Aperçu
Le projet de Meadowland, en Colombie-Britannique, au Canada, consistait à aménager une aire de stationnement, de stockage et de manœuvre pour semi-remorques lourdes au-dessus d'un site d’enfouissement existant. La chaussée devait supporter des charges statiques prolongées et le passage répété de véhicules à faible vitesse, mais le site d’enfouissement sous-jacent présentait des conditions souterraines très faibles et non documentées. Cette incertitude a nécessité la mise en place d’une structure de chaussée capable de répartir les charges lourdes sur un sol fragile, tout en limitant les risques liés à la perturbation des matériaux d’enfouissement existants lors des travaux de construction.
L'aire de stationnement a été conçue en collaboration avec Solmax, tandis que Western Tank & Lining a fourni le géotextile tissé haute performance MIRAFIMD RS380i et assuré la coordination de la communication entre les participants au projet. L'équipe a intégré ce géotextile afin de renforcer la couche granulaire, de maintenir la séparation avec les matériaux sous-jacents et de créer une plate-forme de construction stable sur un sol de fondation faible.
Défi
Le principal défi consistait à concevoir une solution adaptée à des conditions souterraines qui ne pouvaient pas être caractérisées de manière homogène sur l'ensemble du site. La composition de l'ancien site d’enfouissement était inconnue, et la portance variait considérablement d'un endroit à l'autre. Outre le fait de permettre le stockage à long terme et les manœuvres, la chaussée devait rester constructible là où les matériaux sous-jacents ne permettaient pas la mise en place et le compactage classiques des granulats.
L'équipe de conception a évalué la chaussée à l'aide de la méthodologie Giroud-Han applicable aux routes non revêtues. L'analyse a pris en compte une charge par essieu de 84 kN, un nombre de passages d'essieux compris entre 50 000 et 100 000, des profondeurs d'ornières cibles comprises entre 1 et 1,5 po (25 à 38 mm) et une portance présumée du sol de fondation correspondant à un indice CBR de 1,5 % et 3,0 %. Sur la base de ces hypothèses, l’évaluation a conclu qu’une couche de remblai granulaire de 23,6 po (300 mm), renforcée par le géotextile MIRAFI RS380i, répondrait aux exigences de performance.
Les conditions rencontrées pendant la construction ont remis en question ces hypothèses. Des précipitations importantes ont ramolli certaines parties du site et exposé des zones présentant une capacité portante extrêmement faible. Bien que l'équipe responsable du projet n'ait pas réalisé d'essais CBR formels, le comportement observé sur le terrain dans les zones les plus fragiles semblait correspondre à des indices CBR compris entre environ 0,5 % et 1,0 %. Ces observations indiquaient que certaines parties des matériaux existants étaient plus fragiles que la plage de valeurs prise en compte dans l'évaluation initiale.
Retirer et remplacer les matériaux les plus fragiles aurait nécessité une excavation dans ce site d’enfouissement dont les matériaux sont non documentés. Cette approche aurait pu accroître les besoins en manutention, les coûts de construction et le risque global du projet. L’équipe a donc dû adapter l’installation tout en conservant un support suffisant pour les équipements de chantier et la chaussée une fois achevée.
Solution
Plutôt que d’excaver excessivement les zones localisées de sol meuble, l’équipe responsable du projet a revu l’approche de construction autour de la section renforcée par le géotextile MIRAFIMD RS380i. Les équipes ont installé le géotextile directement sur la surface préparée et ont veillé à ce que les chevauchements soient d’au moins 35,4 pouces (600 mm) sur les zones fragiles. Ils ont prolongé le matériau de 3,3 à 6,5 pieds (1 à 2 m) au-delà de ces zones afin d’assurer un ancrage et de répartir les charges vers le sol environnant.
L'installation a également permis de maintenir une couche de granulats d'au moins 23,6 po (300 mm) au-dessus des zones les plus fragiles. Les équipes ont compacté le remblai en mode statique, sans vibration, afin de limiter la perturbation des matériaux d’enfouissement sous-jacents. Ensemble, ces mesures ont permis à la couche de géotextile et de granulats de combler les zones meubles localisées tout en assurant le renforcement, la séparation et le confinement des granulats.
La chaussée finale dépassait l'épaisseur minimale évaluée. Les travaux ont consisté à installer une couche de remblai granulaire d'une épaisseur comprise entre 23,6 et 35,4 po (600 et 900 mm) sur le géotextile MIRAFI RS380i, suivie d'une couche de 3,9 po (100 mm) de résidus d’asphalte. Cette épaisseur supplémentaire a permis de mieux répartir la charge sur la section granulaire et d'offrir une meilleure résistance à l'orniérage en cas de charge prolongée des remorques et de manœuvres à faible vitesse.
Les travaux se sont déroulés sans qu’il soit nécessaire d’enlever ou de remplacer les matériaux sous-jacents fragiles. La section renforcée a permis d’assurer des conditions de travail stables malgré les précipitations et les limitations localisées de la capacité portante, ce qui a permis de poursuivre la mise en place des granulats sans les retards liés à l’excavation du sol de fondation. Bien que certaines zones se soient révélées plus fragiles que prévu lors de la conception, la combinaison du géotextile MIRAFI RS380i, d’une épaisseur granulaire accrue et de mesures d’installation adaptées sur le terrain a permis de pallier la faiblesse observée sur l’ensemble du site. La section complétée a été configurée pour supporter les charges requises liées au stockage et aux manœuvres des remorques, tout en évitant de perturber le site d’enfouissement existant.