) ;
•  Joints
 Join ts à revêtem
re vêtementent amélior
amé lioréé (Flexi
(F lexible
ble Expansio
Expa nsionn Joint
J oint)) ;
•  Joints
 Join ts à lèvres
lè vres ou à hiatu
hi atuss (Nosin
(N osingg Expan
Ex pansion
sion Joint)
Join t) ;
•  Joints
 Join ts à pont
p ont à band
b andee (Mat
(M at Expa
E xpansio
nsionn Joint
J oint)) ;
•  Joints
 Join ts cantileve
cant ileverr ou
o u à peigne
peig ne ene n console
con sole (Cantile
(Can tilever
ver Expansio
Expa nsionn Joint
J oint)) ;
•  Joints
 Join ts appuyés
app uyés (à plaque
plaq ue appu
a ppuyéeyée ou à pont appuyé)app uyé) (Suppor
(Sup ported
ted Expansio
Expa nsionn Joint
J oint)) ;
•  Joints
 Join ts modulair
modu laireses (Modu
( Modularlar Expansi
Exp ansion on Joint
J oint).
).
Destiné à être utilisé comme Document d’Evaluation Européen (DEE), ce document permet de vérifier les performances du
 joint
 join t de chaussé
cha usséee selon les
l es 7 exigences
exig ences fonda
f ondament
mentale
aless (EF) du
d u RPC (NB
(N B : en fait seulem
se ulement
ent 4 exigence
exi gencess fondament
fonda mentales
ales
ont été jugées pertinentes pour les joints de chaussée) :
EF 1 - Résistance mécanique et stabilité
• Résistance mécanique
• Capacité de mouvement
• Aptitude à l’auto nettoyage
• Résistance à l’usure
• Étanchéité
• Comportement sous séisme
EF 2 - Sécurité en cas d’incendie
• Néant (non retenue car jugée non pertinente pour les joints de chaussée)
EF 3 : Hygiène, santé et environnement
• Néant (non retenue car jugée non pertinente pour les joints de chaussée)
EF 4 - Sécurité d’utilisation et accessibilité
• Hiatus et vides acceptables (véhicules, piétons, cyclistes)
• Capacité à ponter les hiatus et nivellement de la surface de circulation
• Tenue à la glissance
• Capacité de drainage
EF 5 - Protection contre
contre le bruit
• Minimiser les nuisances sonores induites
EF 6 - Économie d’énergie et isolation thermique
• Résistance à la fatigue
• Corrosion,
Corrosion, vieillissement
• Produits chimiques
• Température, UV, ozone, gel/dégel
EF 7 - Utilisation durable des ressources naturelles
• Néant (non retenue car jugée non pertinente pour les joints de chaussée)

24 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Lorsque l’évaluation du produit par l’organisme d’évaluation technique est positive, une ETE est alors publiée.
L’ETE décrit un produit et ses performances à l’instant initial de son évaluation. Il faut donc s’assurer que dans le temps,
cette évaluation reste positive et que la déclaration des performances du produit est vérifiée. L’ETAG032 précise que
le système d’évaluation et de vérification de la constance des performances (EVCP) est de niveau 1. Cela implique
la déclaration, par le fabricant, des performances en ce qui concerne les caractéristiques essentielles du produit de
construction sur la base des éléments suivants :
a) le fabricant effectue :
1. un contrôle de la production en usine ;
2. des essais complémentaires sur des échantillons prélevés par lui dans l’usine conformément au plan d’essais
prescrit ;
b) l’organisme notifié de certification des produits décide de délivrer, de soumettre à des restrictions, de suspendre
ou de retirer le certificat de constance des performances du produit de construction en s’appuyant sur les éléments
suivants :
1. une évaluation des performances du produit de construction fondée sur des essais (y compris l’échantillonnage),
des calculs, des valeurs issues de tableaux ou sur la documentation descriptive du produit ;
2. une inspection initiale de l’établissement de fabrication et du contrôle de la production en usine ;
3. une surveillance, une évaluation et une appréciation continue du contrôle de la production en usine.
Lorsque l’EVCP est respectée, le fabricant peut enfin rédiger une déclaration des performances conformément à l’ETE
qu’il a obtenue. Pour l’utilisateur, un marquage CE, obligatoire dès lors qu’il y a une déclaration des performances,
valide l’ensemble des procédures mises en œuvre pour assurer la fiabilité de cette déclaration.
Une ETE rédigée sur la base de l’ETAG032 est axée sur la performance du produit et non sur sa mise en œuvre. Certes,
il est vérifié que le produit résiste bien à la fatigue, aux variations de longueurs du pont etc. Cependant il n’est pas
fait mention des conditions de mise en œuvre sur le chantier.
De ce fait, une ETE rédigée sur la base de l’ETAG032 est similaire sur certains points à un avis technique (partie
relative aux essais et contrôle de production du produit) mais ne peut se substituer à un avis technique qui couvre en
complément la partie de mise en œuvre sur chantier et de comportement sous circulation.

1.4.4 - Lien avec les Eurocodes et normes européennes


Les données permettant le calcul du souffle, des charges sur le joint (statiques, dynamiques et fatigue) sont issues
de l’application des Eurocodes (cf. Chapitre 3 pour plus de détails).
Les données nécessaires au calcul de l’assemblage du joint de dilata tion et de la structure du tablier sont celles données
dans l’évaluation technique européenne ETE appropriée et fournies par le fabricant.
L’annexe B de l’EN 1993-2 [4] (transfert dans l’EN 1990 prévu) donne les recommandations pour l’établissement des
spécifications techniques d’un joint de dilatation de pont routier mais l’annexe nationale Française invalide cette
annexe B de l’EN 1993-2. Ce guide donne donc les prescriptions applicables et utiles en la matière.
Les données nécessaires liées à la durabilité du béton armé (utilisé pour les longrines d’ancrage par exemple) sont
issues de l’EN 1992-1-1 [5] et de la norme NF EN 206/CN [6].

Généralités 25
Chapitre 2

Les problématiques des joints


de chaussée
2.1 - Entretien, vieillissement
Les joints de chaussée sont soumis à de fortes sollicitations, à des agressions de l’environnement, etc. Ils subissent
donc une usure « normale » plus ou moins rapide, qui a pour conséquence :
• une durée de vie limitée, largement inférieure à celle de l’ouvrage ;
• la programmation régulière de travaux d’entretien, de remise en état, et/ou de remplacement.
De plus, il existe un certain nombre d’actions accidentelles qui peuvent altérer un joint ou son solin : choc de lame
de chasse-neige, dégradations lors du rabotage de la chaussée, incendie au droit du joint…
Les évolutions apportées à la conception des dispositifs ont permis jusqu’à ce jour de remédier à une partie
des problèmes techniques rencontrés sur certains produits :
• amélioration de la résistance à la corrosion et prise en compte du phénomène de corrosion galvanique ;
• amélioration de la durabilité des bétons ou des produits de remplissage des solins ;
• meilleure maîtrise des produits de scellement, notamment de leur emploi.
Malgré tout, certains joints présentent en vieillissant des pathologies qui induisent un risque vis-à-vis de la sécurité
des personnes (remontée de vis ou tiges desserrées, perte d’éléments sur la chaussée pouvant entraîner des accidents
de la route, dents cassées dangereuses pour les cyclistes, etc.).

2.1.1 - La facilité d’entretien et de remplacement


Le maître d’ouvrage et/ou le gestionnaire cherchera à pouvoir disposer d’un joint de chaussée dont la facilité d’entretien
sera avérée. Toutefois, si les opérations d’entretien doivent être les plus simples et les plus espacées possibles, il est
illusoire de penser qu’un joint pourrait y échapper (voir ci-dessous et chapitre 4).
Les joints de conception mécanique simple garantissent, en général, une bonne durabilité.  A contrario, un joint de
conception complexe comportant des articulations, des mécanismes, des éléments s’appuyant sur d’autres avec
frottement, des systèmes avec ressorts, comporte un risque d’usure plus important et impliquera donc des interventions
du service d’entretien plus fréquentes et plus spécialisées (graissage de parties glissantes, remplacement des pièces
d’usure, etc.).
Une conception optimisée du joint doit permettre que les éléments soumis à usure puissent être rempla cés rapidement
et facilement y compris le système d’étanchéité en minimisant les incidences sur le trafic.

2.1.2 - La périodicité des interventions


Pour chaque modèle de joint de chaussée, le fabricant doit pouvoir fournir :
• une liste des opérations d’entretien courant avec leur périodicité ;
• une liste des critères d’endommagement critiques (zones sensibles à visiter) devant nécessairement déclencher
une opération spécialisée sous peine de voir apparaître des désordres graves.

26 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


À titre d’exemple, les opérations d’entretien courant peuvent porter sur :
• la boulonnerie (état « visuel » de serrage, état de la protection contre la corrosion, etc.) ; bien évidemment, le
changement standard doit être fait avec un produit conforme à celui désigné dans le dossier technique (et décrit
dans le carnet d’entretien) ;
• le nettoyage des profilés en élastomère ;

• l’entretien du système de recueil et d’évacuation des eaux…

Il convient de se référer au chapitre 4 pour la classification des différents niveaux d’intervention (entretien courant,
entretien spécialisé ou réparation).

2.2 - Le traitement de l’étanchéité

2.2.1 - Généralités
Le principe de la réalisation d’une étanchéité en extrados tel que défini pour les ouvrages d’art a cinq incidences sur
les joints :
• la fermeture nécessaire de l’étanchéité de l’ouvrage au ras du joint ;

• la conception étanche du dispositif ou le recueil et l’évacuation des eaux de ruissellement dans le vide du joint ;

• le drainage transversal des eaux infiltrées da ns le béton bitumineux au droit de la « barrière » que constitue le joint ;

• la continuité de l’étanchéité dans le caniveau et au droit de la bordure de trottoir ;

• l’étanchéité au droit du trottoir ( cf.  Chapitre 2, §2.3).

La réalisation d’une bonne étanchéité des joints et notamment d’une liaison efficace et durable entre le joint et
l’étanchéité est primordiale pour la pérennité de la structure, particulièrement pour les ouvrages sensibles (ouvrages
en béton précontraint, ouvrages métalliques ou mixtes…).
Ceci ne doit pas être improvisé sur chantier mais être défini et détaillé dès l’implantation des dispositifs sur les dessins
d’exécution. Les adaptations nécessaires sur chantier doivent être validées par la maîtrise d’œuvre sur la base de
l’avis éventuel d’un spécialiste.
Il n’est pas souhaitable d’avoir un point bas du profil en long du tracé au droit du joint. Le joint de chaussée n’est
pas destiné à évacuer les eaux de surface. Les dispositifs d’assainissement et d’évacuation des eaux doivent être
positionnés en amont de manière à limiter la quantité d’eau transitant au droit du joint.

2.2.2 - Continuité de l’étanchéité au ras du joint

2.2.2.1 - Principes généraux


La méthode de pose des joints après mise en œuvre du revêtement (5) , telle que décrite dans le chapitre 4, entraîne
une coupe du revêtement et surtout de l’étanchéité.
• Dans le cas d’une étanchéité par système d’étanchéité liquide (SEL), ou anciennement dénommé film mince adhérant
au support (FMAS), la probabilité d’un cheminement d’eau à l’interface tablier/chape est quasiment nulle puisque
le film d’étanchéité adhère fortement au béton (adhérence supérieure à 1 MPa).
• Dans le cas d’une étanchéité à base de bitume (mastic d’asphalte ou feuilles préfabriquées), ce risque d’un
cheminement de l’eau à l’interface tablier/chape existe (Fig. 2-1) et a d’ailleurs été observé (voir STER 81 sous dossier E,
ch. 1, p. 25 [7], où un défaut de raccordement d’un joint à l’étanchéité a été mis en cause dans un désordre), et
risque de générer des infiltrations d’eau dans le tablier sous-jacent.

(5) Les joints « sous revêtement » ne sont pas concernés.

Les problématiques des joints de chaussée 27


Remontée d'eau possible
à la liaison chaussée solin Solin

Joint de chaussée

Revêtement plus ou
moins perméable
Etanchéité
Couche d'indépendance Longrine d'ancrage
partielle ou liaison
étanchéité / support faible Fissure

Figure 2-1 : Les cheminements possibles de l’eau

Pour éviter toute infiltration par contournement de l’étanchéité, il faut « fermer » les bords et drainer cette zone.
La solution classique qui consiste longitudinalement, au droit des corniches ou des trottoirs des ouvrages, à relever
l’étanchéité dans un dispositif type engravure n’est pas possible transversalement, le long du joint. Il convient donc de
rechercher d’autres solutions qui sont décr ites ci-après avec leurs avantages, leurs différentes efficacités et leurs limites.

Nota 1 : Le choix de la solut ion à adopter est laissé à l’appréciation du maître d’œuvre en fonction des considérations
développées ci-après. Ce choix doit être effectué avant la signature du marché car le coût des différentes
solutions n’est pas comparable ou n’est pas à la charge des mêmes intervenants.

Nota 2 : Les modèles de joints ne permettant pas un raccord simple et efficace avec l’étanchéité de l’ouvrage
sont signalés comme tels dans les avis techniques. Cela peut aller jusqu’à une impossibilité d’emploi sur
un ouvrage ayant une étanchéité non adhérente au support.

2.2.2.2 - Fermeture de l’étanchéité avec solin en béton de ciment


La technique consiste à réaliser le bétonnage de la feuillure (quand il s’agit d’une pose en feuillure (6) ) jusqu’au niveau
de la surface de roulement sans reprise de bétonnage ni mise en œuvre d’autre matériau. Au droit du trait de scie
le poseur du joint réalise une fermeture de l’étanchéité selon la technique décrite sur la figure 4-20 (Chapitre 4, §4.4.1.2).
Les principaux avantages  sont les suivants :
• la rapidité de la mise en œuvre puisque l’ancrage et le solin sont réalisés simultanément ;
• le béton de ciment réalise un massif qui, par sa meilleure tenue que l’enrobé à l’usure ou à l’orniérage, assure
une protection efficace de l’arête du joint côté revêtement : le joint sera moins sollicité par les chocs des roues.
Les principaux inconvénients  sont les suivants :
• si les venues d’eau à partir du revêtement ne risquent plus d’atteindre l’interface étanchéité/support, il reste que
la zone de l’ouvrage à l’aplomb du solin ne comporte pas d’étanchéité. Or elle correspond à une zone sensible de
l’ouvrage (ancrage des câbles de précontrainte proche de la surface, etc.) et la moindre faille dans l’étanchéité
pourrait être grave de conséquences (Fig. 2-2) ;
Joint de chaussée

Infiltration par fissure(s)


de retrait et / ou de
reprise de bétonnage

 Assise du
drain sous
l'étanchéité
Figure 2-2 : Le cheminement possible de l’eau au droit d’un solin en béton

(6) La technique de fermeture de l’étanchéité peut aussi être valablement retenue pour le cas de joint non posé en feuillure, scellé par ancrage dans
des trous forés par exemple.

28 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Il faut aussi prévoir un joint d’étanchéité longitudinalement entre le rail et le joint de plateforme.

Figure 2-31 : Joint d’étanchéité entre le joint de plateforme et le rail 

 Joints dissociés et décalés

Dans le cas où il existe un joint de chaussée à l’about de l’ouvrage et que celui-ci doit être conservé, voire réhabilité,
une solution consiste à rajouter un joint de plateforme ce qui fait deux joints similaires mais décalés (Fig. 2-32).
Le joint d’ouvrage est recouvert par un complexe de glissement pour permettre à la couche de base en béton (BC5)
de pouvoir suivre les déplacements du tablier.
Le joint de plateforme peut être constitué d’un joint à base de résine placé en tête, ou laissé ouvert avec un caillebotis
pour éviter le comblement du vide (Fig. 2-32, 2-33 et 2-34) auquel cas un drain doit être mis en œuvre pour faciliter
la récupération des eaux en fond de joint.

Plateforme (pose classique) Plateforme (rail noyé)

BC5 BC5

BC3

G.G Tablier OA

Figure 2-32 : Joints de dilatation sur voiries séparées (joint de chaussée et joint de plateforme décalés)

Figure 2-33 : Joints de dilatation sur voiries séparées Figure 2-34 : Joint de dilatation décalé sur plateforme avec selles
(joint de plateforme avec caillebotis) de fixation du rail 

Les problématiques des joints de chaussée 45


 Joint au niveau de la chaussée

Dans le cas où il existe un joint de chaussée et que celui-ci doit être conservé, il est possible de ne pas mettre de joint
entre les deux extrémités de plateforme, l’espace libre est sensiblement égal à la largeur du joint et des deux solins
(Fig. 2-35), il doit rester inférieur à 60 cm.
Cette dernière configuration se retrouve en cas de pose de voie directe (§2.4.2), pour des portées plus grandes,
avec des modèles de joints adaptés au souffle qui sont positionnés au niveau du tablier de pont, avec une interruption
de la plateforme sans mise en œuvre de joint supérieur, cela facilite a priori  l’entretien du joint d’ouvrage.

Plateforme Plateforme

BC5 BC5

BC3

G.G Tablier OA

Figure 2-35 : Joint de dilatation sur voiries séparées (joint de chaussée sans joint de plateforme)

 Joint au niveau de la plateforme

Dans le cas où la plateforme recouvre l’ensemble de la chaussée, il est possible de positionner un seul joint au niveau
supérieur (Fig. 2-36). Le joint doit alors être équipé d’un dispositif de récupération des eaux.
Il faut aussi prévoir un joint d’étanchéité longitudinalement entre le rail et le joint de plateforme.

Plateforme Plateforme

BC5 BC5

BC3

G.G Tablier OA

Figure 2-36 : Joint de dilatation sur voiries séparées (joint unique positionné en partie supérieure de plateforme)

2.4.3.2 - Joint pour chaussée mixte avec voirie partagée


Dans le cas de voirie partagée, il est souhaitable de placer un seul joint de chaussée et de l’ancrer en partie supérieure
de la plateforme tramway (Fig. 2-36). À noter que pour le joint de trottoir mis en œuvre sur la figure 2-37, il s’agit
d’une tôle avec des trous oblongs pour permettre le passage des douilles de fixation. Le joint est posé en feuillure
(Fig. 2-38 et 4-19). Il faut aussi prévoir un joint d’étanchéité longitudinalement entre le rail et le joint de plateforme.

Figure 2-37 : Joint de dilatation sur voirie partagée Figure 2-38 : Pose du joint de dilatation

46 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


2.4.3.3 - Comparaison des différentes configurations
Le tableau 2-1 compare les différentes configurations de joints présentées au §2.4.3.1 en fonction de plusieurs critères.

Configuration
de joints  Joints dissociés et  Joints dissociés et  Joint au niveau de  Joint au niveau de
Critère superposés décalés la chaussée la plateforme
examiné
Capacité Limité en souffle (à
Limité en souffle Bonne Bonne
de souffle lèvre ou à revêtement)
Facile mais prévoir
un relevé du joint de
chaussée au niveau du
Mise en œuvre Difficile Facile Facile
raccordement avec la
plateforme pour assurer
l’étanchéité
Difficile
Continuité du joint Prévoir des drains Facile
Etanchéité Facile
par relevé et un traitement soigné Prévoir des drains
de l’étanchéité
Evacuation Recueil des eaux sous Recueil des eaux sous Recueil des eaux sous Recueil des eaux sous
des eaux le joint bas le joint bas le joint le joint

Difficile pour la partie


sous-jacente au Très difficile
Entretien, Facile
raccordement Nécessite de tout Facile
maintenance Si ouverture suffisante
Nécessite de démonter démolir
le joint

Tableau 2-1 : Avantages et inconvénients des différentes configurations de joints

2.5 - Traitement des autres éléments de l’ouvrage au droit du joint de chaussée


Les autres éléments concernés par les dilatations de l’ouvrage sont :
• les équipements de l’ouvrage (corniches, dispositifs de retenue, dispositifs anti-chutes et de protection, bordures,
systèmes de récupération et d’évacuation des eaux, les écrans anti-bruit, etc.) (Fig. 2-39 et 2-40) ;
• les réseaux (Fig. 2-41).
Le principe à observer pour tout type d’élément implanté de part et d’autre du joint est d’autoriser la libre dilatation de l’ouvrage
et de fait d’éviter tout blocage qui engendrerait d’une part la détérioration de cet élément et d’autre part une perturbation
du bon fonctionnement de l’ouvrage. Ces éléments doivent être munis de leur propre dispositif de dilatation ou être interrompus
au droit du joint (cf. guides relatifs à chacun des éléments mentionnés ci-avant [11], [12], [13] et [14]).

Figure 2-39 : Dispositif de dilatation d’une conduite d’évacuation

Les problématiques des joints de chaussée 47


Figures 2-40 : Dispositif de dilatation d’écrans antibruit 

Figure 2-41 : Dispositif de dilatation de réseaux 

La mauvaise ou la non prise en compte de la dilatation entraîne la mauvaise tenue dans le temps de ces éléments
et/ou de leur fixation à la structure. Elle peut engendrer alors un risque pour la sécurité des usagers (par exemple
défaut de fixation d’un dispositif de retenue – Fig. 2-16), voire des riverains (détérioration d’un réseau d’eau
potable, de gaz…). De mauvaises dispositions constructives peuvent avoir une incidence sur le comportement des
 joints de cha ussée.

2.6 - Cas du joint longitudinal


2.6.1 - Généralités
Dans le cadre de travaux d’aménagement et d’amélioration de l’existant, il arrive fréquemment qu’une chaussée
de route ou d’autoroute soit amenée à être élargie. Au droit des ouvrages, cet élargissement suppose, dans la
plupart des cas, d’accoler une nouvelle structure à la structure existante. Les deux structures accolées pourraient être
mécaniquement connectées mais elles sont généralement indépendantes pour les raisons suivantes :
a) il peut s’agir d’un type de structure différent, par exemple de poutres béton armé accolées à un pont en maçonnerie,
des poutres métalliques accolées à un pont à poutres de type VIPP ;

48 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


3.2.2 - Les composantes du souffle
Les principaux éléments entrant dans les composantes du souffle sont représentés sur la figure 3-2.

Retrait fluage

Température Température
Freinage Freinage
Rotation Rotation

t=0 t=∞

Souffle

• Température : la température indiquée représente la dilatation t hermique pure (sans gradient thermique) ;
• Freinage : sous charges ;
• Rotation : charges, fluage, gradient t hermique…
Figure 3-2 : Décomposition du souffle

Le joint doit satisfaire aux trois degrés de liberté correspondant aux trois directions du déplacement relatif des deux
éléments par rapport à l’axe de la voie (Fig. 3-3).

1 : Composante longitudinale
2 : Composante transversale
3 : Composante verticale

Figure 3-3 : Composantes du souffle

La composante longitudinale est en général prépondérante. Elle représente les mouvements de contraction et
d’extension, réversibles ou non, de la structure (température, retrait, fluage, freinage) ainsi que la déformation
longitudinale liée à la rotation sous charge.
La composante transversale apparaît principalement dans le cas d’ouvrages courbes ou biais (mais également pour
les ouvrages droits et larges) : elle est la conséquence d’une déformation particulière du tablier (essentiellement sous
l’action de la dilatation thermique) et de l’effet du trafic (force centrifuge et freinage).
La composante verticale, bien que de faible valeur, n’est pas négligeable. Elle résulte de mouvements de rotation d’about du
tablier et éventuellement de tassements (ou déformations) d’appuis et de déplacements/tassements des appareils d’appui
(tassement élastique des appareils d’appui en élastomère, déplacement des appareils d’appui à balancier, par exemple).

Nota :  Lorsqu’aucune des deux parties en vis-à-vis n’est fixe, les déplacements de chaque partie s’ajoutent :
c’est le cas par exemple des joints entre deux ouvrages successifs au droit de piles-culées, ou des joints
intermédiaires sur un ouvrage.

54 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


3.2.3 - Détermination du souffle
3.2.3.1 - Les textes de référence
Les textes de référence pour la détermination du souffle d’un joint de chaussée sont les normes Eurocodes (et leurs
annexes nationales) et autres normes listées da ns le tableau 3-1.
Pour chaque texte de référence, les paragraphes particuliers intéressant le calcul du souffle d’un joint de chaussée
sont précisés.

Paragraphes importants pour


Référence de la norme Titre de la norme
la détermination du souffle
NF EN 1990 [15] Eurocode 0 : Bases de calcul des structures
NF EN 1990/A1 (annexe A2 de la Eurocode 0 : Bases de calcul des structures
norme NF EN 1990) et son annexe
nationale NF EN 1990/A1/NA [16] Annexe A2 : application aux ponts

Section 6 : Variations de température dans


les ponts
Annexe C : coefficient de dilatation
Eurocode 1 : Actions sur les structures thermique
NF EN 1991-1-5 et son annexe
nationale NF EN 1991-1-5/NA [17] Partie 1-5 : Actions générales – Actions Section 6 de l’annexe nationale : variations
thermiques de température dans les ponts, en
particulier la clause 6.1.3.2(1) définissant
les températures de l’air sous abri dans les
départements métropolitains

NF EN 1991-2 et son annexe nationale Eurocode 1 : Actions sur les structures


NF EN 1991-2/NA [18] Partie 2 : Actions sur les ponts, dues au trafic

Eurocode 2 : Calcul des structures en béton


NF EN 1992-1-1 et son annexe
Partie 1-1 : Règles générales et règles Clause 3.1.4 et annexe B : retrait et fluage
nationale NF EN 1992-1-1/NA [5]
pour les bâtiments
Eurocode 2 : Calcul des structures en béton
NF EN 1992-2 et son annexe nationale
Partie 2 : Ponts en béton – Calcul et Annexe B : retrait et fluage
NF EN 1992-2/NA [19]
dispositions constructives
Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes
acier-béton Clause 5.4.2.5 (3) pour le coefficient de
NF EN 1994-2 [20]
Partie 2 : Règles générales et règles pour dilatation thermique des structures mixtes.
les ponts

Eurocode 8 : Calcul des structures pour Clause 2.3.6.3(5) : dispositions constructives


NF EN 1998-2 [21] leur résistance aux séismes des éléments structuraux non critiques tels
Partie 2 : ponts que les joints de dilatation du tablier

Appareils d’appui structuraux Annexe B (B.2) : détermination de la


NF EN 1337-10 [22]
Partie 10 : Surveillance et entretien température de la structure

Tableau 3-1 : Normes impactant la détermination du souffle d’un joint de chaussée

Nota : Conformément à l’annexe nationale NF EN 1993-2/NA [4], l’annexe B de la norme NF EN 1993-2 « Spécifications
techniques pour les joints de dilatation de ponts routiers » n’est pas applicable. Ce guide donne donc les
prescriptions utiles en la matière.

3.2.3.2 - Les actions à prendre en compte


Conformément aux Eurocodes, les actions à prendre en compte sont :
• la température ;
• les effets de la structure porteuse : déformations différées du béton (retrait, fluage) ;

Les critères de choix 55


• les charges d’exploitation :
- efforts horizontaux : freinage, vent ;
- mouvements verticaux/horizontaux (rotations d’about) ;
• les autres actions liées à la géométrie de l’ouvrage (courbure, biais, pente) ;
• les actions accidentelles (chocs…) ;
• le séisme.

La température

Cet effet constitue une part importante du souffle.


La variation de longueur d’une structure librement dilatable, en fonction de la température est donnée par :

• : variation de la longueur
• : longueur dilatable
• : coefficient de dilatation
• : différence de température
La longueur dilatable d’un ouvrage peut être déterminée par la méthode du point fixe ( cf. guide Sétra « Appareils
d’appui à pot (Utilisation sur les ponts, viaducs et structures similaires) » [23]), qui permet d’identifier les positions
extrêmes du point de déplacement nul. La position de ce point de déplacement nul de l’ouvrage varie en fonction de
la répartition des appareils d’appui et de la souplesse des appuis.

PF : position du point fixe


Longueur dilatable à gauche : utilisée pour déterminer le souffle du joint de chaussée au niveau de la culée C0
Longueur dilatable à droite : utilisée pour déterminer le souffle du joint de chaussée au niveau de la culée C7 
Figure 3-4 : Définition de la longueur dilatable pour le calcul du souffle d’un joint de chaussée

Pour un ouvrage totalement symétrique (symétrie des fondations, des appuis, des conditions d’appu i et du tablier), le point
de déplacement nul peut être considéré au centre de l’ouvrage et la longueur dilatable est alors la demi-long ueur du tablier.
Le coefficient de dilatation pris pour le calcul du souffle est 10.10 -6 /°C pour le béton et 12.10 -6 /°C pour une structure
métallique (NF EN 1991-1-5, annexe C [17]).
Pour des structures mixtes, ce coefficient doit être pris égal à 12.10 -6 /°C. (NF EN 1994-2, 5.4.2.5(3) [20]).
Ces valeurs du coefficient de dilatation utilisables pour le dimensionnement du souffle des joints de chaussée peuvent
être modifiées par d’autres valeurs validées par des essais ou des études détaillées.
L’amplitude de variation de température est la variable principale pour la détermination de la variation de longueur de l’ouvrage.
Cette étendue dépend principalement de la zone géographique et de l’environnement dans lequel se situe l’ouvrage.
Elle peut être déterminée de deux façons :
• suivant la réglementation ;
• à partir des relevés météo du site concerné, lorsque les conditions climatiques locales spécifiques le justifient.

56 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Détermination à partir des textes réglementaires

L’étendue de température utilisée pour la détermination du souffle des joints de chaussée va dépendre du niveau
de connaissance de la température de pose du joint.
Une première étape consiste à déterminer les étendues des variations positives et négatives de la composante
de température uniforme d’un pont, données dans la clause 6.1.3.3 de l’Eurocode 1, partie 1-5 (Tableau 3-2) [17] :
(variations positives - expansion)
(variations négatives - contraction)
• T 0 est la température d’origine du pont (pour la détermination du souffle du joint de chaussée, T 0 est la température
du pont à la date de pose du joint de chaussée),
• la composante de température uniforme est associée à une période de retour de 50 ans,
• les valeurs des composantes de température uniforme minimale et maximale T e,min et T e,max du pont se déduisent
des valeurs minimales et maximales T min  et T max  de température de l’air sous abri :


La corrélation avec les températures de l’air sous abri dépend du type d’ouvrage (NF EN 1991-1-5/NA, clause 6.1.3.1 (4)) :
Type 1 : Tablier métallique
Type 2 : Tablier mixte
Type 3 : Tablier en béton

France Métropolitaine Départements et Régions d'Outre-Mer

Type de tablier
�°C� �°C� �°C� �°C�

Type 1 -3,0 +16,0 0 +16,0


Type 2 +5,0 +4,0 0 +4,0
Type 3 +8,0 +2,0 0 +2,0
Tableau 3-2 : Valeurs de et pour le calcul de la composante de température uniforme

Une partie de l’amplitude de variation de température correspond à des variations rapides, l’autre partie à des
variations très lentes de la température de l’air au cours des saisons.
Les valeurs données dans le tableau 3-2 tiennent compte de ces deux types de variation et sont fondées sur des
étendues quotidiennes de température (variations rapides) de 10 °C.
Les températures de l’air sous abri ( T min  et T max ) à utiliser en France métropolitaine et en DOM/TOM sont données dans
le tableau de l’Annexe Nationale de l’Eurocode 1, partie 1-5 (cf. annexe 4).
Ces valeurs représentent les températures au niveau moyen de la mer et en rase c ampagne ; elles sont ajustées en
fonction de l’altitude au-dessus du niveau de la mer de la façon suivante :
• en retranchant 0,5 °C par 100 m d’altitude pour les températures minimales de l’air sous abri ;
• en retranchant 1,0 °C par 100 m d’altitude pour les températures maximales de l’air sous abri ;
• aucune correction n’est appliquée pour des altitudes inférieures à 1 000 m.
Pour les joints de chaussée, les allongements extrêmes du tablier (Fig. 3-5) doivent être calculés avec la composante
uniforme de température associée à une probabilité annuelle de dépassement de 0,002. Ceci est équivalent en France
au remplacement de par et de par compte tenu des températures
,

extrêmes observées. Enfin, ces plages de variation sont majorées de 10 °C lorsque le joint n’est pas réglable à la pose
ou que la température de pose du joint de chaussée n’est pas spécifiée (cf. EC1-1-5/NA, clause 6.1.3.3(3) note 2).

Les critères de choix 57


Influence du biais

Dans le cas d’un ouvrage biais, la valeur de ∆L est la résultante de deux composantes du mouvement : suivant
la perpendiculaire à l’axe du joint (N) et suivant la parallèle au joint (T) (Fig. 3-8).

 Appareils d'appui mobiles T = ΔL . cos φ

φ angle du biais T
Dilatation totale ΔL

TRAFIC
N

Figure 3-8 : Cas d’un ouvrage biais

Influence de la largeur

Pour les ouvrages très larges, un écart de température entraîne un mouvement transversal relatif des parties en vis-à-vis
(Fig. 3-9).

La longueur des flèches est proportionnelle


 ACCES TABLIER  ACCES
à la grandeur du mouvement

Sens du trafic

Figure 3-9 : Dilatation d’un ouvrage large

Influence de la pente de l’ouvrage

Dans le cas d’une pente importante de l’ouvrage (Fig. 3-10), une composante verticale non nulle du souffle se crée
suite à un déplacement longitudinal, lorsque les appareils d’appui sont horizontaux.
Cet écart d’altitude est évalué comme suit en fonction de la pente de l’ouvrage et des déplacements longitudinaux
de chacune des deux parties en vis-à-vis.

62 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


 ΔL1
 ΔL2  ΔH

p en
   te
   p 
e n % 

Figure 3-10 : Cas d’un ouvrage avec pente marquée

Nota : Parfois, lorsque ces déplacements verticaux relatifs sont importants, ils peuvent remettre en question la
sécurité des usagers au droit du joint et dans ce cas des dispositions particulières sont à prévoir.

Influence des mouvements d’appui

Parmi les mouvements de la structure, liés aux conditions d’appui, il peut y avoir des mouvements de sol, des
tassements d’appui, des mouvements ou déformations anormaux d’appareils d’appui (comme les bielles inclinées),
des déformations de pieux, la possibilité de vérinage sans démontage du joint...

Les actions accidentelles

Chocs de véhicules

Cela concerne en particulier :


• sur l’ouvrage, les chocs de véhicule sur les barrières de sécurité ;
• sous l’ouvrage, les chocs de véhicule hors gabarit .
Ces deux actions accidentelles sont susceptibles d’induire un déplacement latéral au niveau du joint de chaussée.
Toutefois, leurs effets sont généralement négligés.
Séisme

Les joints constituent pour l’ouvrage des éléments structuraux non critiques vis-à-vis du séisme. Sous l’action sismique,
ils sont supposés être endommagés et doivent avoir un mode de détérioration prévisible, ainsi qu’une possibilité
de réparation.
Les marges de débattement doivent prévoir un pourcentage approprié du déplacement sismique de calcul et du
mouvement thermique, respectivement p E et pT, après avoir rendu possibles tous les effets de fluag e et de retrait à long
terme, de manière à éviter tout dommage dû à des séismes fréquents. Les valeurs appropriées de ces pourcentages
peuvent être choisies, sur la base d’une évaluation de la rentabilité des mesures prises pour éviter tout dommage.
À défaut, les valeurs attribuées à p E et pT, recommandées dans l’Eurocode 8-2, sont respectivement 0,4 (pour
le déplacement sismique de calcul) et 0,5 (pour le mouvement thermique) ( cf. Eurocode 8-2 clause 2.3.6.3(5) [21]).
Le guide méthodologique du Sétra « Ponts en zone sismique – Guide de conception » [26] propose un raffinement
de cette approche forfaitaire en fonction des différentes configurations rencontrées (types d’ouvrages, catégories
d’importance, ordre de grandeur du déplacement sous l’effet du séisme de calcul…). Il détaille également certains
points spécifiques relatifs à l’emploi de joints non apparents à revêtement amélioré (JRA) ainsi qu’à la conception et
au dimensionnement des garde-grèves fusibles. Il conviendra de s’y reporter pour plus de détails.

3.2.3.3 - Les combinaisons d’actions


Actions permanentes

Sont à prendre en compte les effets du retrait, du fluage, des déplacements d’appui éventuels (noté G). Deux cas sont
à étudier correspondant respect ivement au raccourcissement et à l’allongeme nt : les effets du retrait et du fluage, ainsi
que, éventuellement, des déplacements d’appui dans le sens du raccourcissement, éventuellement des déplacements
d’appui dans le sens de l’allongement.

Les critères de choix 63


Actions variables

Ce sont d’une part, les effets de la température (rappel : la variation quotidienne de température de 10 °C est prise
en compte dans l’étendue maximale de variation négative et positive de la température), d’autre part, les actions
des charges d’exploitation Q k (rotation due aux charges, freinage, force centrifuge) et les actions accidentelles A d (voir
paragraphe précédent) :
• Tk : effet de la température avec sa valeur caractéristique ;
• Qk-fq-trot : effet des charges de trafic (rotation) avec leur valeur fréquente, y compris les charges de trottoir cumulables ;
• Qk-fq : effet des charges de trafic (rotation) avec leur valeur fréquente, sans charges de trottoir ;
• Qk-c : effet des charges de trafic (rotation) avec leur valeur caractéristique, y compris les charges de trottoir
cumulables ;
• Qlk : effet des forces de freinage, avec leur valeur caractéristique ;
• Qtk : effet des forces centrifuges ou transversales, avec leur valeur caractéristique ;
• Ed : effet de l’action sismique de calcul.

Combinaisons d’actions

Les combinaisons à étudier pour déterminer le souffle d’un joint de chaussée sont les suivantes :
ELS (Etat Limite de Service) (caractéristique) :
• ELS 1 : G + Q k-c + 0,6 T k
• ELS 2 : G + Q k-fq + Qlk  + Qtk  + 0,6 T k
• ELS 3 : G + T k + Q k-fq-trot
ELU (Etat Limite Ultime) :
• ELU 1 : 1,35 G + 1,35 Q k-c + 1,5 x 0,6 T k
• ELU 2 : 1,35 G + 1,35 (Q k-fq + Qlk  + Qtk ) + 1,5 x 0,6 T k
• ELU 3 : 1,35 G + 1,5 T k + 1,35 Q k-fq-trot
• Séisme : G + 0,5 T k + 0,4 E d sauf spécification particulière (cf.  3.2.3.2 – séisme du présent chapitre)

Nota :  (1) : Pour le retrait et le fluage, le coefficient ELU est 1,00.

(2) : Pour le calcul du souffle des joints de chaussée, la température est conservée dans les combinaisons de
calcul ELU contrairement aux recommandations de l’Eurocode qui s’appliquent à la justification structurale.

Dans le cas général, la capacité de mouvement du joint de chaussée à retenir est le souffle déterminé avec les
combinaisons ELS, en s’assurant que le vide entre maçonneries permette de reprendre le mouvement à l’ELU (si le
mouvement ELS est dépassé, le joint est un élément fusible, sans endommagement de la structure). Dans certains
cas, comme par exemple pour la prise en compte du séisme (voir paragraphe « Séisme » de ce chapitre), la capacité
de mouvement du joint de chaussée sera déterminé à partir du souffle ELU.

64 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Rappel des calculs précédents
Déformation totale retrait + fluage :
Déformation thermique : et
Rotation d’about : ; ;
Ouvrage mono-travée, culées identiques : point f ixe au centre de l’ouvrage.
Pour un joint de chaussée,

Freinage :
Force centrifuge :

Raccourcissement Allongement

ELS 1 12,9 + 3,7 + 0,6 x 5,6 = 20 mm 0 + 0 + 0,6 x 7,1 = 4,3 mm


ELS 2 12,9 + 2,0 + 13,2 + 0 + 0,6 x 5,6 = 31,5 mm 0 + 0 + 13,2 + 0 + 0,6 x 7,1 = 17,5 mm
ELS 3 12,9 + 5,6 + 2,2 = 20,7 mm 0 + 7,1 + 0 = 7,1 mm
Souffle ELS : 50 mm 32 mm 18 mm
ELU 1 1,0 x 12,9 + 1,35 x 3,7 + 1,5 x 0,6 x 5,6 = 22,9 mm 1,0 x 0 + 1,35 x 0 + 1,5 x 0,6 x 7,1 = 6,4 mm
1,0 x1 2,9 + 1,35 x (2,0 + 13,2 + 0) + 1,5 x 0,6 x 5,6 1,0 x 0 + 1,35 x ( 0 + 13,2 + 0) + 1,5 x 0,6 x 7,1
ELU 2
= 38,5 mm = 24,2 mm

ELU 3 1,0 x 12,9 + 1,5 x 5,6 + 1,35 x 2,2 = 24,3 mm 1,0 x 0 + 1,5 x 7,1 + 1,35 x 0 = 10,7 mm
Souffle ELU : 63 mm 39 mm 24 mm

Dans cet exemple, le joint à retenir doit avoir une capacité de souffle de 50 mm (tout en s’assurant que le vide entre
maçonneries permette de reprendre l’allongement ELU sans mise en contact). Les joints à lèvres, joints à bande ou
 joints cantilever permettent de reprendre le souffle de 50 mm. Pour des raisons de confort, dans ce cas, les joints à
lèvres sont déconseillés car ils conduisent à un hiatus supérieur à 50 mm en position d’ouverture maximale.

Nota : Il est constaté que, pour les petits et moyens ouvrages, la prise en compte du freinage suivant l’Eurocode
augmente sensiblement la valeur du souffle par rapport aux valeurs obtenues avec les anciens règlements.
Pour réduire les effets du freinage sur le calcul du souffle, il peut être envisageable d’augmenter la largeur des
appareils d’appui de manière à en augmenter la rigidité. Par exemple, cela peut permettre de passer d’un joint
cantilever à un joint à lèvres, moins coûteux.

3.2.4 - Cas du remplacement d’un joint de chaussée


Dans le cas d’un ouvrage existant pour lequel le remplacement du joint de chaussée est envisagé, il convient de
déterminer le souffle du joint à remplacer en ôtant toutes les déformations irréversibles déjà effectuées, c’est-à-dire
une part du retrait et une part du fluage.
Pour les ouvrages en béton armé, la part du retrait dans le souffle total n’est généralement pas assez importante pour
réduire de façon significative le souffle du joint de chaussée d’un ouvrage de plus de 10 ans et ne permet donc pas de
changer de gamme de joint : le joint remplacé sera la plupart du temps identique (de même famille) au joint initial.

Les critères de choix 65


1 : Position la plus fermée possible
2 : Position la plus ouverte possible
B : Position de référence pour une température
de l’ouvrage égale à T0 = 10 °C
C1 : Position de réglage pour une température
de l’ouvrage égale à T 1 > 10 °C
C2 : Position de réglage pour une température
de l’ouvrage égale à T 2 < 10 °C

Figure 4-3 : Courbe permettant de déterminer le réglage de l’ouverture à la pose d’un joint de chaussée en fonction
de la température de l’ouvrage (T OA )

4.1.1.1 - Influence des déformations réversibles autres que l a température sur le réglage de l’ouverture du joint à la
pose (hors joints sous revêtement et joints à revêtement amélioré)
Comme précisé dans les chapitres précédents, les déformations réversibles (translations liées aux effets du freinage
et rotations sur appuis liées aux effets du chargement) doivent être intégrées au calcul du souffle du joint. Ainsi, on
veillera à ce que le joint n’atteigne pas sa ca pacité d’ouverture maximale par basse température et a près effets du
retrait et du fluage, alors que celui-ci devra cumuler en plus les effets des déformations réversibles.
Elles ont également une influence sur le réglage du joint à la pose. En effet, le réglage de l’ouverture du joint à la
pose doit intégrer une part de réserve qui permettra au joint d’absorber ces effets lorsqu’il atteindra, au cours de sa
vie, son ouverture minimale (par forte température et avant phénomène de retrait et de f luage). On évitera de cette
manière le risque de mise en contact entre les éléments en vis-à-vis et les dégradations qui peuvent en résulter.

4.1.1.2 - Influence du retrait et fluage sur le réglage de l’ouverture du joint à la pose


La détermination de la part du souffle due aux phénomènes de retrait fluage est explicitée au chapitre 3 §3.2.3.2.
Cette déformation est irréversible et conduit à un raccourcissement de l’ouvrage depuis la construction (t = 0) jusqu’à
la fin de vie de l’ouvrage (t = ∞).
Dans la pratique, sur ouvrage neuf, dans la plupart des cas, on retranche à l’ouverture maximale du joint l’intégralité
de la part de souffle liée aux phénomènes de retrait/fluage, y compris celle déjà effectuée avant la pose du joint. On
s’assure ainsi de ne jamais avoir une ouverture de joint supérieure à l’ouverture maximale admissible, tout au long
de la vie de l’ouvrage (y compris à t = ∞ et pour la température mini T min ).
Dans le cas de remplacement de joints en service, il convient de déterminer la part restante de retrait/fluage pour
le réglage. Pour les ouvrages courants, elle sera généralement négligeable, la majeure partie des déformations de
retrait/fluage s’effectuant au jeune âge.

4.1.1.3 - Influence de la température sur le réglage de l’ouverture du joint à la pose


Le hiatus entre l’ouvrage et l’about du garde-grève (ou éventuellement un autre ouvrage) varie linéairement avec
la température. L’ouverture du joint à la pose se détermine donc, connaissant la plage d’ouverture du joint et la plage
des températures extrêmes, dès lors que la température de l’ouvrage au moment de la pose est connue.

Les méthodes de pose 79


Détermination de la température de l’ouvrage au moment de la pose (T OA) :

Il s’agit bien d’appréhender la température de l’ouvrage et non la température ambiante.


Toutefois, la seule donnée facile à déterminer est, dans les cas courants, la température ambiante.
1/ Par la méthode de Mme Emerson

Cette méthode permet d’estimer la température prévisible de l’ouvrage en fonction de la température ambiante sous
abri lors des 24 à 48 heures précédentes (cf. annexe 5).
2/ Par lecture directe de la température de l’ouvrage

Cette lecture peut se faire au moyen de sondes de température noyées dans le béton de l’ouvrage ou collées sur des
poutres métalliques.
En général ces dispositifs ne sont pas prévus, et réservés aux grands ouvrages, et la lecture directe est impossible.
3/ Par d’autres méthodes

Pour un ouvrage courant, il peut être intéressant de connaître la marge de manœuvre entre le souffle calculé
(y compris les incertitudes de calcul) et la capacité de souffle du joint de manière à utiliser cette marge de manœuvre
sur les incertitudes de détermination de la température de l’ouvrage.
Par exemple, si cette marge est suffisamment importante (au minimum 10 mm), on pourra alors, pour les ouvrages
en béton, ne tenir compte que de la température moyenne ambiante sous abri des dernières 48 h et considérer que
l’ouvrage est à cette température.
Si la marge de manœuvre est trop faible (inférieure à 10 mm), il faut essayer d’appréhender au mieux la température
de l’ouvrage.
La prise de température par contact ou par technique infrarouge est possible sur les parois en intrados des dalles vers
les appuis ou dans les caissons sur les parois intérieures des âmes.

Nota : Lorsque la capacité de souffle du joint retenu est notablement supérieure au souffle calculé (marge), il peut
être intéressant de décaler le réglage du joint du côté de la fermeture afin de limiter le hiatus maximal en
service ce qui a pour conséquence d’améliorer le confort et la durabilité du joint (Fig. 4-4).

1 : Position la plus fermée possible


2 : Position la plus ouverte possible
A : Position obtenue en décalant l’ouverture
maximale du joint du côté de la fermeture
d’une valeur égale à la marge
B : Position de référence pour une température
de l’ouvrage égale à T0 = 10 °C
C1 : Position de réglage pour une température
de l’ouvrage égale à T1 > 10 °C
C2 : Position de réglage pour une température
de l’ouvrage égale à T2 < 10 °C

Figure 4-4 : Réglage de l’ouverture à la pose d’un joint de chaussée en fonction de la température de l’ouvrage (T OA ) dan s le cas où la cap acité
de souffle du joint est notablement supérieure au souffle calculé

80 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Exemple d’application numérique pour le réglage de l’ouverture du joint à la pose

Le même exemple que celui étudié au chapitre 3 est considéré, avec la différence suivante : le joint est réglable à
la pose. Avec S = 5 °C, les variations de températures deviennent
∆ T k,exp  = 32 + 5 = 37 °C et ∆Tk,con  = 22 + 5 = 27 °C
D’où les variations de longueurs ∆LT,exp = 5,6 mm et ∆LT,con = 4,1 mm.
La combinaison la plus défavorable ELS 2 donne un raccourcissement de 30,6 mm et un allongement de 16,6 mm,
soit un souffle total de 47,2 mm. Ces valeurs permettent d’établir la position de référence du joint pour une
température de l’ouvrage de 10 °C au moment de la pose. Le joint retenu a une capacité de souffle de 50 mm et
présente donc une marge de 2,8 mm par rapport au souffle calculé.
Pour une température de l’ouvrage à la pose de 25 °C , le décalage par rapport à la position de référence vaut :
δ1 = (T 1 - T 0).L. α T = (25 - 10) × 15 × 10.10-6  = 2,3 mm.

• Pour une température de l’ouvrage à la pose de 0 °C, le décalage par rapport à la position de référence vaut :
• δ2 = (T 0 – T2).L.αT = (10 - 0) × 15 × 10.10-6  = 1,5 mm.

1 : Position la plus fermée possible


2 : Position la plus ouverte possible
A : Position obtenue en décalant l’ouverture
maximale du joint du côté de la fermeture
d’une valeur de 2,8 mm
B : Position de référence pour une température
de l’ouvrage égale à T0 = 10 °C
(30,6 + 2,8 = 33,4 mm par rapport à
la position la plus ouverte possible)
C1 : Position de réglage pour une température
de l’ouvrage égale à 25 °C au moment
de la pose ((30,6 + 2,3) + 2,8 = 35,7 mm
par rapport à la position la plus ouverte
possible)
C2 : Position de réglage pour une température
de l’ouvrage égale à 0 °C au moment de
la pose ((30,6 - 1,5) + 2,8 = 31,9 mm
par rapport à la position la plus ouverte
possible)

Figure 4-5 : Application numér ique du réglage de l’ouverture à la pose d’un joint de chaussée en fonction de la températ ure de l’ouvrage (T OA )
dans le cas où la capacité de souffle du joint est notablement supérieure au souffle calculé

On remarque que dans le cas présent, les valeurs de décalage par rapport à la position de référence sont faibles.
L’influence sera cependant plus significative dans le cas d’ouvrages de grandes longueurs.

4.1.1.4 - Cas particulier des joints non apparent à revêtement amélioré


De par sa conception ce type de joint n’est pas réglable. Toutefois la période de pose du joint aura une influence sur
le souffle réel du joint. En effet le matériau constitutif du joint présente un meille ur comportement lorsqu’ il est sollicité
en compression plutôt qu’en traction : pour bénéficier du souffle maximal il conviendra donc de réaliser la pose
du joint en période de température moyenne ou basse afin de plus solliciter le joint en compression qu’en traction.
De même un joint non apparent à revêtement amélioré réalisé en période chaude n’offrira pas le souffle escompté :
il sera sollicité de façon excessive en traction et pourra présenter de la fissuration en service.

Les méthodes de pose 81


4.1.2 - Le calage avec le revêtement adjacent
Le joint de chaussée doit être calé en altimétrie avec une tolérance de 0/-2 mm par rapport au revêtement adjacent.
De ce bon calage avec le revêtement dépend en grande partie :
• le confort de l’usager ;
• la minimisation des effets dynamiques sur le joint ;
• et donc la pérennité de ce joint.
Il est très difficile de régler une couche de roulement par rapport à un joint de chaussée en place : la présence du
 joint de chaussée (et donc d’un profilé métallique rigide) va rompre la continuité et l’homogénéité du revêtement
bitumineux et gêner le travail des compacteurs ; la formation d’un bourrelet en amont et d’un creux en aval du joint
au passage du compacteur est alors observée (Fig. 4- 6).

Roue d'un compacteur 

 joint

Bourrelet à l'avant de la roue Creux créé par le passage de la


roue après le joint pour alimenter 
le bourrelet

Figure 4-6 : Illustration de la formation de bourrelets du revêtement bitumineux dus au compactage


après la mise en œuvre du joint de chaussée

Pour cette raison il convient de réaliser le cal age du joint sur le revêtement (et no n l’inverse) après réalisation comp lète
du revêtement au droit de la ligne de joint. Les fabricants de joints ont mis au point différentes méthodes de pose
permettant ce calage du joint a posteriori .
Les différentes méthodes utilisées pour la pose des joints mécaniques (pose en feuillure, en ossature gabarit et dans
l’épaisseur du revêtement) ainsi que des joints sous revêtement sont présentées ci-dessous.

4.2 - Les joints sous revêtement


Les joints sous revêtement, aussi dénommés joints non apparents à revêtement normal ou joints sous tapis compor tent
une série de modèles dont la plupart est basée sur les joints de type JSRE, ou anciennement SEMI-LOURD III, constitués
d’une feuille, de cuivre ou de bitume élastomère armé, formant lyre dans le vide du joint, fixée à la structure et prise
en sandwich dans l’étanchéité de l’ouvrage. Ils offrent un souffle maximal de 10 mm.

4.2.1 - La réalisation
La technique de pose des joints sous revêtement est détaillée dans les avis techniques correspondants.
La réalisation des joints sous revêtement ne fait pas appel à des produits spécifiques ; elle sera donc confiée à
l’entreprise de génie civil qui utilise habituellement ces produits, à savoir l’étancheur ou l’entreprise de chaussée.
Il n’est pas nécessaire, en règle générale, de prévoir une adaptation particulière (ferraillage, ancrage en attente, etc.)
dans le béton d’about de l’ouvrage. Le support, surtout son coffrage, doit cependant être livré conformément aux
spécifications de l’entreprise ou de l’avis technique reprises dans le marché ; ensuite le joint est mis en place selon
le processus correspondant à chaque modèle.
Le revêtement recouvrant le joint est le même qu’en section courante et il est mis en œuvre sur cette zone sans prescriptions
particulières. Pour certains joints particuliers et suivant les prescriptions de l’entreprise, il peut être mis en œuvre un renforcement
de l’enrobé par introduction d’une géogrille par exemple, ce qui permet de mieux répartir l’effet des tractions dans l’enrobé.

82 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Figure 4-12 : Réalisation de la couche de finition d’un joint à revêtement amélioré

4.3.1.6 - Les joints de trottoir


À chaque joint de chaussée correspond un joint de trottoir associé. D’une manière générale le joint de trottoir reprend
le principe de fonctionnement du joint de chaussée (reposant sur les capacités élastiques du matériau) sur la totalité
de l’épaisseur du trottoir ou sur une épaisseur réduite (toujours supérieure à 50 mm).
La liaison entre le joint de chaussée et le joint de trottoir se fait par adhérence (coulage à chaud) en arrière de
la bordure de trottoir. L’espace entre les bordures de trottoir en vis-à-vis au droit du joint est ponté par un mastic afin
d’éviter les fuites de liant.

4.3.2 - Cas de la pose en remplacement


Le joint à revêtement amélioré peut être mis en place en remplacement d’un joint mécanique si le souffle de
l’ouvrage le permet (une fois les déformations liées au retrait/fluage effectuées par exemple). Dans ce cas le joint
en place doit être déposé après sciage du revêtement adjacent de part et d’autre des solins béton (environ 5 cm
de part et d’autre). Cette dépose peut conduire, dans le cas de solin de grandes dimensions, à créer une réservation
de grande largeur (supérieure à 50-60 cm) incompatible avec la mise en œuvre d’un joint de chaussée à
revêtement amélioré.
Il convient alors de reprendre la chape d’étanchéité et la couche de roulement conformément aux figures 4-13
4-13 à 4-17
4-17
afin de se ramener à la configuration
configuration de pose sur ouvrage neuf :
• dépose du joint en place par l’entreprise poseur du joint (Fig. 4-13) ;
Trait de scie (lo2 > lo1)

lo2
Couche de roulement

 Ancien solin
lo1

Etanchéité Béton du tablier 

Figure 4-13 : Dépose du joint en place par l’entreprise poseur du joint 

• création de la feuillure dans le cas d’une pose en feuillure par l’entreprise poseur du joint ;
• préparation soignée du support, réalisation de l’étanchéité et coulage de bitume d’asphalte pour liaison à l’étanchéité
de l’ouvrage par l’entreprise poseur de joint ;

86 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


• remplissage provisoire de la réservation (Fig. 4 -14) ;
Enrobé de faible granulomètrie
soigneusement compacté
Remplissage complémentaire de la réservation
Coulage de liant élastomère ou de mastic
d'asphalte pour liaison à l'étanchéité de
l'ouvrage

Etanchéité

Préparation soignée du support

Figure 4-14 : Remplissage provisoire de la réservation

• fraisage et réfection des enrobés par l’entreprise routière (Fig. 4-15)


4-15) ;

Nouvelle couche de roulement


Enrobé de faible granulomètrie
soigneusement compacté

Coulage de liant élastomère ou de mastic


d'asphalte pour liaison à l'étanchéité de
l'ouvrage

lo2 Etanchéité

Figure 4-15 : Fraisage et réfection des enrobés par l’entreprise routière

• sciage des enrobés par l’entreprise poseur du joint (Fig. 4-16) ;


Trait de scie (lo4 ≈ lo1)

Nouvelle couche de roulement lo4

Enrobé de faible granulomètrie


soigneusement compacté

Coulage de liant élastomère ou de mastic


d'asphalte pour liaison à l'étanchéité de
l'ouvrage

Etanchéité

Figure 4-16 : Sciage des enrobés par l’entreprise poseur du joint 

• préparation de la nouvelle réservation par l’entreprise poseur du joint (Fig. 4-17).


4-17).
Trait de scie (lo4 ≈ lo1)
lo4 Joint à revêtement amélioré
Nouvelle couche de roulement

Enrobé de faible granulomètrie


soigneusement compacté

Coulage de liant élastomère ou de mastic


d'asphalte pour liaison à l'étanchéité de
l'ouvrage

Etanchéité

Figure 4-17 : Pose du joint à revêtement amélioré

Les méthodes de pose 87


4.4 - Les joints mécaniques
4.4.1 - Joints mécaniques posés en feuillure
La pose en feuillure concerne l’ensemble des joints mécaniques (à lèvres, à bande, cantilever, à plaque appuyée).
Elle consiste à ménager une réservation (ou feuillure), en about de tablier et de garde-grève, destinée à recevoir
le joint de chaussée et comportant des armatures en attente pour assurer la liaison tablier/joint de chaussée.

4.4.1.1 - Les matériaux


Les éléments de joint

Il s’agit de profilés métalliques ou élastomères préfabriqu és en usine. Ils peuvent être standards ou adaptés à l’ouvrage
(cas des joints à dents pour ouvrages biais).
Ils comportent systématiquement des éléments de trottoir adaptés (relevé, joint de trottoir).
Le ferraillage

Le ferraillage complémentaire est constitué de cadres et de filants en acier HA. Leur nombre et position sont définis
dans les plans d’exécution établis par les fabricants de joints.
Le drainage

La fermeture de l’étanchéité au droit du joint et le drainage sont réalisés par une feuille de bitume armé et un drain
ressort inox (ou drain rectangle).
Le béton d’ancrage

Il s’agit d’un béton hydraulique destiné à lier le joint de chaussée au tablier.


D’un point de vue de la durabilité, la formule du béton d’ancra ge doit répondre aux exigences de composit ion résultant
des classes d’exposition définie dans le chapitre 3, §3.5.3.
De plus, la résistance mécanique du béton d’ancrage doit être compatible avec les conditions spécifiées de pose du joint.
Le solin

Le solin matérialise la liaison entre le joint de chaussée et le revêtement adjacent. Il est recommandé que le solin
soit constitué par le béton d’ancrage qui est arasé au niveau du revêtement adjacent.

4.4.1.2 - Les étapes successives de la réalisation


La pose en feuillure s’effectue systématiquement après la mise en œuvre du revêtement. Elle comprend les étapes suivantes :
La réservation

La réservation ou feuillure (Fig. 4-18), dont les dimensions sont précis ées dans les fiches produits et les avis techniques
des différents modèles de joint, est réalisée à chaque extrémité de tablier et/ou sur le mur garde-grève lors de
la réalisation du tablier. Des armatures en attente sont prévues dans cette réservation
réservation pour assurer la liaison tablier/
 joint
 join t de
d e chauss
ch aussée.
ée.

88 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Figure 4-18 : Schéma type d’une feuillure

En phase provisoire (avant réalisation du joint de chaussée) le hiatus est ponté par une planche et la réservation est
remplie avec un matériau facile à déposer ultérieurement et qui présente une bonne tenue à la circulation de chantier
et parfois de service, comme une grave ciment ou un béton maigre ou éventuellement des gravillons mais à condition
de les protéger par un matériau qui ne pourra pas être emporté lors de la réalisation des enrobés.
Réalisation de l’étanchéité et de la couche de roulement

L’étanchéité et la couche de roulement sont réalisées cla ssiquement et de façon continue au droit du joint de chaussée,
ce qui permet d’obtenir une qualité de revêtement (compacité, confort, planéité) homogène sur ouvrages et dans
les zones adjacentes.
Dans le cas des joints d’about d’ouvrage (sur culée) l’étanchéité générale de l’ouvrage est mise en œuvre à minima
 jusqu’à la réservation ou jusqu’au hiatus.
Le sciage du revêtement

Le revêtement fini (étanchéité + couche de roulement) est scié de part et d’aut re du joint pour dégager la zone de pose.
La largeur de cette zone est adaptée pour découvrir la totalité de la feuillure augmentée de 5 à 6 cm de part et d’autre.
Il convient d’effectuer des sondages préalables pour caler la profondeur de sciage et éviter la dégradation du béton
de l’extrados.
La couche de roulement est ensuite déposée à la pioche et/ou au marteau piq ueur ainsi que le matériau de remplissage
provisoire de la feuillure, en veillant à ne pas abîmer les arêtes du revêtement (si tel n’était pas le cas il faudrait
procéder à un nouveau trait de scie).
La réservation est alors parfaitement nettoyée (repiquage éventuel du béton de tablier et soufflage).
Coffrage et pose du drain

Un coffrage doit être mis en œuvre afin de m aintenir un hiatus au droit du joint et éviter toute coulure lors du bétonnage.
L’épaisseur de ce coffrage est fonction de l’ouverture du vide réel qui devrait correspondre à celle qui a été définie
par la note de calcul en fonction de la température au moment de la pose.
Ce coffrage est traditionnellement réalisé en polystyrène ; toutefois pour les ouvertures supérieures à 6 cm, il est
recommandé d’utiliser un complexe plus rigide, par exemple de réaliser un s andwich de polystyrène et de contreplaqué.
Ce coffrage devra impérativement être déposé après réalisation du joint.
La pose du joint après mise en œuvre du revêtement entraîne une coupe de l’étanchéité et donc u n risque de contournement
de la chape d’étanchéité. Il faut donc « fermer » l’étanchéité au droit du joint de chaussée et d rainer cette zone.
Dans le cas de solin béton, la mise en œuvre du drain intervient à cette étape. Sa pose s’effectue sur un lit de bitume
pur (permettant d’étancher sous le drain et de posit ionner le drain par rapport à l ’étanchéité courante, (voir figures 4-19
et 4-20) et la fermeture de l’étanchéité est réalisée au moyen d’une feuille de bitume armé collée sur la face sciée
du revêtement selon les dispositions ci-dessous.

Les méthodes de pose 89


a) Protection de la feuillure par remplissage par des gravillons ou, éventuellement, des madriers
Planche

Gravillons
(à l'exclusion
du sable)

b) Mise en œuvre de l’étanchéité et de la couche de roulement

c) Sciage, découpage des couches de la chaussée et dégagement de la feuillure

Traits de scie

d) Mise en place du coffrage (par polystyrène expansé ou contreplaqué) et du ferraillage complémentaire


Dans le cas des solins béton : pose du drain éventuel et fermeture de l’étanchéité de l’ouvrage
Drain
Coffrage

ferraillage

90 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


e) Calage des ancrages, réglage du joint par rapport au revêtement adjacent et bétonnage

Bras de suspension

Béton

f) Serrage ou mise en tension des ancrages.

g) Mise en place éventuelle du profilé caoutchouc

Figure 4-19 : Les étapes de mise en œuvre d’un joint de chaussée mécanique posé en feuillure

Les méthodes de pose 91


Le drain doit être poursuivi jusqu’au relevé d’étanchéité (derrière la bordure de trottoir ou sur la contre corniche) puis
raccordé à l’évacuation général e des eaux de l’ouvrage (Fig. 4-21). Pour cela il est raccordé au drain longitudina l latéral
et évacué dans le hiatus jusqu’au réseau général d’assainissement de l’ouvrage. Le drain longitudinal doit être tubé
lors de la traversée du solin afin d’éviter toute fuite d’eau dans ce solin. Il est conseillé de vérifier la configuration et
le fonctionnement du joint avant le coulage du solin, par exemple en le faisant ressortir au point haut de manière à
y introduire de l’eau (Fig. 4-22).

Figure 4-21 : Fermeture de l’étanchéité et mise en place de l’évacuation du drain derrière la bordure

Figure 4-22 : Test du bon fonctionnement du drain

La mise en place du ferraillage


Le ferraillage est mis en œuvre conformément au plan d’exécution établi par le poseur de joint sur la base des
préconisations du fabricant et réalisé conformément aux règles en vigueur (Eurocode 2 [5] + fascicule 65 [30]). Toute
adaptation de celui-ci nécessaire à l’exécution doit être validée par le maître d’œuvre.
Ce ferraillage doit permettre la transmission des efforts du joint au tablier ; il devra donc être parfaitement relié aux
armatures en attente.
L’enrobage nominal du ferraillage complémentaire de la longrine d’ancrage pourra être inférieur à celui retenu pour
le ferraillage du tablier, en raison d’une durée d’utilisation du joint de chaussée inférieure à la durée d’utilisation
de projet de l’ouvrage (qui permet une minoration de la classe structurale, cf. NF EN1992-1-1/NA, tableau 4.3NF [5]).

Les méthodes de pose 93


La mise en place des éléments de joints de chaussée et de trottoir

Les éléments de joints sont positionnés à l’aide de bras de suspension : les douilles d’ancrage sont correctement
positionnées vis-à-vis du ferraillage en place et l’ouverture du joint est calée selon l’ouverture définie par la note
de calcul en fonction de la température de l’ouvrage avant solidarisation des parties en vis-à-vis.
Le réglage en altimétrie du joint se fait à 0/ -2 mm par rapport au revêtement adjacent.
Cette étape constitue un point d’arrêt (voir chapitre 5, §5.6).
Le bétonnage

Le béton d’ancrage est coulé dans les feuillures de part et d’autre du coffrage.
Le béton est mis en œuvre avec des méthodes similaires à celles utilisées pour le tablier (vibration, protection contre la
dessiccation, confection d’éprouvettes de contrôle) et arrêté au niveau du revêtement adjacent dans le cas de solin béton.
Avant la prise du béton les éléments de joints en vis-à-vis seront désolidarisés pour ne pas fissurer le béton d’ancrage
lors des mouvements liés aux variations de température quotidiennes.
Le serrage

Le serrage définitif des ancrages s’effectue au couple prescrit (à la clé dynamométrique) une fois la résistance visée
du béton d’ancrage obtenue.
Conseils de finition

Il est souhaitable de procéder au remplissage/pontage des interfaces profilé/solin et solin/béton bitumineux à l’aide
d’un produit de pontage (bitume élastomère).

4.4.1.3 - Cas de la pose en remplacement


Cette technique s’applique essentiellement sur ouvrage neuf mais peut être envisagée sur ouvrage en service pour
le remplacement de joints de chaussée (uniquement par récupération d’une feuillure existante). Dans ce cas la
réservation sera recréée préférentiellement par hydrodémolition afin de conserver les armatures de liaison avec le tablier.
Toutefois, la création d’une feuillure sur un ouvrage n’en étant pas équipé initialement est impossible. Il convient
d’être très vigilant pour ne pas endommager l’extrémité du tablier lors de l’opération d’hydrodémolition destinée à
récupérer une feuillure existante. En effet, cette opération, si elle est mal conduite, peut mettre en cause les éléments
de structure sous-jacents (ancrage des câ bles de précontrainte, armatures, éléments de structure métalliques…).

4.4.2 - Pose en ossature gabarit


La pose des joints en ossature gabarit consiste à poser le joint de dilatation sur l’ensemble des ancrages préalablement
installés, réglés dans la structure porteuse et bétonnés en même temps que celle-ci. Cette méthode est utilisée
notamment pour la pose de joints cantilever ou de joints à bande dans le cas de grands ouvrages.

4.4.2.1 - Définition et mise en œuvre des ossatures gabarits


Les ossatures gabarits sont destinées à matérialiser au moment du bétonnage de la structure l’implantation des tiges
de fixation précontraintes. Elles sont constituées d’éléments métalliques équipés de guides disposés à intervalles
réguliers. Le montage des tiges de précontrainte sur les ossatures gabarits se fait soit en atelier soit sur site.
Ces éléments sont mis en œuvre dans le ferraillage de la structure à la cote prévue par la note de calcul, qui détermine l’ouverture
du joint à la pose. Ensuite cette zone est bétonnée en même temps que la dalle ou le hourdis de l’ouvrage.Auparavant,
les extrémités des tiges dépassant des ossatures gabarits auront été protégées contre l’introduction de laitance.
Suivant les conditions de prise du béton il peut être nécessaire de desserrer en quinconce un ancrage sur deux fixés
aux règles de pose car les mouvements du tablier dus aux variations de température, retrait et fluage, sollicitent
les ancrages et peuvent fissurer le béton (Fig. 4-23).

94 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Ancrages à desserrer
Figure 4-23 : Vue de dessus, bras de pose plus ossature gabarit 

Dès que le durcissement du béton le permet, les règles de pose et les tiges provisoires sont démontées (  de la figure 4-24).
Les ancrages reçoivent une protection provisoire pour éviter l’intrusion dans les douilles ou dans la pièce d’ancrage,
de corps étrangers qui gêneraient ultérieurement le vissage complet des tiges d’ancrages (   de la figure 4-24).
Les bouchons en polystyrène n’ont aucune efficacité et sont donc à déconseiller.

4.4.2.2 - Étapes successives de pose du joint de chaussée


Les étapes qui suivent sont similaires à celles détaillées au paragraphe « Les étapes successives de la réalisation »
(§4.4.1.2), c’est-à-dire que le poseur de joint n’intervient alors qu’une fois la mise en œuvre de l’étanchéité et du
revêtement de chaussée effectuée.
a) Ces opérations, décrites au paragraphe « La dépose du revêtement » (§4.3.1.2), effectuées, le sciage du revêtement
(   de la figure 4-24) et le nettoyage de la zone sont effectués comme décrit au paragraphe « Le sciage du
revêtement » (§4.4.1.2).
b) Une fois la protection provisoire des douilles d’ancrages retirée, les tiges définitives entièrement graissées sont
mises en œuvre. Il est nécessaire que les tiges dépassent de la sur face de roulement, et ce d’une longueur suf fisante
dans le cas d’une mise en tension par des vérins.
Afin de protéger les tiges lors de la mise en œuvre du mortier de pose, il convient de mettre en place des gaines de
réservation sur la hauteur du mortier de matage (par exemple gaines télescopiques en PVC).
c) Le vide du joint est colmaté comme décrit dans le paragraphe « La réservation » (§4.4.1.2), et la pose du drain est effectuée.
d) La mise en œuvre du mortier de c alage permet de régler les éléments du joint enfilés dans les tiges d’ancrage, de
façon à ce que la partie supérieure de ces éléments soit comprise entre 0 et –2 mm vis-à-vis du plan défini par les
deux arêtes sciées du tapis. Il est envisageable de descendre en dessous des –2 mm en zone de climat rigoureux
pour tenir compte d’une usure du revêtement et protéger, le plus longtemps possible, le joint contre les actions
des lames de déneigement (  de la figure 4-24).
Ce réglage se fera à l’aide d’un mortier ou d’un micro béton. Il est signalé que de nombreux désordres de tenue de joint ont
pour origine des défauts de mortier de calage. Il devra donc être de qualité très soignée et correctement dosé et mis en œuvre.
En cas de pose, avec maintien de trafic sur l’ouvrage pendant la prise du mortier de calage des éléments (par demi-
chaussée par exemple), il est conseillé, pour éviter un affaissement de ce mortier, de prendre des précautions : supports
des éléments, calage final par une couche de liant époxy ou similaire, etc.
Si les éléments du joint ont servi d’ossature gabarit, il n’y a pas de calage sous le joint à prévoir. Cependant le fait de
bétonner sous un plat métallique horizontal piège des bul les d’air. Un ragréage (à la résine par exemple) est hautement
souhaitable pour donner une assise correcte au joint.
e) La reprise de la chape d’étanchéité est effectuée généralement par l’asphalteur (  de la figure 4-24). Il est à noter
que ce mode de pose ne permet que la technique « Solin asphalte », des essais de solin avec d’autres matériaux
n’en sont restés qu’au stade expérimental avec de nombreux échecs.
L’utilisation d’asphalte gravillonné pour les solins de raccordement nécessite une attention particulière à la fabrication
et au transport pour obtenir un résultat satisfaisant en raison des faibles quantités mises en œuvre.

Les méthodes de pose 95


Mise en œuvre du solin
Les opérations suivantes sont similaires à celles de la méthode de pose précédente à savoir :
• le calage vertical des joints (Fig. 4-28) ;
• pose du drain et fermeture de l’étanchéité ;
• la liaison à l’étanchéité se fait par la technique décrite pour le solin béton de c iment ( cf. Chapitre 2, §2.2.2.2).
Le solin est alors coulé.
Opérations de finition
Une fois que le solin a atteint une résistance mécanique suffisante, et pour les joints qui le nécessitent, une mise en
tension des tiges d’ancrage est effectuée, puis les bras de pose ainsi que le coffrage sont déposés.
Une protection complémentaire des têtes d’ancrages accessibles est mise en œuvre (peinture anticorrosion, bitume…).
Afin d’assurer l’étanchéité entre deux éléments du joint, le profilé en élastomère est mis en œuvre et inséré dans les
logements prévus à cet effet et ce après qu’ils aient été soigneusement nettoyés. La continuité du profilé doit être
assurée (toute coupure et tout raboutage doivent être interdits).
Dans certains cas, des dispositifs complémentaires d’évacuation des eaux peuvent être mis en place (chéneaux, etc.).
Conseils de finition
Il est souhaitable de procéder au remplissage/pontage des interfaces profilé/solin et solin/béton bitumineux à l’aide
d’un produit de pontage (bitume élastomère).

Figure 4-28 : Mise en œuvre d’une longrine en mortier avec scellement d’aciers passifs

4.5 - Le cas d’un tablier métallique à dalle orthotrope


Ce type de tablier est équipé de joints mécaniques.
La liaison mécanique des éléments de joint à la structure de la dalle orthotrope peut être assurée de deux façons
différentes, décrites ci-après.

4.5.1 - Fixation mécanique par « boulonnage » sur tôle support


Ce type de fixation (Fig. 4-29) est assuré au m oyen de tiges d’ancrage et de douilles fixées sur une tôle support située
en prolongation de la dalle et liaisonnée par soudage à l’entretoi se d’extrémité. Le niveau de la tôle support est adapté
au type de joint et à l’épaisseur du revêtement prévu au projet. Cette tôle support du joint est, selon les modèles
de joints et les efforts à reprendre :
• soit supportée par des raidisseurs répartis transversalement sur la largeur de l’ouvrage et soudés sur l’entretoise
d’extrémité ;
• soit constituée par la tôle supérieure d’un caisson ouvert raidi et soudé sur l’entretoise d’extrémité.
Le perçage de la tôle support est adapté à la répartition et au diamètre des tiges filetées du modèle de joint destiné
à équiper l’ouvrage.

100 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Les douilles sont constituées de tubes de longueur adaptée aux tiges du modèle de joint et prolongés par un carré ou
cylindre fileté. Ces douilles sont fixées par soudage à la tôle support.
Le calage altimétrique et le réglage du joint à la pose peut être réalisé au moyen d’un mortier de calage ou de tôles métal liques.
La fixation de l’autre moitié du j oint situé en vis-à-vis et solidaire de la tête du mur garde-grève se réalise généralement
de façon traditionnelle par une pose en feuillure.
Un mastic d’étanchéité est disposé entre les éléments métalliques et le revêtement, généralement constitué d’une résine mince.
La tôle support du joint de chaussée est traitée par une protection anticorrosion de même nature que celle mise en
œuvre sur la charpente métallique.

Figure 4-29 : Joints mécaniques fixés sur une tôle supportée par des raidisseurs soudés sur l’âme de l’entretoise d’extrémité

4.5.2 - Liaison par ancrage dans une longrine d’extrémité en béton


Les éléments de joints sont ancrés dans une longrine en béton réalisée dans une réservation d’extrémité en forme de U
située en prolongement et sous le niveau de la tôle support. Cette longrine en béton est armée et liaisonnée à la charpente
métallique par des goujons soudés horizontalement sur la tôle d’extrémité et verticalement en fond de réservation. Ce
type d’ancrage est assimilable à un ancrage en feuillure dans un tabli er en béton, les aciers en attente étant remplacés
par des goujons soudés sur le côté et le fond du U. La fixation de l’autre moitié du joint situé en vis-à-vis et solidaire
de la tête du mur garde-grève se réalise généralement de façon traditionnelle par une pose en feuillure (Fi g. 4-30).

 À gau che réser vation en tô le en forme de U avec gouj ons e t fer raill age  Joint méca nique su r dispo sitif de fixation et de régl age avant bétonnag e.
de la longrine de scellement   À gauc he pose dans une réservat ion en t ôle avec goujon s
et à droite pose en feuillure.
Figure 4-30 : Joints mécaniques ancrés dans une longrine en béton réalisée dans une réservation d’extrémité en forme de U 

Les méthodes de pose 101


Chapitre 5

Les pièces contractuelles et le suivi


de chantier
Pour qu’une mise en œuvre d’un joint de chaussée se déroule dans les meilleures conditions, il est utile de procéder
aux actions suivantes :
• rédiger un marché avec les clauses types adaptées à ce type de travaux ;
• imposer un avis technique en cours de validité et vérifier que les conditions figurant dans cet avis technique soient
respectées (notamment vis-à-vis du respect du couple fabricant/installateur) ;
• imposer une garantie particulière contractuelle sur la base des éléments de ce guide ( cf. §5.4) ;
• demander la réalisation de dessins d’exécution (prenant en compte les particularités de l’ouvrage) préalablement
au chantier pour bien cerner les problèmes susceptibles d’être rencontrés : phasage, réalisation de la continuité de
l’étanchéité des profilés en caoutchouc, relevé de trottoir, joint de trottoir, traitement en fonction de l’épaisseur
de revêtement, évacuation et type de drains, joint de corniche, joint sous trottoir, etc. ;
• définir des points d’arrêt (généralement à l’ouverture de la feuillure après dégagement du revêtement et juste
avant le coulage du béton de la feuillure ou le remplissage de celle-ci) ;
• faire le suivi du chantier avec consultation du manuel de pose ;
• procéder à la réception avec fourniture de la fiche « suivi du chantier » et du carnet d’entretien (voir annexe 7).

5.1 - Les travaux et les types de marché

5.1.1 - Les travaux


La description des travaux à réaliser fait l’objet du chapitre 1.1 du CCTP zone à équiper (voir CCTP disponible sur le site
pile : www.piles.setra.developpement-durable.gouv.fr).  Des plans et dessins doivent être fournis pour préciser le détail
des dispositions attendues. Les travaux peuvent porter sur la pose de joints sur ouvrages neufs ou du remplacement
de lignes de joints sur ouvrages existants. Les clauses du CCTP doivent être adaptées aux différents types de travaux
et d’ouvrages.

5.1.2 - Les types de marché : marché direct ou sous-traitance


En général, sur les ouvrages neufs, la réalisation du joint est sous-traitée par le titulaire du marché à une entreprise
spécialisée.
Toutefois, la possibilité de marché séparé n’est nullement à écarter car elle peut s’avérer intéressante pour les raisons
suivantes :
a) la pose après l’exécution du tapis peut n’avoir à intervenir que longtemps après que l’entreprise titulaire du marché
ait quitté les lieux, ceci permet de profiter d’une partie du retrait fluag e de la structure et, à l’extrême, peut entraîner
le choix d’un joint d’un modèle inférieur en souffle ;
b) ces travaux sont toujours réalisés par des entreprises spécialisées.
Ces divers éléments militent en faveur d’un marché séparé et cette solution ne doit pas être écartée a priori .

102 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Ce projet de réparation doit notamment tenir compte :
• du fonctionnement de l’ouvrage au moment de la réparation ;
• de la fragilité relative de certaines parties d’ouvrage (éviter l’utilisation de moyens lourds de démolition) ;
• du joint existant qui conditionne les possibilités d’ancrages du nouveau joint ;
• de la géométrie du tablier et du garde-grève ;
• des contraintes d’exploitation ;
• des critères de choix explicités au chapitre 3.
L’élaboration du projet de remplacement, généralement plus complexe que la mise en œuvre sur un ouvrage neuf,
peut utilement s’appuyer sur les préconisations du guide technique « Contrôle des travaux de joints de chaussée et de
trottoirs sur ouvrages neufs et en réparation » du LCPC (juin 2006) [31]. Cette complexité est évoquée dans le guide
technique du LCPC de juin 2006 au chapitre 3 paragraphe 3 (pages 26 à 31).
La mise au point du projet de remplacement de la ligne de joints doit être particulièrement détaillée et adaptée à
l’ouvrage. En données d’entrée il convient de posséder les éléments suivants :
• les caractéristiques du joint en place avec son mode de fixation à la structure ;
• la géométrie et les caractéristiques de la structure et de ses éq uipements en about de tablier dans le sens longitudinal
et transversal y compris éventuellement
éventuellement au droit du trottoir (concessionnaires
(concessionnaires et co-gestionnaires) ;
• le projet doit prendre en compte les adaptations de profil en long nécessaires à la réalisation des travaux de
raccordement
raccordement de chaussée de part et d’autre de la ligne de joint sur une longueur de 6 à 10 m.
Un soin particulier doit être pris pour la définition du phas age des travaux, la prise en compte des sujétions d’exploitation
et la justification de l’adéquation de la solution technique à ces contraintes.
En complément des indications du chapitre 3, les critères de choix du nouveau joint devront prendre en compte le
type du joint existant et son ancrage à la structure. À l’exception d’un joint existant posé en feuillure il est très délicat
voire impossible de poser un nouveau joint en feuillure.
L’annexe 5 du guide technique du LCPC précité détaille les opérations de contrôle pour les travaux de remplacement
par un joint posé en feuillure (5.1), par un joint à solin ancré (5.2), par un joint à solin collé (5.3) et par un joint à
revêtement
revêtement amélioré (5.4). Des indications sur la répartition des contrôles entre les contrôles intérieurs à l’entreprise,
les contrôles extérieurs et la position des points d’arrêt sont fournies par la fiche MEMOAR (12) n° XI-1.
L’autorisation du démarrage des travaux doit être précédée par la validation par le gestionnaire de la procédure
d’exécution des travaux exigible auprès de l’entreprise titulaire de la commande. Cette procédure traite de l’ensemble
des moyens et méthodes nécessaires qu’il convient d’adapter ou renforcer en regard des contraintes d’exploitation.
En tout état de cause, la maîtrise d’œuvre est responsable du contrôle extérieur qui doit être effectif et effectué par
des personnels compétents et formés.

6.3 - Les opérations sur l’ouvrage impliquant le joint de chaussée


6.3.1 - Soulèvement de tablier
Les travaux de réparation sur les appareils d’a ppui peuvent avoir des répercussions sur la tenue et le dimensionnem ent
des joints de chaussée. En effet, certa ins vérinages ne peuvent pas être effectués san s démonter les joints de chaussée
et/ou les éléments de dilatation au droit du joint des dispositifs de retenue. Par ailleurs, certains types de joints
possèdent des capacités de déformation verticale limitées. Les avis techniques précisent pour chaque type de joint
les domaines d’emploi et les adaptions et recommandations nécessaires.
nécessaires.

6.3.2 - Attelage de travées


Les attelages de travées concernent principalement les ouvrages de type VIPP et sont destinés à remplacer,
remplacer, afin de
faciliter l’exploitation,
l’exploitation, les joints sur appuis intermédiaires soit par des liaisons souples au niveau du hourdis supérieur
soit par une continuité mécanique entre les poutres au droit des entretoises d’extrémité.

(12) MEmento pour la Mise en œuvre sur Ouvrage d’ARt.

118 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


De ce fait la répartition des dilatations se trouve modifiée et les travaux, qui intègrent le changement des appareils
d’appui, nécessitent également le changement des joints de chaussée d’extrémité et éventuellement au droit
des joints intermédiaires subsistants.

6.3.3 - Mise en conformité parasismique


Dans le cadre d’un renforcement
renforcement parasismique d’un ouvrage, il peut être nécessaire d’intervenir sur les joints de chaussée :
•  joints
 join ts sur appuis
app uis interméd
inte rmédiair
iaires
es et joints
join ts d’extrém
d’ex trémité
ité dans le cas d’un attelag
atte lagee de travées
travé es effectu
effe ctuéé pour prévenir
préve nir
les échappements d’appui du tablier (voir paragraphe précédent) ;
• remplacement des joints de chaussée par des joints fusibles (qui doivent rompre en cas de séisme pour laisser le
déplacement du tablier libre tout en limitant la transmission d’efforts aux parties structurelles de la culée) ;
• remplacement des joints de chaussée pour augmenter le souffle admissible au droit des joints de chaussée et donc
l’accélération
l’accélération admissible.

6.3.4 - Travaux sur chaussée et sur l’étanchéité


Le traitement des travaux de reprise de la chaussée et de l’étanchéité au droit des lignes de joints de chaussée doit
faire l’objet de précautions particulières. Le guide technique de l’Ifsttar « Pathologie, diagnostic et réparation des
chapes d’étanchéité » de novembre 2011 [41] détaille les précautions à prendre pour éviter l’endommagement de
la ligne de joint, assurer une fermeture correcte de l’étanchéité et un bon compactage de la couche de roulement
au raccordement avec le solin en béton (voir chapitre IV « solutions de réparation » §2 « techniques de réparation »
§2.1.4 « reprise au droit du joint de chaussée »).
À l’occasion de la réalisation de ces travaux au droit des joints de chaussée, trois exigences sont distinguées :
• précautions lors de l’enlèvement des couches de chaussée ;
• maintien du drain éventuel et de la connexion avec l’étanchéité ;
• calage du niveau du joint par rapport à la surface du revêtement
revêtement aux abords.
Les procédures proposées dans ce guide comprennent quatre étapes :
• enlèvement total ou partiel des couches de chaussée en section courante jusqu’à environ un mètre de la ligne de joint ;
• rabotage de finition à proximité du joint ;
• reconstitution
reconstitution de la fermeture de l’étanchéité selon l’épaisseur de chaussée remplacée ;
• mise en œuvre de l’enrobé avec des précautions particulières
particulières le long de la ligne de joint pour assurer le compactage
correct et le nivellement 0/+2 mm par rapport aux arêtes du joint.
Il peut y avoir un grand intérêt, notamment sur les voies à fort trafic, à coupler les travaux de renouvellement des couches
de chaussée et de remise en état ou réparation des joints de chaussée. Dans ce cas de figure la programmation des
travaux doit comporter la dépose préalable des lignes de joint, l’opération de rabotage et de réfection de l’étanchéité
et des couches de chaussée et la repose des nouveaux joints selon les techniques adaptées au type d’ouvrage et
à la capacité de souffle à reprendre. Ces interventions font intervenir des entreprises routières et des entreprises
spécialisées dans la fourniture et la pose des joints de chaussée. Le phasage des travaux pourra s’appuyer sur les
recommandations
recommandations fournies dans le guide sur le contrôle des travaux de joints de chaussée et de trottoirs sur ouvrages
neufs et en réparation du LCPC (juin 2006).

6.3.5 - Adaptation de plate-forme routière (tram, circulation douce…)


Se référer au chapitre 2, §2.4 et au chapitre 3, §3.3.3.1.

6.4 - Conditions d’exploitation


La réalisation en pleine largeur des joints reste la configuration idéale (durabilité, sécurité du chantier) cependant les
conditions d’exploitation imposent souvent de fractionner la réalisation des joints.
En fonction de la typologie des voies, de leur nature et de leur trafic, il conviendra si besoin d’adapter un phasage
adéquat. Il sera possible de travailler par déviation, par alternat ou par basculement de chaussée.

Visite, entretien, réparation 119


6.4.1 - Le travail par demi chaussée (alternat ou basculement de chaussée)
Il s’agit d’intervenir sur une portion de la ligne de joint, tout en maintenant la circulation sur l’autre partie de
la largeur de la chaussée. Dans cette configuration, le plan de prévention
prévention des risques revêt une importance capitale
pour la sécurité des intervenants et doit être rédigé entre l’entreprise et l’exploitant de l’ouvrage.
Il convient :
• de prévoir,
prévoir, en fonction du modèle de joint, un calepinage adapté au phasage envisagé (Fig. 6 -2 et 6 -3) ;
• d’assurer une bonne qualité des reprises entre les tronçons (continuité des profilés caoutchouc, des fermetures
de l’étanchéité…). La qualité des reprises sera en partie liée à l’espace de travail disponible pour les réaliser.
réaliser. En
effet, les zones de reprises sont souvent situées à proximité immédiate des séparateurs de voies qui délimitent
et protègent le chantier. La position et la largeur des voies laissées en circulation devront donc être prévues pour
ménager un espace suffisant autour des reprises ;
• de positionner les reprises dans les zones les moins sollicitées, la jonction entre éléments constitue forcément
une fragilisation de l’ensemble et ce principalement dans la zone donnée. Le positionnement au milieu des voies
(en dehors des bandes de roulement) peut donc constituer une bonne alternative pour assurer la longévité.
longévité.

 joint de chaussée
chaussée à remplacer 
remplacer 
 joint en réfection
réfection
nouveau joint de chaussée

alternat

Figure 6-2 : Exemple de phasage pour une réfection de joint sur une chaussée bidirectionnelle 2x1 voies + BDD

 joint de chaussée à remplacer 


 joint en réfection
nouveau joint de chaussée

sens de circulation

Figure 6-3 : Exemple de phasage pour une réfection de joint sur une chaussée unidirectionnelle à 3 voies + BAU 

120 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Dans tous les cas, ce travail par tronçon créera des reprises de bétonnage dans les solins qui ne sont pas optimales
pour leur tenue dans le temps. En outre, certains organes du joint, comme les profilés en caoutchouc, peuvent être
blessés au cours des basculements de circulation.
Il conviendra donc de limiter au maximum le nombre de tronçons et de reprises.

6.4.2 - Le balisage
Rappel sur la signalisation temporaire :
Sauf stipulation contraire du CCAP ou lorsque l’exploitant ne choisira pas ou n’aura pas la possibilité d’effectuer
l’exploitation sur chantier en régie, la signalisation de chantier peut être à la charge de l’entrepreneur, conformément
à l’article 31-5 du CCAG.
L’entrepreneur soumet à l’agrément du m aître d’œuvre les plans de déviation(s) et signalisation(s) qui seront conformes
à l’Instruction interministérielle sur la signalisation routière 5.
Livre I - 8e partie : signalisation temporaire et aux manuels du chef de chantier de la signalisation temporaire édition 2000 :
• Volume 1 : manuel du chef de chantier – routes bidirectionnelles (publication Sétra) [43] ;
• Volume 2 : manuel du chef de chantier – routes à chaussées séparées (publication Sétra) [44] ;
• Volume 3 : manuel du chef de chantier – milieu urbain (publication CERTU) [45] ;
• Volume 4 : les alternats – guide technique [46] ;
• Volume 5 : conception et mise en œuvre des déviations – guide technique [47] ;
La signalisation verticale est conforme aux normes XP P98-501 [48], NF P98-532-6 [49], XP P98-541 [50]. Les équipements
de balisage sont conformes aux spécifications de la norme NF P98-455 [51].
L’entrepreneur adapte cette signalisation dès que la situation du cha ntier se révèle différente de celle prévue à l’origine.
L’entrepreneur assure en permanence la maintenance de ces signalisations. Avant le début des travaux, pendant
les travaux, l’entrepreneur fait connaître nominativement au maître d’œuvre le responsable de l’exploitation et de
la signalisation du ou des chantiers, responsable qui doit pouvoir être contacté de jour comme de nuit.

Visite, entretien, réparation 121


Annexes
Annexe 1 : Aménagement de l’about de la structure en l’absence
de joint de chaussée

Figure A1-1 : Aménagement dans le cas d’un ouvrage sans retombée de dalle et chevêtre

Figure A1-2 : Aménagement dans le cas d’un ouvrage sans retombée de dalle et poteau

122 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


Figure A1-3 : Aménagement dans le cas d’un ouvrage avec retombée de dalle

Annexes 123
Annexe 2 : Cas des ponts intégraux

Dans le cas des ponts intégraux, encastrés sur leurs culées, les dilatations / rétractations du tablier sont prises en
charges par :
• la souplesse des fondations, généralement à base de profilés métalliques ;
• la configuration particulière de la dalle de transition et de la zone de transition en général.
Le but est d’éviter la formation d’une fissure franche à l’arrière de la culée. Suivant les recommandations de l’OFROU
(Office Fédéral des ROUtes) suisse, il s’agit de mettre en œuvre une dalle de transition longue et en position haute
par rapport à la culée.

124 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


[11] Corniches (GC) – Collection du guide technique GC (1994), Sétra, France
[12] Barrières de sécurité pour la retenue des poids lourds (Barrières de niveau H2 ou H3) – Collection du guide
technique GC (1999), Sétra, France
[13] Dispositifs de retenue routiers marqués CE sur ouvrages d’art – De la conception de l’ouvrage à la mise en
œuvre des dispositifs de retenue – Collection Références (2014), Cerema, France
[14] Les écrans acoustiques – Guide de conception et de réalisation – Guide technique (2007), Certu, France
[23] Appareils d’appui à pot – Utilisation sur les ponts, viaducs et structures similaires - Guide technique (2007),
Sétra, France
[24] Eurocodes 0 et 1 – Application aux ponts routes et passerelles - Guide méthodologique (2010), Sétra, France
[25] Appareils d’appui en élastomère fretté – Utilisation sur les ponts, viaducs et structures similaires - Guide technique
(2007), Sétra, France
[26] Ponts en zone sismique : Conception et dimensionnement selon l’Eurocode 8 - Guide méthodologique (2012),
Sétra, France (version provisoire février 2012)
[27] Conception et dimensionnement des structures de chaussée – Guide technique (1994), LCPC/Sétra, France
[28] Chaussées en béton - Guide technique (2000), LCPC/Sétra, France
[29] Guide pour le choix des classes d’exposition des ouvrages d’art en béton, Solutions béton (2010), France
[31] Le contrôle des travaux de joints de chaussée et de trottoirs sur ouvrages neufs et en réparation - Guide technique
(2006), LCPC, France
[38] Surveillance et entretien courant des ouvrages d’art routier – Guide technique (2011), Sétra, France
[39] Entretien des Ouvrages d’Art – Guide à l’usage des subdivisions – Guide technique (2000), Sétra, France
[40] Prévention des pathologies courantes d’ouvrages d’art – Guide technique (1998), LCPC, France
[41] Pathologie, diagnostic et réparation des chapes d’étanchéité d’ouvrages d’art - Guide technique (2011), Ifsttar,
France

Autres documents
[2] ETAG n° 032 – Guideline for European Technical Approval of expansion joints for road Bridges – Part 1 to 8 (2013),
EOTA®, Belgique
[7] STER 81 – Surfaçage, étanchéité et couches de roulement des tabliers d’ouvrages d’art (STER 81) (1981), Sétra, France
[30] Fascicule n° 65 – Exécution des ouvrages de génie civil en béton armé ou précontraint (2014), MEDDE
[32] MEMOAR – Mémento pour la mise en œuvre sur ouvrages d’art – Fiche n° XI-1 : Mise en œuvre des joints de
chaussée (2010), Sétra, France
[34] Instruction technique pour la surveillance et l’entretien des ouvrages d’art (ITSEOA) – Fascicule 0 – Dispositions
générales applicables à tous les ouvrages (2010), Sétra, France
[35] Instruction technique pour la surveillance et l’entretien des ouvrages d’art (ITSEOA) – Fascicule 2 – Généralités
sur la surveillance (2010), Sétra, France
[36] Instruction technique pour la surveillance et l’entretien des ouvrages d’art (ITSEOA) – Fascicule 21 – Equipements
des ouvrages d’art (2011), Sétra, France
[37] IQOA : équipements et éléments de protection – Catalogue des désordres (1996), Sétra/DR/LCPC, France
[42] Note d’information n° 24 - Ouvrages d’art – Propositions d’actions pour le remplacement des joints de chaussée
sur ouvrages en service (2003), Sétra, France
[43] Signalisation temporaire – Manuel du chef de chantier, Volume 1 : routes bidirectionnelles (2000), Sétra, France
[44] Signalisation temporaire – Manuel du chef de chantier, Volume 2 : routes à chaussée séparées (2002), Sétra,
France
[45] Signalisation temporaire – Manuel du chef de chantier, Volume 3 : milieu urbain (2003), Sétra, France
[46] Signalisation temporaire – Volume 4 : Les alternats (2000), Sétra, France
[47] Signalisation temporaire – Volume 5 : Conception et mise en œuvre des déviations (2000), Sétra, France

140 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


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  Notes 141
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142 Joints de chaussée des ponts routes - Conception, exécution et maintenance


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  Notes 143
La collection « Références » du Cerema
Cette collection regroupe l’ensemble des documents de référence portant sur l’état de l’art dans les domaines
d’expertise du Cerema (recommandations méthodologiques, règles techniques, savoirs-faire...), dans une
version stabilisée et validée.
Destinée à un public de généralistes et de spécialistes, sa rédaction pédagogique et concrète facilite
l’appropriation et l’application des recommandations par le professionnel en situation opérationnelle.

 Joints de chaussée des ponts routes


Conception, exécution et maintenance
Ce guide est destiné aux concepteurs et aux gestionnaires de ponts routes. Il présente les fonctions
et les différents types de joints de chaussées ainsi que les référentiels normatifs et réglementaires applicables
à leur conception et à leur exécution garantissant la qualité des produits et de leur mise en œuvre.
Le guide présente une méthode de calcul du souffle aux Eurocodes et les dispositions applicables en matière
de joints sur les ouvrages à circulation mixte ainsi que le traitement de l’étanchéité, des joints de trottoirs
et des joints longitudinaux en aidant au choix à partir des contraintes propres à chaque ouvrage : souffle,
trafic, géométrie du tracé, coût...
Le guide fournit les éléments contractuels des marchés d’exécution de pose de joints de chaussée
et les dispositions à prendre en matière de suivi et de contrôle intérieur et extérieur.
Enfin, le guide développe, dans un dernier chapitre, les actions de surveillance et d’entretien à mettre
en œuvre tout au long de la vie d’un joint de chaussée pour garantir la sécurité des usagers et la pérennité
de la structure.

Aménagement et développement des territoires, égalité des territoires - Villes et stratégies urbaines - Transition énergétique et
changement climatique - Gestion des ressources naturelles et respect de l’environnement - Prévention des risques - Bien-être et réduction
des nuisances - Mobilité et transport - Gestion, optimisation, modernisation et conception des infrastructures - Habitat et bâtiment

Prix 69 €
ISSN : 2276-0164
ISBN : 978-2-37180-115-8

Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement - www.cerema.fr
Direction technique infrastructures de transport et matériaux - 110 rue de Paris - 77171 Sourdun - Tél. +33 (0)1 60 52 31 31
Siège social : Cité des mobilités - 25, avenue François Mitterrand - CS 92 803 - F-69674 Bron Cedex - Tél. +33 (0)4 72 14 30 30

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