Fissures verticales et fissures en tortue sur le côté des poutres en béton armé (RC)

Les fissures verticales sur les côtés des poutres en béton armé et sur la tortue sont illustrées à la figure 1. Ce type de fissure se caractérise par une fissure verticale généralement égale à la longueur de la poutre, tandis que sa hauteur est beaucoup plus importante au milieu et au niveau du haut. Dans les cas graves, la profondeur des fissures peut atteindre 100 à 200 mm, et des fissures plus importantes peuvent survenir. Les fissures apparaissent souvent sur les bords supérieurs et inférieurs des poutres, ne sont pas uniformément réparties sur toute la longueur et sont peu profondes : il s'agit de fissures superficielles.

Cause de la fissuration : La fissure verticale est due à un manque d'eau dans le béton lors de la prise du béton, notamment lorsque le moule n'est pas encore durci. Ce phénomène est fréquent lors des travaux de construction en été. Il s'agit d'une fissure de retrait à sec. La fissure en forme de tortue est due à un manque d'eau dans le gabarit, notamment lorsque l'eau ne pénètre pas à travers le modèle en bois.

Traitement de contrôle : Pour ce type de fissure, la largeur de la fissure est inférieure à 0,1 mm. La largeur de la fissure est comprise entre 0,1 et 0,3 mm pour un traitement de scellement de surface ; la largeur de la fissure est comprise entre 0,3 et 1,0 mm avec un coulis de résine époxy ; la largeur de la fissure est supérieure à 1,0 mm. Un coulis de ciment micro-expansible peut être utilisé pour la réparation. Avant la réparation, une couche d'eau doit être appliquée sur la surface de la fissure. Agent d'interface à base de boue. Pour les fissures de tortue les plus graves, la partie détachée doit être retirée et ciselée en raison de la faible résistance du béton et même de l'angle de décollement, et le mortier de ciment à haute résistance doit être incorporé.

Fissure dans une barre horizontale d'une poutre en béton armé (BA)
Les fissures horizontales des armatures des poutres en béton armé sont illustrées à la figure 2. Elles se caractérisent par leur orientation dans la même direction que la barre d'armature et leur apparition sur les poutres en béton armé ayant été utilisées pendant une longue période.

Les fissures sont causées par la corrosion des barres d'acier et la dilatation de l'oxyde de fer. L'utilisation d'adjuvants chlorés, de gaz ou de liquides corrosifs présents dans le béton, ainsi que l'amincissement de la couche de protection du béton, sont fréquents dans les bâtiments industriels. Les fissures dans les barres horizontales des poutres en béton armé peuvent réduire l'adhérence entre le béton armé et le béton, et même compromettre la sécurité et la durabilité de la structure. Par conséquent, des armatures doivent être mises en place.

Les mesures de précaution comprennent : l'augmentation de l'épaisseur de la couche de protection lors de la conception ; la fixation de l'armature principale et l'ajout de la partie inférieure de l'armature principale lors de la construction afin de garantir l'épaisseur de la couche de protection du béton ; l'utilisation d'adjuvants sans chlorure et le traitement et l'entretien de la poutre en béton armé.

Traitement de renforcement : en général, les fissures sont d'abord scellées avec de la boue époxy, puis renforcées. Méthode : chemisage en acier, renforcement de la barre horizontale précontrainte, renforcement de la tige de traction précontrainte, renforcement de la plaque d'acier, etc.

Fissures sous charge concentrée des poutres en béton armé (BA)
Les fissures sous charge concentrée des poutres en béton armé sont illustrées à la figure 3. Ce type de fissure se caractérise par des fissures diagonales de part et d'autre de la poutre secondaire, à la jonction des poutres secondaires et des poutres principales, qui sont des fissures de charge.

Causes des fissures : faible résistance du béton lors de la conception ou de la construction, armatures insuffisantes pour la conception des étriers ou des armatures, et renforcement vers le haut pendant la construction.

Mesures préventives : Conception des armatures transversales en acier conformément aux spécifications. Pendant la construction, la qualité du béton et la précision du positionnement des armatures doivent être garanties. Ces fissures nécessitent généralement un renforcement. Méthode de traitement : renforcement par collage de plaques d'acier.

Fissures obliques sur la partie supérieure d'une poutre principale en béton armé
Les fissures diagonales sur les extrémités supérieures des poutres en béton armé sont illustrées à la figure 4. Ce type de fissure se caractérise par une répartition de la fissure sur la partie supérieure de la poutre principale, une inclinaison vers l'intérieur et une faible largeur à l'embouchure supérieure. Les fissures apparaissent principalement après l'utilisation de l'ouvrage.

La cause de la fissure est une forte contrainte exercée aux deux extrémités de la poutre principale. Par exemple, l'extrémité supérieure de la poutre abdominale mince comporte un cadre rigide de fenêtre de toit à chaque extrémité. Comme le cadre de fenêtre de toit et la poutre abdominale mince sont enterrés aux deux extrémités, la déformation de cette dernière sous la charge produit un moment de flexion et un cisaillement aux deux extrémités de la poutre, provoquant des fissures à son extrémité.

Mesures préventives : un certain nombre d'armatures structurelles sont installées à l'extrémité de la poutre. Méthode de traitement : en conditions normales, le renforcement est réalisé par collage d'armatures en acier.

Fissure due au moment de flexion négatif d'une poutre continue en béton armé
Les fissures dues au moment de flexion négatif des poutres continues en béton armé sont illustrées à la figure 5. Elles se caractérisent par leur apparition près de la partie portante ou à la jonction des poutres primaires et secondaires. La largeur des fissures est grande et petite, et les extrémités des poutres sont fermées au niveau du renforcement principal des poutres.

La cause des fissures est un moment de flexion négatif trop important des poutres en béton armé, ce qui entraîne leur fissuration.

Mesures préventives : un certain nombre d’armatures structurelles sont installées à l’extrémité de la poutre. Méthode de traitement : renforcement par collage d’armatures en acier.

Fissures verticales et obliques dans les poutres en béton armé
Les fissures verticales et diagonales des poutres en béton armé sont illustrées à la figure 6. Ce type de fissures se caractérise par l'apparition de fissures verticales au milieu de la travée, et de fissures verticales et obliques aux deux extrémités des poutres en béton armé. Ces fissures apparaissent principalement en phase de construction ou d'utilisation, et sont typiquement des fissures de charge.

Causes des fissures : deux facteurs principaux influencent la conception et la construction. Un choix inapproprié de la section de conception, un renforcement insuffisant de l'armature principale et un renforcement insuffisant de la section transversale peuvent entraîner des fissures verticales et obliques dans les poutres en béton armé. La résistance réelle du béton est faible et les câbles principaux sont sollicités. Des facteurs tels qu'un flottement ou une décharge insuffisante, un étrier horizontal insuffisant dans une section oblique et une surcharge de la construction peuvent également entraîner des fissures verticales et obliques dans les poutres en béton armé, causées par une charge excessive. Ces fissures sont typiques des fissures de charge, compromettant la sécurité d'utilisation de la structure. Il est donc nécessaire d'identifier les causes de ces fissures, de renforcer l'armature et de les traiter en fonction des conditions et du degré de dommage. Méthodes de traitement : en général, les fissures sont d’abord scellées avec de la pâte époxy, puis des mesures techniques sont mises en œuvre, telles que le renforcement de l’acier, du béton armé, des barres horizontales précontraintes, des tirants précontraints, de l’acier et des arceaux en U.

Fissures dans la zone de compression des poutres en béton armé
Les fissures lamellaires dans la zone de compression des poutres en béton armé sont illustrées à la figure 7. Ce type de fissure se caractérise par l’apparition de fissures près de la zone de compression des poutres en béton armé, tandis que les fissures horizontales et verticales s’entrecroisent pour former un réseau.

La cause de la fissure est un renforcement insuffisant de la poutre en béton armé et une section dimensionnée inadaptée. Lors de la construction, la résistance du béton est faible, les câbles principaux de la zone de compression sont décalés ou trop petits, la charge de construction est trop importante et les fissures se forment. Les fissures stratifiées dans les poutres en béton armé en zone de compression sont des fissures de charge typiques, qui, lorsqu'elles sont importantes, compromettent la sécurité d'utilisation des structures.

Méthode de traitement : en conditions normales, des mesures de renforcement sont adoptées dans la zone de compression par armatures collées.