chemisage en béton

1. RENFORCEMENT PAR
CHEMISAGE EN BETON
Réaliser par :
-kraouche djalal
-m’hammedia ilyes
Dériger par :
-melle ,mrabet kheira

2. Plan de travaille
• Généralités
• Les dommages de béton
• Les techniques de renforcement
• Introduction
• Définition de chemisage en béton
• Comparatif des méthodes de renforcement
• Mise en ouevre de chemisage en béton
• Chemisage par l’ajout de nouveau voiles
• La colle
• Les inconvénients de Chemisage de béton
• Chemisage poteaux, poutre, semelle
• Exemple de renforcement par chemisage en béton
• conclusion

3. Généralités
• Les éléments structuraux, dépendent de leur résistance sismique souhaitable, le
niveau de dommages, peuvent être réparés ou renforcés avec l’injection de
résine, remplacement des pièces de endommagés, de chemisage en B/A, ou acier.
• La clé du succès de la procédure de réhabilitation doit atteindre un degré élevé
de collage entre le béton existant et le nouveau.

4. Les dommages de béton
• Les dommages des poteaux apparaissent à différents niveaux comme:
• Fissures fines (horizontales ou diagonales) sans écrasement du béton ou rupture
des armatures.
• Eclatement (écaillages) extérieure du béton sans dommages des armatures ;
• Écrasement du béton, rupture des cadres et flambement des armatures
• Selon le degré de dommages, différentes techniques peuvent être appliquées,
comme l’injections de résine, l’enlèvement et le remplacement où chemisage

5. Il existe différentes techniques de renforcement :
- dispositifs de butée et mécanismes d’amortissement,
- le renforcement par addition de nouveaux éléments de construction verticaux et/ou horizontaux:
voiles, chaînages, micropieux, etc.
- l’amélioration de la résistance de la section transversale des éléments structuraux (ajout de section
transversale pour améliorer la résistante en traction)
- le renforcement par confinement des éléments comprimés,
- le renforcement par précontrainte,
- la réalisation d’ancrages efficaces (des planchers, des charpentes, etc.),
- la réparation (injection des fissures, remplacement du béton ou des armatures détériorées, etc.),
- le renforcement du sol.
Les techniques de renforcement

6. Principales techniques de renforcement :
• réduction des masses pour réduire l’action sismique ;
• solidarisation de deux blocs de bâtiment lorsqu’il est impossible de
réaliser un joint de désolidarisation
• renforcement du système de fondations.
Objectifs:
- augmentation de la surface d’assise pour réduction de la pression sur le sol
- augmentation de la rigidité et renforcement du ferraillage de la semelle ;
- renforcement par application de matériaux composites (fibres carbone,
verre ou par chemisage en béton armé )

7. Introduction :
Un bâtiment ancien, conçu et réalisé sans considération parasismique, situé dans une zone géographique
“nouvellement” sismique, devra être renforcé en vue de résister à un séisme s’il y existe un Plan de
prévention des risques naturels séisme
Chemisage en béton
 Le renforcement des éléments consiste à améliorer leurs caractéristiques mécaniques de manière à ce
qu’elles offrent une meilleure solidité́ aussi bien en état de service qu’en état de résistance ultime.

8. Définition :
Les chemisages en béton armé sont appliqués sur le périmètre des poteaux et des murs
qui est le cas idéal ou parfois d'un ou plusieurs côtés selon les besoins suivants :
 augmentation de la portance,
 augmentation de la résistance en flexion et/ou au cisaillement,
 augmentation de la capacité de déformation,
 amélioration de la résistance des jonctions par recouvrement défaillantes.

9. Définition de chemisage :
• Fait de couvrir l’intérieur par des revêtements protecteurs
• consiste à chemiser l’élément en augmentant sa section par mise en œuvre d’une
épaisseur de béton sur tout le périmètre de l’élément primitif.
• L’utilisation d’un micro-béton, auto- compactable, pour améliorer la transmission
des efforts

10. • Il convient que l'épaisseur des chemisages permette de disposer à la fois des armatures
longitudinales et transversales avec un enrobage adéquat.
• Lorsque les chemisages ont pour objectif d'augmenter la résistance en flexion, il convient
de prolonger les barres longitudinales jusqu'à l'étage continu par l'intermédiaire de
percées dans la dalle, tandis qu'il convient de disposer des épingles horizontales au
niveau des nœuds par le truchement de trous horizontaux percés dans les poutres. Les
épingles ne sont pas nécessaires dans le cas de nœuds intérieurs entièrement confinés.
• Lorsque seule une augmentation de capacité de résistance et de déformation vis-à-vis de
l’effort tranchant est à considérer, éventuellement avec une amélioration de la jonction
par recouvrement, il convient que l'extrémité des chemisages (à la fois le béton et les
armatures) préserve un espace par rapport à la dalle de l'ordre de 10 mm.

11. • Le procédé classique dont l’efficacité a été largement vérifié par l’expérience,
consiste à chemiser l’élément en augmentant sa section par mise en œuvre
d’une épaisseur de béton sur tout le périmètre de l’élément primitif.
• L’utilisation d’un micro-béton, autocompactable, pour remplir les interstices
sans mode de vibration, peut s’avérer essentielle.
• La préparation du support est très importante, il est donc nécessaire de faire
des décaissés dans le béton pour améliorer la transmission des efforts, de
traiter les surfaces avec une peinture primaire de résine époxy

12. Chemisage acier Chemisage béton armé Chemisage BTHP fibré
Avantages
- faible augmentation
des sections
- assez rapide à mettre
en œuvre
- peu coûteux
- ne nécessite pas de main
d’œuvre hautement qualifiée
- bonnes performances en
termes de dissipation
d’énergie
- très bonne durabilité
Inconvénients
- coût élevé -nécessité
, d’une main d’œuvre g
qualifiée
-sensibilité à la corrosion ;
entretien régulier
nécessaire
-augmentation de la section (et de
l’encombrement) et du poids de la
structure
-corrosion et autres pathologies du
béton armé
- nécessité de coffrages ; travaux
assez longs
- augmentation du poids de la
structure
- nécessite une main d’œuvre
qualifiée
- coût élevé
Comparatif des méthodes de renforcement

13. Mise en ouevre

14. 1. Réparation des fissures
 Prescriptions particulières de réparation des fissures supérieures à 10 mm pour les murs en maçonnerie:
Réparation de la fissure inclinée par la
réalisation des potelets en béton armé.

15. 2. Adjonction d’armatures d’acier
Il s’agit là d’enlever le béton dans les zones où les aciers sont corrodés. Conformément au
contrôle des zones anodiques pour prévenir la corrosion, il est important de comprendre que
les dégradations dues à la corrosion de l'armature surviennent d'abord dans des zones à faible
recouvrement, particulièrement dans des structures très fortement contaminées aux chlorures.

16. 2. Adjonction d’armatures d’acier
 Elimination des zones dégradées :
Avant de réparer les zones dégradées, les revêtements en place doivent être retirés,
sur toute la surface, par un moyen mécanique ou chimique .
Pour traiter les armatures corrodées, il convient de les dégager par burinage,
repiquage ou bouchardage, jet d'eau ou sablage.
les surfaces de béton sont ensuite nettoyées,
afin de faire disparaître toute poussière ou toute
souillure, subsistant après l'élimination des
bétons dégradés. Ce nettoyage peut être réalisé
par voie humide ou sèche (brossage et soufflage).

17. 2. Adjonction d’armatures d’acier
Les armatures existantes, conservées doivent êtres bien soignées, afin éviter une
continuité de leurs dégradations.
Les armatures complémentaires doivent s’opposer à la fissuration et contribuer à la
résistance des sections ainsi renforcées.
 Remplacement des armatures fortement corrodées :
La liaison s’effectue par scellement ou
soudure tout en respectant les longueurs de
recouvrement et d’ancrage.

18. 2. Adjonction d’armatures d’acier
 Protection des armatures :
La protection des armatures consiste à
appliquer sur toute la surface des armatures
dégradées (périphérie complète), un produit
assurant leur protection vis-à-vis de la corrosion.
Ce traitement est réellement nécessaire pour des
raisons techniques.
Cette application doit suivre immédiatement
le décapage, car l'oxydation des armatures risque de
s'amorcer et de compromettre la bonne tenue de la
réparation.

19. 2. Adjonction d’armatures d’acier
La géométrie d’origine doit être régénérée avec
des mortiers riches pour augmenter l’adhérence et
la résistance mécanique de sections finales.
 Etapes de la réfection des bétons :

20. 3. Projection du béton
Lorsque la surface dégradée est
importante, on peut employer la
technique du béton projeté (par exemple,
pour réparer un bâtiment après un
incendie).
Cette technique consiste à projeter du
béton convenablement dosé sur un
support préalablement sablé. Sous l'effet
de sa vitesse de projection et des
accélérateurs de prise, ou raidisseurs, qui
y sont inclus, le béton s'accroche très
solidement sur le support et forme avec
lui une structure homogène.

21. 3. Projection du béton
La technique du béton projeté est compétitive dés lors que la surface de béton à
traiter est suffisamment importante, ce qui permettra d'amortir le coût de la mise en
œuvre du matériel.
Son application nécessite de disposer d'une distance de recul de 1m par rapport à la
surface à traiter pour pouvoir intervenir soit horizontalement, soit verticalement, et d'une
emprise de 100 mètres carrés environ, dans un rayon de moins de 700 mètres du lieu
d'intervention, afin d'y installer le compresseur, et y stocker et mélanger les matériaux à
projeter.

22. 3. Projection du béton
Avantages
- possibilité d’utiliser des granulats de grande dimension (15 à 20 mm)
- Un dosage relativement faible en ciment.
- Un faible rapport E/C.
- Un compactage énergique
- Une bonne adhérence sur le support.
- Une pénétration en grande profondeur dans les pores.
- Une éventuelle projection en plafond sans accélérateur de prise
Inconvénients
- Pertes de volume du béton projeté
importantes par rebondissement.
- Production de poussières.

23. 3. Projection du béton
Avantages
- Composition uniforme de la couche projetée
- Pas de rebondissement violent.
- Pas de production de poussières.
Inconvénients
- Compactage faible.
- Nécessité d'accélérateurs de prise.
- Dosage en eau et en ciment plus élevé pour assurer une plasticité nécessaire.

24. 4. Chemisage des sections de béton
Le procédé classique dont l’efficacité a été largement vérifié par l’expérience,
consiste à chemiser l’élément en augmentant sa section par mise en œuvre d’une
épaisseur de béton sur tout le périmètre de l’élément primitif.
La préparation du support est très importante, il est donc nécessaire de faire des
décaissés dans le béton pour améliorer la transmission des efforts, de traiter les surfaces
avec une peinture primaire de résine époxy, de mettre le renforcement (armatures),
réaliser le bétonnage par coulage ou pompage.

26. Chemisage par Augmentation des sections des poteaux
Piquage et
nettoyage de
l’ancien béton
Ancrage des
chevilles
Fixation des armatures
additionnelles
Étalage d’une couche de
résine

27. Chemisage par l’ajout de nouveau voiles
Piquage et
nettoyage
de
l’ancien
béton
Ancrage des
chevilles
Fixation des armatures
additionnelles
Étalage d’une couche
de résine
coulage

28. • La colle: c'est une résine époxy choisie pour
ses propriétés d'adhérence sur acier ainsi que
sur le béton
La colle

29. Les inconvénients de Chemisage de béton
Les inconvénients de renforcement par un béton additionnel sont résumés comme suit:
Chemisage en béton = augmentation de la section
Crée une différence de masse â l’étage
spécifié au renforcement
Cette différence crée une excentricité considérable entre le
centre de masse et le centre de torsion
Crée une différence de rigidité entre
étages
Augmentation de la rigidité de l'étage
Augmentation de la descente de charges de la structure
Redimensionnement des fondations
A noter que le renforcement d'un élément par l'augmentation de
sa section de béton (chemisage), influe directement sur la
masse de la structure, comparativement aux autres moyens de
renforcements, qui se caractérisent par leur légèreté relative

30. Chemisage poteaux, poutre, semelle
Lorsque seule une augmentation de capacité de résistance et de déformation vis-à-vis de
l’effort tranchant est à considérer, éventuellement avec une amélioration de la jonction par
recouvrement, il convient que l'extrémité des chemisages (à la fois le béton et les
armatures) préserve un espace par rapport à la dalle de l'ordre de 10 mm
Dans les cas habituel de chemisages sur la périmètre, l'action composée de l’ancien et le nouveau béton est
parfois assuré seulement par la liaison naturel des deux matériaux, qui peuvent être renforcés avec la
rugosité de l’ancien surface, et parfois ils sont renforcés en soudant quelques barres repliées vers le haut
entre les armatures longitudinales existant et le nouveau . Ce raccordement est nécessaire quand le poteau
est détérioré complètement ou quand sa hauteur est trop grande, dans ce cas il y a un danger de flambement
des nouvelles armatures longitudinales. Cependant, les essais en laboratoire ont prouvé que, en général, le
degré d'action composée obtenu est très satisfaisant même avec le transfert de la force de renforcement en
soudant les armatures longitudinales

32. Exemple de renforcement par
chemisage en béton
Ce que nous avons trouvé
Un des poteaux de façade.
Les fissures sont de très mauvais augure !

33. Un autre poteau de la façade principale, à l'entrée
de l'immeuble. Là aussi, les fissures prouvent
que les charges limites ont été dépassées.

34. Un des voiles périphérique du sous-sol.
On y voit une tentative de puisard pour évacuer les
eaux d'infiltration. Peu efficace.
Là, on constate des velléités de réparation
par un replâtrage inapproprié !

35. Une des dalles pleines en plafond.L'entrée du parking, accessible par le sous-sol de
l'immeuble voisin. Dans cette zone, le plafond est
constitué de la dalle pleine de la cour de service,
qui sert elle-même de parking à ciel ouvert.

36. Prise du même endroit, avec vue vers la droite.
À gauche de la photo, le noyau central de l'immeuble, qui contient la cage
d'escalier et la trémie des ascenseurs. L'immeuble commence à la caisse rouge,
jusqu'au voile périphérique situé au fond, le long de la rue en surface.

37. Un des quatre poteaux les plus chargés de l'immeuble. Il reprend la totalité de la
charge de la cage d'escalier centrale, la machinerie d'ascenseur…
Et le réservoir d'eau de 20 m3 qui se trouve en terrasse, au-dessus du 5° étage.

38. Ce qui reste d'un support de la dalle du parking de la cour de l'immeuble…

39. La décision fut prise de renforcer tous les
poteaux existants en les "rechemisant" par
l'extérieur au micro-béton projeté après
avoir ajouté les armatures nécessaires.

40. L'aspect typique d'un poteau en cours de
renforcement.
On voit très bien par la déformation de
ses armatures originales et l'éclatement
du béton qu'il s'est littéralement écrasé
sur lui-même !
Les nouvelles armatures sont en place,
avant sablage et projection du micro-
béton.
Notre seule et unique technique pour
renforcer les éléments de structure.
Ici, c'est sur un voile périphérique dont on
voit la deuxième nappe d'armatures.
Quelques photos pour illustrer les travaux

41. Un poteau en cours de projection. On note les
étais à vis qui peuvent supporter 30 tonnes.

42. Le même, en attente de la dernière
couche de projection.

43. Le même, terminé.

44. Le ferraillage du radier complémentaire avec
ses cales, avant coulage.
Aciers d'ancrage du radier dans les poteaux, scellés
à la résine. Le recouvrement avec les aciers de la
nappe du radier est de 52 diamètres.

45. Pour l'état avant traitement,

46. Notre seule intervention extérieure,
sur la façade. On note la présence en
quantité des étais à vis de 30 tonnes !

47. Les deux poteaux de l'entrée
après traitement.

48. Conclusion
• On peut renforcer la stabilité génaéler des ouvrages par ajout de
certains éléments de contreventement intérieurs comme les
voiles, ou bien la stabilité de certains éléments structuraux :
poteaux, poutres et voiles par chemisage en béton,
• Mais il faut etre toujours prudent concernant le comportement de
la structure aprés le renforcement et surtout les endroits de
formation des rotules plastique et qui peuvent provoquer la ruine
de l’ouvrage aprŁs le passage d’un séisme

49. Et mercie pour votre attention