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COMPORTEMENT GENERAL DES VOIES

D'ECHANGEURS DE LA ROUTE TRANS-

CANADIENNE ENTRE DRUMMONDVILLE ET

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COMPORTEMENT GENERAL DES VOIES,

D'ECHANGEURS DE LA ROUTE TRANS-

CANADIENNE ENTRE DRUMMONDVILLE ET

ST-HYACINTHE

Ministère des Transports Centre de documentation 700, boul. René-Lévesque Est, 21e étage Québec (Québec) G1R 5H1

•

Comportement général des voies d'échangeurs de

la route Transcanadienne entre Drummondville

et St-Hyacinthe

Notre dossier: 2430-67

Demande téléphonique de Monsieur G.-E. Legault,

ingénieur de la construction en date du 15 fév. 1967.

Introduction

Tel qu'indiqué dans notre rapport du 19 mai, nous

avons complété l'étude du comportement des voies d'échan-

geurs de la route transcanadienne.- Comme la construction

du tronçon QF a été surveillée par notre service, et que 1

nous avons un contrôle satisfaisant de l'information, nous

avons effectué un relevé de toutes les fissures présentes

sur chaque voie d'échangeur comprise entre Drummondville et

St-Hyacinthe. Une copie du relevé est annexée. Chaque

flèche numérotée représente une ou un groupe de fissures.

Avant d'entreprendre l'analyse de ces résultats,

nous tenons à souligner que les graphiques laissent croire

qu'il y a un très grand nombre de fissures. Or ceci n'est

pas nécessairement vrai. Afin de se faire une idée plus

juste, il faut oublier l'aspect de la figure et tenter de

se reporter en vraie grandeur sur la route. Ainsi la voie

1-B a 15 fissures (Echangeur 1). Ces fissures sont proba-

blement distribuées sur une longueur de 800 pieds, ce qui

fait 2 fissures par 100 pieds.- Cette situation n'est pas

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catastrophique. Cependant, les normes adoptées et le coût

élevé de la construction auraient laissé prévoir, à notre

avis, une construction exempte de défauts.

OBSERVATIONS

Toute l'information recueillie pour préparer ce rap-

port est contenue dans les schémas des échangeurs et dans

le tableau annexé. Le relevé a été effectué au cours du

printemps 1967. Au cours de l'été, nous avons effectué une

visite et déterminé, au meilleur de notre connaissance, ce

que nous croyons être la cause principale des fissures pour

chacune des voies.

Deux points qui nous ont frappé sont: la mauvaise

qualité des joints longitudinaux de construction entre deux

passes d'épandeuse et la mauvaise géométrie dés rampes. Par

géométrie, nous entendons tracé et dimensionnement. Ce dé-

faut est manifeste puisque les usagers ne circulent pas

toujours sur le revêtement ou encore s'ils circulent sur le

revêtement, le sentier est si près du bord que ceci cause

des fissures de bord. Ce défaut est même reconnu par les

préposés, à l'entretien puisque les équipes de déneigement

ne suivent pas toujours l'alignement du pavage au cours de

l'hiver.

Lors de notre visite, nous avons ignoré les fissures

causées par un mauvais joint de construction. Ainsi les

voies qui sont considérées compe bonnes ne sont pas exemptes

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de fissures mais peuvent avoir des fissures de joints lon-

gitudinaux. Une observation générale sur la presque totali-

té des rampes est la formation d'une fissure entre la route

transcanadienne et les rampes d'accès. Cette fissure est

due soit au joint de construction (2 passes d'épandeuse) ou

lun comportement différentiel. Il semble que le comporte-

ment différentiel entre la vieille voie et les rampes soit

assez bon. A la suite d'une étude conduite par l'ingénieur

Rosaire Pépin, il a été conclu que les transitions se sont

comportées d'une façon acceptable. Nous sommes aonc portés

croire que cette fissure est surtout causée par un mau-

vais épandage du revêtement.

ANALYSE

Dans le tableau I annexé, nous présentons un résumé

'analyse. Nous joignons notre appréciation quant à la na-

ture du problème produisant les fissures sur chaque voie,

ainsi que les résultats de la capacité de support mesurée

l'aide de l'appareil Benkelman en mai 1967. On note que

deux voies seulement ont des déflexions (d 2(7) supérieu-

res aux normes établies par l'A.C.B.R. (0.050 pouce). Ces

résultats indiquent que ces voies ont une capacité de sup-

port adéquate pour soutenir une circulation dense et variée.

On notera que nos normes de construction 1967 sont plus

élevées que celles de 1962-63, ce qui amène généralement

un écart type (er) inférieur à .006 et assure une excellente

uniformité.

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Si l'on analyse l'explication des fissures en excluant

les sections où il y a eu revêtement sur une vieille voie,

on remarque que 47% des voies peuvent être considérées

comme exemptes de défauts ou encore ayant surtout des dé-

fauts de construction. 27% des voies, selon nous, ont un

problème de revêtement. Par problème de revêtement, nous

entendons que les fissures sont surtout attribuables ,au re-

vêtement, soit en lui-même, soit à son mauvais mariage avec

les fondations (pavage trop épais, trop mince, trop rigide,

trop cassant etc...). Nous avons volontairement exclu les

observations quant à l'oxydation, l'effritement etc...

La mauvaise géométrie est responsable des fissures dans

18% des cas. Viennent ensuite les défauts attribuables au

gel 3% et aux fondations inadéquates 3%.

Une fois ces résultats compilés, nous avons consulté

Monsieur T. Giona, ingénieur de la division 8-4 concernant

l'intensité de la circulation sur les différents échangeurs.

Monsieur Giona a catalogué les échangeurs en trois catégo-

ries selon la circulation: importante, moyenne et très lé-

gère. Les échangeurs 2-1 et 8 sont considérés comme ayant

le plus fort volume de circulation et un nombre important

de véhicules lourds. Les échangeurs 3 et 4 entrent dans la

catégorie moyenne et les autres ont très peu de circulation.

D'après cette information, nous avons établi une relation

entre les bris attribuables aux défauts du revêtement, aux

fondations et au gel. Les voies ayant été repavées n'ont

suite

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200, RUE DORCHESTER SUD, 7e QUÉBEC, iQUÉBEC)

pas été introduites dans les calculs. GMixésultats sont

présentés sur la figure 1. En abscisse, on donne l'intensi-

té de la circulation. 'Cette information est surtout en

fonction du nombre de véhicules lourds et de leur importan-

ce. Vis-à-vis chaque joint, nous avons indiqué la déflexion

Benkelman correspondant aux voies étudiées. Cette variable

semble avoir peu d'influence sur le pourcentage de bris.

Ceci n'est pas surprenant puisque les critères de .design

de l'A.C.B.R. sont satisfaits. Selon les sections types

R.1".0 No 81-82-83, les voies ont été construites sàivant

les normes suivantes: 30 pouces de matériaux granulaires,

12 pouces de pierre 0 - 2i", 4 pouces de pierre 0 - 1" et 3

pouces de béton bitumineux.

Pour résumer on peut dire 34% des voies des échangeurs

entre Drummondville et St-Hyacinthe sont fissurées à cause

du revêtement, des fondations ou du gel. Si un groupe de

ces voies n'avait subi aucun trafic, il y aurait probable-

ment eu 27% de bris. Par contre sur les voies les plus char-

gées, le pourcentage des bris atteint 44%. Ces valeurs ne

nous semblent pas anormales. Le phénomène du vieillisse-

ment, même sans circulation, a été étudié par l'A.C.B.R. à

la suite de l'inventaire routier 1961. Par regression, il

a été conclu que pour les chaussées ayant une capacité de

support adéquate, la variable affectant le plus la chaussée

était le vieillissement. Ce qui est surprenant est que la

circulation semble avoir •une cértaine signification dans

suite p.

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le cas présent. Il faut admettre que les normes de construc-

tion ainsi que la capacité dt support obtenue devraient ren-

dre ces routes indépendantes de la circulation, surtout

pendant les trois premières années. Ceci est d'autant plus

vrai que ce qui est considéré ici comme une circulation im-

portante est inférieur à la circulation lourde de nos rou-

tes principales.

Nous croyons que ces observations qui ne sont qu'une

étude brève et peut-être hâtive, devraient stimuler une re-

cherche sérieuse surie comportement du revêtement de ces

voies. Il ne s'agit pas de vouloir dramatiser mais de pro-

téger les investissements du ministère.

CONCLUSIONS

La géométrie des futurs échangeurs devrait peut-être

erre repensée_à la lumière des observations faites.

Une étude systématique devrait être faite sur les

revêtements afin de diminuer le 'degré: de fissuration.

G Préparé par: ...&.. ... L. \---7e ..0 ,. ............ i4L

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Normand, ing. Di Lsion de la Géotechnique.

Approuvé par: G.-Robert Tessier, ing. Chef du Service.

C.C. MM. G.-E. Legault, ing., H. Perron, ing., (5 pour distribution).

Québec, le .3 octôbre 1967.

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