Le renforcement par géotextile assure la stabilité de la construction routière

Aperçu 

Bad Wünnenberg est une ville de Rhénanie du Nord-Westphalie, en Allemagne, située sur l’Aabach, à environ 20 km au sud de Paderborn. Le nouveau tronçon routier, la B480n, est relié au pont de l’Aftetal : une construction en acier composite de 800 m de long qui enjambe la vallée de l’Aftetal à près de 70 mètres de hauteur. Celui-ci constitue l’ouvrage central du contournement de Bad Wünnenberg. 

Pour pouvoir résister aux charges de trafic élevées, les routes fédérales ont besoin d’une assise de construction de haute qualité. Or, un tronçon du contournement de Bad Wünnenberg par la B480n, situé entre le massif schisteux rhénan et le bassin crayeux du Münsterland, où la B480n traverse une vaste zone de karst crayeux, ne répondait pas à cette exigence. Des cavités souterraines peuvent remonter vers la surface du sol, ce qui pourraient entraîner des effondrements locaux et la destruction de la structure routière.  

Défi 

Pour faire face à la possibilité d’affaissement du sol le long de la route prévue, un géotextile de renforcement a été mise en place à la base du remblai pour se prémunir contre d’éventuels affaissement. Si des cavités devaient apparaître à l’avenir, le renforcement géotextile couvrirait les cavités remontées sous la structure de la route et maintiendrait ainsi la route en état d’utilisation. 

Le long du tracé prévu de la route de contournement, son orientation passe de zones de déblais à des zones de remblais pouvant atteindre 7 m de haut. Des épaisseur de 1,1 m de matériaux granulaires ont été utilisés dans les zone de déblais où l’on s’attend à rencontrer le plus de problèmes d’affaissement. Les résultats de l’étude de sol et de l’analyse géotechnique ont montré qu’il fallait s’attendre à des cavités initiales de 1,5 m de diamètre dans le sol support sous le tracé de la chaussée. Ces cavités entraîneraient des effondrements sous les remblais de terre. 

Solution 

Dans les zones de déblais couverte par 1,1 m de remblai, une analyse basée sur la méthode de dimensionnement RAFAEL a montré que le diamètre d’affaissement attendu à la surface de la chaussée serait de 1,7 m. Pour les sections en remblais de plus forte épaisseur, la même analyse a montré que le diamètre d’affaissement attendu à la surface de la chaussée pouvait atteindre 3 m, selon la hauteur du remblai., avec des allongements maximaux admissibles du renforcement géotextile se situant entre 2 % et 6 %. 

Les caractéristiques requises pour le renforcement géosynthétique ont été déterminées conformément au recommandations allemandes  EBGEO (2011). Il en a résulté une résistance à la traction de calcul d’au moins 300 kN/m pour une durée de vie de calcul de 100 ans pour les valeurs d’allongement requises. Le géotextile MIRAFI^® Geolon PET 800, avec une résistance à la traction initiale de 800 kN/m, a satisfait aux exigences de dimensionnement à long terme et a donc été choisi pour renforcer la base du remblai. 

La surface du sol support a d’abord été préparée en lissant et en compactant le sol. Ensuite, les rouleauxe de géotextile MIRAFI Geolon PET800 ont été posés dans le sens longitudinal de la chaussée. Un matériau de remblai granulaire présentant de bonnes propriétés de dilatation a été appliqué sur le renforcement géotextile et compacté. Selon les besoins, des couches supplémentaires de granulat ont été appliquées et compactées.