Procédé et dispositif pour l'enlèvement et le regarnissage des revêtements routiers.
La présente invention concerne un procède pour l'enlèvement et le regarnissage des revêtements routiers, procédé dans lequel la surface du revêtement routier à renouveler est raclée ou enlevée à la fraise, puis regarnie.
Afin de réfectionner les dégâts provoqués aux revêtements routiers, en particulier par les pneus à clous, on
a déjà mis au point différents procédés.
Afin de réparer la zone des ornières de passage, à l'aide de machines de fraisage, on enlève le revêtement bitumineux de la chaussée dans cette zone jusqu'à la profondeur requise et l'on remet en état la zone enlevée à
la fraise en appliquant un nouveau matériau bitumineux
de revêtement routier.
Toutefois, cette façon de procéder ne permet que de réparer provisoirement les dégâts.
Dans un autre procédé, ou enlève la surface de
la couche bitumineuse du revêtement routier jusqu'à la
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d'une largeur allant jusque environ 4 mètres, on évacue
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ges puis, en procédant de la manière habituelle, on applique un nouveau revêtement routier avec un nouveau matériau bitumineux prévu à cet effet.
Indépendamment du fait que, dans ce procédé, on perd des matières premières de valeur et que l'on doit effectuer un transport coûteux jusqu'à des décharges, ce procédé présente également un inconvénient du fait qu'il exige beaucoup de temps et que, par conséquent, le trafic est interdit pendant une plus longue période non seulement par
le chantier qui en résulte, mais également par le trafic ayant lieu sur ce chantier pour l'évacuation du matériau fraisé et l'acheminement du nouveau matériau. En outre,
le déversement du matériau bitumineux fraisé dans des décharges pose de plus en plus de problèmes par suite de la pollution de l'environnement.
Dans le procédé également connu de régénération des revêtements d'asphalte, au cours d'une première étape de travail, on chauffe l'ancien revêtement bitumineux,
puis on désagrège la couche chauffée à l'aide de dents de défonçage. Immédiatement derrière ces dents de défonçage, au moyen d'un dispositif distributeur, on répartit uniformément le matériau ameubli sur le revêtement routier traité, puis on le soumet â une compression préalable. Au cours d'une phase opératoire ultérieure, à l'aide d'une finisseuse de routes de type connu, on applique ensuite une couche de revêtement supplémentaire en nouveau matériau.
En fait, dans ce procédé, on évite l'évacuation coûteuse du matériau enlevé par fraisage, car l'ancien matériau bitumineux enrobé doit toutefois être réutilisé sans modifier sa composition, mais ce procédé ne peut être
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l'ancien revêtement existant de la chaussée répond aux exigences modernes. Malheureusement, ce n'est que très rarement le cas, si bien que l'application de ce procédé, ainsi que du procédé de repavement élaboré à partir de ce procédé et dans lequel on effectue les phases opératoires précitées du chauffage, du fraisage, de la distribution, de la compression et, éventuellement, du garnissage avec un nouveau matériau de revêtement routier, n'est limitée qu'à des cas individuels, puisqu'aussi bien l'ancien matériau de revêtement routier a généralement une composition ne répondant plus aux exigences du trafic moderne.
La présente invention a pour objet de fournir un procédé du type décrit dans l'introduction ci-dessus, pouvant être essentiellement adopté pour tous les revêtements routiers habituels et indépendamment de la composition de ceux-ci, tandis que les réparations sont effectuées en peu de phases opératoires, de préférence, en une seule, l'ancien matériau fraisé du revêtement routier étant pratiquement réutilisé, permettant ainsi d'éviter les systèmes compliqués de transport, tandis que les travaux de réparation n'entravent le trafic routier que dans une faible mesure et pendant une courte période.
Suivant l'invention, on réalise cet objet moyennant un procédé d'enlèvement et de regarnissage des revêtements routiers, procédé dans lequel la surface à renouveler du revêtement routier est enlevée par raclage ou par fraisage, pour être ensuite regarnie, ce procédé étant caractérisé en ce que le matériau enlevé par fraisage est ramassé, éventuellement chauffé et mélangé avec des additifs, puis mis en place comme nouveau revêtement.
L'enlèvement de l'ancienne couche de revêtement
à la profondeur requise peut s'effectuer par fraisage ou par raclage, la surface du revêtement routier étant avantageusement préchauffée afin de la plastifier et ainsi faciliter l'enlèvement et, en particulier, réduire l'usure des appareils de fraisage ou de raclage.
On a constaté que, pour !e procédé de l'invention, il était avantageux d'enlever l'ancienne surface du revêtement routier par raclage car, dans ce cas, ia désintégration des grains ayant habituellement lieu lors du fraisage s'effectue par fragmentation des constituants minéraux, si bien que le processus de raclage ne modifie absolument pas la composition structurale du matériau raclé en ce qui concerne les agents liants et les constituants minéraux.
Dès lors, grâce au procédé suivant l'invention, on peut faire varier, dans de larges limites, la composition du matériau de revêtement routier enlevé par fraisage en ajoutant des additifs.
Suivant une forme de réalisation avantageuse du procédé de l'invention, on mélange le matériau raclé et ramassé avec les additifs manquants pour le nouveau revêtement routier désiré, puis on met en place le mélange ainsi obtenu comme nouveau revêtement.
Quoique, dans de nombreux cas, déjà l'aspect de l'ancien revêtement routier permet d'en déterminer la composition et que l'on puisse ainsi ajouter les composants manquants (agents liants ou constituants minéraux) dans le procédé suivant l'invention, dans de nombreux cas, on cons-tate cependant que cette amélioration du matériau devant être remis en place répond pas aux exigences delà construction des routes modernes.
C'est ainsi que, en particulier, pour obtenir
des revêtements routiers d'une haute résistance à l'usure
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spécialement pour la construction des autoroutes, il est nécessaire de maintenir des tolérances très étroites tant en ce qui concerne l'agent liant que la composition granulaire des constituants minéraux.
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de réalisation particulièrement avantageuse du procédé de l'invention qui est caractérisée en ce que, avant le frai-
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renouveler par un prélèvement d'échantillons et par analyse, puis on ajoute les constituants manquants au matériau raclé et ramassé du revêtement routier pour le moitié ensuite en place comme nouveau revêtement.
Dès lors, grâce à ce procédé suivant l'invention, moyennant une utilisa t'ion pratiquement complète du matériau fraisé, on peut réaliser de nouveaux revêtements routiers dont.les propriétés ne se différencient pratiquement pas de celles de revêtements routiers réalisés entièrement avec un nouveau matériau de garnissage.
Dans la mesure où le raclage de la surface du revêtement routier à lieu moyennant un chauffage préalable
de cette surface, le matériau raclé est déjà obtenu à l'état chauffé. D'autre part, s'il est raclé à froid, le matériau fraisé est simplement à ia température ambiante.
Suivant la présente invention, on a constaté qu'il était avantageux de mélanger le matériau fraisé' chaud avec les additifs. En conséquence, suivant une autre forme., de réalisation avantageuse de la présente invention, le matériau fraisé peut être chauffé avant ou pendant le mé-
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un mélangeur disposé sur le mécanisme de roulement de la machine! fraiser et il y est mélange avec les additifs nécessaires pour le nouveau revêtement routier désiré puis, avec un dispositif habituel (finisseuse de routes) monté directement à la suite ou sous forme d'une unité séparée,
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tement routier.
Suivant une autre forme de réalisation avantageuse du procédé de l'invention, le revêtement routier
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se en place du matériau retraité. On a notamment constaté que, grâce à ce chauffage, on améliorait considérablement l'adhérence du matériau appliqué au revêtement routier enlevé par fraisage.
Le chauffage du revêtement routier enlevé par fraisage avant le regarnissage peut avantageusement être effectué au moyen de radiateurs à gaz habituellement prévus à cet effet.
Les avantages du procédé de la présente invention résultent principalement du fait que les revêtements routiers peuvent être enlevés par fraisage avec une couche de recouvrement bitumineuse de n'importe quelle composition tandis que, moyennant une modification et une adaptation de la composition du mélange du matériau fraisé aux conditions de la construction des routes modernes, on peut réutiliser ce matériau comme nouveau matériau enrobé pour réaliser la nouvelle couche de revêtement routier. Dès lors, on peut équilibrer les quantités manquantes ouexcessives d'agents liants, de matières minérale, etc., dans le matériau enlevé par fraisage et l'on peut influencer la
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un matériau satisfaisant aux points de vue les plus récents de la construction des routes. Dès lors, suivant la forme
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pavement qui, jusqu'à présent, ne pouvait être adopté que dans des cas tout à fait spéciaux, peut dorénavant être appliqué dans une large mesure, permettant ainsi de répa-rer rapidement les revêtements routiers détériorés en réutilisant des matières premières de valeur et en ne perturbant que faiblement le trafic lors des travaux de réfection.
En outre, la présente invention concerne un dispositif pour la réalisation de son procédé en vue d'enlever et de regarnir les revêtements routiers, ce dispositif comprenant une unité de raclage ou de fraisage disposée sur un mécanisme de roulement, de préférence, automobile, un dispositif de ramassage pour le matériau raclé ou fraisé, ainsi qu'une unité de mise en place éventuellement montée à la suite et prévue pour appliquer le nouveau matériau de revêtement routier. En l'occurrence, le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce que, à la suite du dispositif de ramassage prévu pour le matériau fraisé, on prévoit un mélangeur dans lequel le matériau raclé ou fraisé peut être mélangé avec des-additifs en vue de la nouvelle mise en place.
En l'occurrence, en vue du raclage ou du fraisage à chaud, devant ce dispositif, peut être installé un dispositif de chauffage pouvant être constitué, de façon connue, de radiateurs de chauffage au gaz.
Suivant une autre forme de réalisation avantageuse du dispositif, on prévoit, sur le mécanisme de roulement, un ou plusieurs réservoirs pour les additifs
à la suite desquels sont montés un dispositif de dosage et un dispositif Je transport vers le mélangeur. En
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ajouter continuellement les additifs nécessaires sans
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deuxième voie de circulation.
Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de la présente invention, le dispositif de dosage et de transport est constitué d'une ouverture de sortie réglable pratiquée dans le réservoir, ainsi que d'une bande transporteuse à vitesse variable, permettant ainsi d'acheminer continuellement l'additif concerné au mélangeur.
On a constate qu'il était particulièrement avantageux de pouvoir relier la vitesse de la bande transporteuse en fonction de la vitesse d'avance de la machine.
A cet effet, la bande transporteuse peut, par exemple, être entraînée directement par une roue du mécanisme de roulement par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement de forme correspondante en intercalant éventuellement un démultiplicateur correspondant ou une transmission réglable. De la sorte, on peut doser aisément et de manière très précise la quantité de l'additif dont la composition est déterminée en fonction de l'analyse effectuée,
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lativement exactement proportionnelle à la surface fraisée sur toute la largeur de fraisage.
Les modifications apportées à la profondeur de fraisage au cours de l'opération de fraisage peuvent, dans ce cas, être compensées très aisément par la transmission réglable et la vitesse ainsi modifiée de la bande transporteuse.
Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de la présente invention, le dispositif prévu pour le ramassage du matériau fraisé est constitué de deux tôles de guidage disposées en V et débouchant dans l'ouverture du mélangeur. Grâce à ces tôles de guidage, le matériau est transporté des deux côtés de la surface fraisée en direction du centre et il arrive ainsi directement dans le mélangeur pouvant éventuellement être également équipé d'un dispositif transporteur spécial.
Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de la présente invention, le dispositif de ramassage est constitué de deux vis transporteuses sans fin tournant dans des directions opposées et disposées transversalement au sens de la marche, ces vis sans fin balayant avantageusement chacune la moitié du revêtement routier fraisé en déposant également le matériau fraisé au centre.
Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de la présente invention, le dispositif de ramassage est constitué d'une vis transporteuse sans fin disposée transversalement au sens de la marche et comportant deux parties tournant dans des directions opposées. Grâce à cette forme de réalisation, on atteint le même but, c'est-
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être aisément repris par le mélangeur.
Etant donné que, lorsqu'on utilise des vis transporteuses sans fin pour le déblaiement du matériau
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néralement pas déblayées et subsistent sur la surface fraisée de la route, suivant une autre forme de réalisation avantageuse du dispositif de l'invention, à la suite de la ou des vis transporteuses sans fin, on installe un ou deux balais en spirale. Ces balais comportent avantageusement des brosses disposées en spirale et qui, lors de la rotation des balais hélicoïdaux, transportent également le matériau en petits fragments vers le centre, si bien qu'il se mélange également avec les additifs dans le mélangeur et qu'il peut alors être à nouveau mis en place.
Ce déblaiement même du matériau fraisé en petits fragments est très avantageux pour l'adhérence ultérieure du nouveau matériau appliqué.
Suivant une autre forme de réalisation avantageuse du dispositif de l'invention, le dispositif de ramassage du matériau fraisé est constitué d'un aspirateur agissant sur toute la largeur fraisée ou raclée; grâce à cet aspirateur, tout le matériau fraisé ou raclé, y compris les particules à grains fins, est aspiré et avantageusement transporté directement dans le mélangeur.
Evidemment, au lieu d'un aspirateur agissant sur toute la largeur de la surface fraisée, on peut également utiliser deux aspirateurs agissant chacun sur une moitié de la surface.
Ainsi qu'on l'a déjà noté dans l'introduction ci-dessus, le mélange du matériau fraisé avec les additifs est avantageusement effectué à chaud. Même si le revêtement routier est chauffé avant le fraisage ou le ra-clage et si le matériau fraise peut être obtenu en un état relativement chaud et être acheminé directement sous cette forme au mélangeur, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, on constate qu'il est avantageux de prévoir, pour le matériau fraisé, un dispositif de chauffage supplémentaire grSce auquel ce matériau peut être porté une température uniforme pour le processus de mélange.
Dans ce cas, un mélange optimum du matériau fraisé avec les additifs est toujours assuré et le nouveau matériau enrobé devant être mis en place est également obtenu au degré de chauffage habituellement requis pour la mise en place, permettant ainsi d'atteindre la plasticité nécessaire et d'obtenir une bonne liaison avec la surface fraisée de la route.
Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de la présente invention, le mélangeur lui-même comporte un dispositif de chauffage pour le matériau à mélanger.
Comme mélangeur pour le matériau fraisé du revêtement routier et les additifs, on peut utiliser n'importe quel type de mélangeur. Cependant, suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, le mélangeur est constitué d'un malaxeur à mélange forcé comportant deux cylindres à ailettes tournant l'un contre l'autre dans un logement.
Par ailleurs, on peut bien entendu utiliser un mélangeur à tambour de type habituel (tambour de mélange tournant sur un axe horizontal).
Cependant, dans cette dernière forme de réalisation, le chargement du matériau ramassé sur la surface du revêtement routier n'est pas très simple, car il a lieu au bord supérieur du tambour et, par conséquent, le matériau doit être transporté du revêtement routier dans ce tambour au moyen d'un dispositif transporteur.
Dans le cas du malaxeur précité à mélange forcé, l'ouverture du mélangeur peut être prévue directement sur
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être repris et poussé directement dans le mélangeur au moyen d'une tôle correspondante pendant le mouvement d'avance du dispositif.
En ce qui concerne les additifs, au bord supérieur du mélangeur, on prévoit avantageusement une autre ouvertu-
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mie de chargement.
Suivant une autre forme de réalisation avantageu-
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dessous du mécanisme de roulement avec une ouverture de chargement ouverte dans le sens de la marche; par ailleurs, le mélangeur comporte un fond ouvert en direction du revêtement routier, ce qui signifie que le matériau reste directement sur la surface de la route, qu'il est saisi par les ailettes d mélangeur et qu'il est mélangé avec les additifs. Le logement du mélangeur empêche simplement les matériaux à mélanger de sortir latéralement.
Etant donné que l'on a une meilleure adhérence entre la nouvelle couche de recouvrement à appliquer et
la surface fraisée de la route, même si cette dernière
est à une température élevée, suivant une autre forme de réalisation avantageuse de la présente invention, on prévoit un dispositif de chauffage en vue de chauffer le revêtement routier fraisé ou raclé avant le regarnissage.
Ce dispositif de chauffage est avantageusement constitué de radiateurs à gaz habituellement utilisés à cet effet.
Le matériau ainsi obtenu dans le mélangeur et
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sitif ultérieur de mise en place (finisseuse de routes habituelle) pour former le nouveau revêtement de la chaussée. Toutefois, suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de la présente invention, sur le mécanisme de roulement et directement derrière le mélangeur, on prévoit un dispositif de mise en place pour le matériau fraisé.
En conséquence, un dispositif de ce type suivant l'invention permet d'effectuer, en une seule phase opéra-toire, le raclage, le ramassage, l'incorporation des additifs et la mise en place définitive du nouveau revêtement routier, assurant ainsi un travail continu, tout en permettant le regarnissage de la surface détériorée du revêtement routier avec une perturbation minimule du trafic.
En particulier, lorsque, comme mélangeur, on utilise le malaxeur précité à mélange forcé mélangeant le matériau fraisé avec les additifs directement sur la surface de la route, on a constaté qu'il était avantageux de prévoir, devant le dispositif de regarnissage (unité de finition) situé à l'extrémité du mécanisme de roulement, une vis sans fin de nivellement répartissant uniformément le matériau mélangé avec les additifs pour sa mise en place sur la surface de la route.
L'invention sera décrite ci-après plus en détail en se référant aux exemples de réalisation illustrés dans les dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une vue latérale d'un dispositif suivant l'invention en vue d'enlever par fraisage et de regarnir des revêtements routiers; la figure 2 représente un dispositif suivant l'invention pour le raclage et le regarnissage de revêtement rout ie rs ; la figure 3 est une vue latérale schématique du mélangeur utilisé dans le dispositif suivant l'invention; la figure 4 est une vue en coupe et de face du mélangeur utilisé dans le dispositif suivant l'invention.
Le dispositif illustré en figure 1 et destiné
au fraisage et au regarnissage des revêtements routiers est constitué d'un mécanisme de roulement 1 comportant
une paire de roues avant orientables 2 et une paire de roues arrière 3 entraînées par un moteur 4.
Sur ce mécanisme de roulement 1, est fixé un cylindre de fraisage 5 réglable en hauteur et comportant des roues support 7 à ses deux montures en bout 6. Vu dans le sens de la marche, devant le cylindre de fraisage 5, un dispositif de chauffage 8 également réglable en hauteur est adapté au mécanisme de roulement 1 et est alimenté, via la conduite 9, en un gaz liquéfié retiré du réservoir 10. Toujours vu dans le sens de la marche, derrière le cylindre de fraisage 5, est prévu un deuxième
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gaz liquéfié à partir du réservoir 10. Ce dispositif de chauffage 11 sert à chauffer davantage le matériau enlevé par le cylindre de fraisage 5 et se déposant derrière ce dernier, tandis que la vis transporteuse sans fin 12 comportant deux parties tournant dans des directions opposées dépose ce matériau au milieu de la surface fraisée de la route.
Le matériau fraisé et ainsi déposé est repris par le mélangeur 13 adapté au mécanisme de roulement 1
et il est mélangé, dans ce mélangeur 13, avec l'additif nécessaire pour la formation du matériau de revêtement
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de camions, dans le réservoir pivotant 15 que l'on fait pivoter hydrauliquement afin que l'additif 14 arrive,
via l'ouverture de sortie réglable 16, sur la bande transporteuse 17 d'où il tombe, via l'ouverture en forme de trémie 18, dans le mélangeur 13.
Après avoir été mélangé intimement avec l'additif 14, le matériau fraisé quitte le mélangeur 13 et il est réparti uniformément,par la vis sans fin de nivellement 19,sur la surface fraisée de la route, pour être ensuite posé comme nouveau revêtement routier au moyen du dispositif 20 (finisseuse).
L'entraînement des pales utilisées dans le mélangeur s'effectue au moyen de deux moteurs hydrauliques 21 adaptés à l'extrémité arrière du mélangeur.
La forme de réalisation de la présente invention, qui est illustrée en figure 2, concerne un dispositif pour le raclage et le regarnissage du revêtement routier. A l'exception du dispositif de raclage 22 qui est constitué d'outils de raclage réglables en hauteur et raclant le revêtement routier à fraiser à une profondeur prédéterminée, ce dispositif illustré en figure 2 correspond entièrement à celui décrit ci-dessus en se référant à la figure 1 en ce qui concerne ses autres détails de réalisation.
En figure 3, le Mélangeur 13 est à nouveau illustré à une échelle agrandie. A son extrémité de gauche, est prévue la trémie de chargement 18 pour l'additif tandis que, à son extrémité de droite, les pales sont entraînées chacune par un moteur hydraulique 26 agissant via un engrenage angulaire 25.
La figure 4 représente, par une coupe transversale, une forme de réalisation particulière du mélangeur. Les deux systèmes de pales 23 et 24 sont disposés dans un logement ouvert en direction du revêtement routier.
Le matériau fraisé et ramassé par la vis transporteuse
12 arrive automatiquement dans la zone d'action des deux systèmes de pales 23 et 24 du mélangeur par lesquels il
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mie 18 puis, en quittant le mélangeur 13, le mélange ainsi obtenu est réparti uniformément, par la vis sans fin de nivellement, sur la surface fraisée de la route.
L'écartement mutuel des parois latérales 27 et
28 du logement du mélangeur peut être réglé à l'aide de la broche filetée 29 comportant chaque fois un filet à pas gauche et droit, ainsi qu'au moyen du cliquet de réglage correspondant 30.
De la sorte, on peut faire varier l'intensité exercée par le mélangeur.
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1. Procédé pour l'enlèvement et le regarnissage des revêtements routiers, procédé dans lequel la surface du revêtement routier à renouveler est raclée ou enlevée à la fraise, puis regarnie, caractérisé en ce que le matériau enlevé par fraisage est ramassé, éventuellement chauffé et mélangé avec des additifs, puis mis en place comme nouveau revêtement.