Assainissement de la couche de roulement - Autoroute Ayrton Senna, SP-070 - São Paulo, Brésil
La SP-070 est une importante liaison de transport entre São Paulo et Campos do Jordão, Vale do Paraíba et Rio de Janeiro, ainsi que la principale voie d'accès à l'aéroport international de Guarulhos.
Descriptions de projets
Situation de départ
En raison de la fissuration excessive de la couche de roulement en asphalte, les voies de l'autoroute devaient être refaites tous les six mois environ, à des coûts élevés et récurrents. Cela signifiait également des perturbations répétées du trafic ainsi qu'un gaspillage de ressources.
Les graves dommages étaient dus à la fissuration par réflexion d’une couche de sol-ciment de 25 cm d'épaisseur, qui était complètement fissurée en raison de l'instabilité du sol et de l'importance du trafic quotidien (90 000 véhicules par sens, dont environ 15 % de poids lourds).
Ce projet avait été utilisé comme section d'essai dans des conditions extrêmes. L'intérêt pour ce projet particulier était si élevé que l'Université de São Paulo a été impliquée dans le suivi du projet et a apporté son soutien en effectuant des tests sur le chantier, ainsi que des analyses.
Solution
Les 18 et 19 avril 2011, des grilles d'armature S&P Glasphalt et Carbophalt ont été posées sur différents tronçons de la voie 4 de l'autoroute. Comme les différents tronçons présentaient différents niveaux de stabilité et de dommages, les combinaisons de grilles et de couches de roulement ont été recommandées par S&P en fonction de la gravité des dommages. Ces sections peuvent être vues ci-dessous:
- km 17+500 à 17+600 Glasphalt G + 5cm CBUQ (couche de roulement en enrobé bitumineux)
- km 17+600 à 17+700 Carbophalt G + 5cm CBUQ
- km 17+700 à 17+850 Carbophalt G + 8cm CBUQ
- km 17+850 à 17+950 Carbophalt G + 5cm CBUQ
- km 17+950 à 18+050 Glasphalt G + 5cm CBUQ
L'objectif était d'obtenir une extension significative des intervalles d'entretien en doublant au moins la durée de vie précédente de 6 mois de la couche de roulement grâce à l'utilisation des renforts S&P.
Suivi du projet
Afin d'obtenir une comparaison directe de l'effet des grilles d'armature en asphalte S&P sur la structure de la route, un mois plus tard, en mai 2011, la voie 3 a été refaite - mais cette fois sans aucune grille d'armature dans la structure. Par la suite, d'autres examens de l'autoroute ont été effectués au cours des mois et des années suivantes, avec les conclusions suivantes :
| Date | Temps écoulé | État de la voie 4 (avec grille) | État de la voie 3 (sans grille) |
|---|---|---|---|
| 9 février 2012 | 10 mois | Très bon état | Montre des signes de dégradation et nécessite des réparations ponctuelles |
| 17 septembre 2012 | 17 mois | Très bon état | Réflexion complète pour la deuxième fois, car la voie n'était plus sûre |
| 23 mai 2013 | 25 mois | Bon état | Entièrement fissurée et nécessitant déjà une nouvelle réfection |
| 5 juin 2014 | 37 mois | De légères fissures sont apparues, mais pas suffisamment pour que la voie soit considérée comme dangereuse et elle a passé l'inspection externe de l'ARTESP | Réflexion complète pour la troisième fois suite aux fissures excessives qu'elle avait subies |
| 28 janvier 2015 | 45 mois | Aucune autre dégradation n'a été observée et une année supplémentaire de durée de vie est attendue |
Synthèse
En résumé, la voie 4 renforcée par S&P a montré une durée de vie plus de 3 fois supérieure à celle de la voie 3 qui a été assainie en même temps. Ceci malgré le fait que la voie 4 était la voie intérieure de l'autoroute et que, par conséquent, nous supposons qu'elle aurait reçu des charges de trafic plus élevées et plus lourdes. De plus, la voie équipée de grilles d'armature S&P a dépassé de loin l'objectif du projet, à savoir une durée de vie de 12 mois.
Les grilles d'armature en asphalte S&P sont enrobées de bitume, ce qui, avec la structure ouverte de la grille, permet une excellente liaison de la grille dans les couches. Cette liaison est essentielle si l'on considère la manière dont les grilles fonctionnent en absorbant et en distribuant les forces induisant des fissures, ce qui protège la nouvelle couche de roulement en retardant la propagation des fissures à la surface.
Dans ce cas, S&P a collaboré avec le client pour fournir une solution durable malgré les défis posés par une base très instable et des charges de trafic élevées. Plus d'informations sont disponibles dans les images ci-dessous.
En août 2015, le profil de la route a dû être complètement modifié pour intégrer les nouvelles sorties de l'aéroport. Par conséquent, il n'a pas été possible de poursuivre le suivi du projet car la structure de la route a été entièrement rénovée - y compris le remplacement de la sous-couche instable.
