DTU 21 – Exécution des ouvrages en béton

Domaine d’application

Le DTU 21 “Exécution des ouvrages en béton” vise à donner les conditions de mise en œuvre des ouvrages en béton et en béton armé, de granulats courants, répondant :

• aux règles de conception et de calcul conformes au BAEL ;
• aux NF DTU faisant référence au DTU 21.

Il vise les ouvrages ou éléments d’ouvrages :

• coulés en place ;
• préfabriqués :
  • sur le chantier ;
  • en usine ;
• réalisés :
  • dans des conditions climatiques courantes ;
  • à l’aide de bétons de résistance caractéristique à 28 jours ≤ 80 MPa.

Le DTU 21 ne traite pas, notamment, des ouvrages :

• réalisés à partir :
  • de granulats lourds ou légers ;
  • de béton caverneux ou cellulaire ;
  • de gros béton ;
  • d’éléments préfabriqués non traditionnels et non couverts par des normes produit ;
• spéciaux tels que cheminées, cuves ou réservoirs ;
• en béton précontraint.

La version en vigueur de ce DTU, à la publication de cette fiche, est celle de mars 2004.

Pour information : une révision du document est en cours afin d’intégrer les évolutions normatives qui ont eu lieu dans le domaine depuis 2004 (en particulier : nouvelle norme NF EN 206-1, normes aciers, NF EN 13670-1, Eurocode 2).

Matériaux visés

Les exigences que doivent respecter les constituants nécessaires à l’exécution d’ouvrages en béton (béton, aciers et armatures) sont précisées dans l’article 3 du DTU 21.

Mise en œuvre : l’essentiel

Conception

Avant le début des travaux, l’entreprise de gros œuvre doit être en mesure de fournir le dossier initial du dossier d’étude sur les bétons qu’elle va utiliser pour le chantier considéré. Ce dossier doit préciser, notamment, le type de béton : à propriétés spécifiées, à composition prescrite ou à composition prescrite dans une norme.

Le dossier d’étude est complété d’un dossier de suivi que l’entreprise de gros œuvre doit établir au fil de l’avancement du chantier.

Les caractéristiques minimales que doit avoir le béton dépendent :

• de l’importance du chantier :
  • Catégorie A : chantier de petite importance qui concerne une construction d’au plus R+2 sur un sous-sol. Cette dernière ne doit comporter que des éléments de portée limitée, sans porte-à-faux important ni poteau élancé ;
  • Catégorie B : chantier de moyenne importance avec éléments de dimensions courantes et normalement sollicités (exemples : bâtiment d’au plus R+16, ensemble pavillonnaire important, construction industrielle courante) engendrant une quantité de béton mise en œuvre de 5 000 m³ maximum ;
  • Catégorie C : chantier de grande importance à éléments de dimensions courantes et normalement sollicités (exemples : bâtiment au-delà de R+16, entrepôt industriel à fortes charges, complexe sportif de grandes dimensions).
  • Pour chacune des catégories, il peut exister des ouvrages particuliers (catégorie respectivement PA, PB ou PC) tels que porte-à-faux importants, poteaux élancés, planchers de grande portée, etc.) ;
• des actions de l’environnement sur l’ouvrage (classe d’exposition) : elles sont définies dans l’article 4 de la norme NF EN 206-1.

Mise en œuvre

Le béton est mis en œuvre une fois :

• les coffrages et étais, de rigidité suffisante, posés ;
• les armatures fixées entre elles et calées au coffrage (de manière à ne pas se déplacer lors du coulage du béton).

La mise en œuvre du béton ne peut se faire qu’une fois les surfaces et volumes considérés débarrassés de tout corps étranger. Tout ajout d’eau à sa composition, avant coulage, est strictement interdit, sauf justifications particulières.

Une fois coulé, le béton, autre qu’autoplaçant, doit être serré par damage, vibration ou pervibration par couches d’épaisseur appropriée.

Les reprises de bétonnage ne sont à réaliser que si elles sont prévues sur les plans d’exécution.

Dans certains cas, consécutivement au serrage et au surfaçage, une cure du béton au jeune âge peut s’avérer nécessaire.

Il est impératif d’attendre que le béton ait une résistance suffisante avant le retrait des coffrages et des étais.

Selon les tolérances demandées pour l’ouvrage fini, il sera nécessaire de traiter les surfaces de béton obtenues (par exemple au niveau des réservations). Un ragréage pourra même être réalisé.

Contrôles

Tout au long du chantier, l’entreprise de gros œuvre devra réaliser des contrôles, et en particulier :

• sur les aciers et les armatures réceptionnés ;
• sur le matériel qui est utilisé ;
• sur le béton lui-même (aspect visuel, mesures de consistance, etc.).

Le paragraphe 6.5.5. du DTU 21 récapitule les contrôles à réaliser selon la catégorie du chantier.

Tolérances

Les principales tolérances dimensionnelles à respecter, pour les ouvrages à parements soignés, sont données dans le tableau ci-dessous :

Types d’écart	Description	Ecart admissible Δ
Poteaux et murs
	Inclinaison d’un poteau à tout niveau dans un bâtiment d’un ou plusieurs étages	La plus grande des 2 valeurs :   h/300 ou 15 mm
	Ecart entre axes pour les poteaux et les murs	La plus grande des 2 valeurs :     ou 15 mm
	Distance entre axes	La plus grande des 2 valeurs : ± 20 mm ou ±  /600
	Niveaux d’étages consécutifs au droit des appuis	± 20 mm
Poutres et dalles
	Position d’une liaison poutre-poteau repérée par rapport au poteau (b = dimension du poteau suivant la direction de Δ)	La plus grande des 2 valeurs : ± b/30 ou ± 20 mm
	Position de l’axe d’un appui par rapport au support	La plus grande des 2 valeurs : ± l/20 ou ± 15 mm
Dimension de la section
	Applicable aux poutres, dalles et poteaux :  = dimension dans une section   Pour : < 150 mm = 400 mm avec interpolation linéaire pour les valeurs intermédiaires.	± 10 mm ± 15 mm
Position de l'armature passive – section transversale
Exigence :	ΔC(minus) h ≤ 150 mm, Δ(plus) h = 400 mm, Δ(plus)   avec interpolation linéaire pour les valeurs intermédiaires.	10 mm + 10 mm + 15 mm

D’une manière générale, à défaut de spécifications moins sévères précisées dans les Documents Particuliers du Marché, les tolérances pour les ouvrages à parements courants ou ordinaires sont les mêmes.

Concernant les états de surface, 4 qualités de parement de béton sont définies dans le DTU 21, à savoir parement élémentaire, ordinaire, courant, soigné.

Les tolérances de planéité des différents parements sont précisées dans le tableau ci-après :

Les états de surface correspondants sont récapitulés dans le tableau ci-dessous :

N.B. : Cette fiche rapporte l’essentiel du DTU 21. Elle ne se substitue en aucun cas à ce document normatif. Pour tout complément souhaité sur ce type de mise en œuvre, consultez le DTU disponible auprès de l’AfnorFNOR ou du CSTB.

Source : batirama.com