NF DTU 21 - Execution des ouvrages en beton
Le NF DTU 21 (P 18-201) fixe l'execution des ouvrages en beton coule en place pour le batiment : coffrage et etaiement, faconnage et mise en oeuvre des armatures, betonnage, cure, decoffrage, controles et caracteristiques dimensionnelles. Il s'articule avec la NF EN 13670/CN pour l'execution et la NF EN 206/CN pour le beton, et introduit trois categories de chantiers A, B et C. Un enrobage insuffisant, une cure absente ou un betonnage hors plage de temperature autorisee entrainent corrosion des armatures, faiencage et chute de resistance en peau.
Domaine d'application
Travaux d'execution des ouvrages en beton coule en place du batiment : poteaux, murs et voiles, poutres et poutrelles, dalles, radiers et fondations. Le document couvre la manutention et le stockage des constituants, le coffrage et l'etaiement, le faconnage et la mise en oeuvre des armatures, le betonnage y compris le pompage et les reprises, l'effet des conditions ambiantes et la cure, le decoffrage et le desetaiement, le rebouchage et les finitions, les pieces prefabriquees en beton et le cas particulier de la precontrainte par post-tension. Il fixe egalement les controles incombant a l'entrepreneur et les caracteristiques dimensionnelles des ouvrages (tolerances et etats de surface). L'Annexe B, informative, rappelle les dispositions constructives minimales issues des Eurocodes pour les betons de classe de resistance inferieure ou egale a C40/50
Règles principales
Categories de chantiers A, B et C et dossier d'etude des betons
1, completees par des elements d'ouvrages particuliers PA, PB et PC. 3) comprend un dossier initial et un dossier de suivi dont le contenu depend du type de beton : betons a proprietes specifiees, betons a composition prescrite de chantier ou pretes a l'emploi, betons a composition prescrite dans une norme, betons d'ingenierie. 3). 4).
Coffrages, etaiements et sous-etaiements
Les dispositions concernant les ouvrages provisoires sont definies le cas echeant dans les specifications d'execution, en conformite avec la NF EN 13670/CN. Les coffrages, etaiements et sous-etaiements ainsi que leurs assises doivent presenter une rigidite suffisante pour resister, sans tassements ni deformations nuisibles, aux actions de toute nature qu'ils sont exposes a subir pendant l'execution des travaux, et notamment aux efforts engendres par le serrage du beton.
Les charges de chantier — poids du beton frais lors du coulage, lest de coffrage, materiels et materiaux — doivent etre reprises sur plusieurs niveaux de planchers inferieurs a l'aide de sous-etaiements adaptes, maintenus en place pendant la duree necessaire, sauf indications particulieres. 2). 1).
Faconnage des armatures : coupe, pliage et redressage
La coupe des aciers doit etre faite mecaniquement ; pour les ronds lisses elle peut egalement etre faite par effet thermique. Le faconnage doit etre fait conformement aux prescriptions detaillees dans la NF EN 13670/CN, et le chauffage en vue du faconnage est proscrit. Les ronds lisses ne peuvent etre utilises qu'en acier de montage ou de levage.
Le faconnage des armatures n'est pas admis lorsque la temperature ambiante est inferieure a - 5 °C, sauf si le document de reference l'autorise. 1). Pour les cadres, etriers et epingles, les diametres interieurs de mandrin de cintrage sont au moins de 4 fois le diametre de la barre et choisis dans la liste des Tableaux 1 a 3 de la NF A 35-027 (article 10).
Exceptions :
- • L'emploi d'aciers faisant l'objet d'une certification AFCAB ou equivalente, incluant l'aptitude au redressage apres pliage, est admis comme satisfaisant l'exigence d'aptitude (NOTE 1 de la clause 7.3.1)
Mise en place, calage et soudage des armatures
Lorsqu'il y a risque de confusion sur le chantier, il n'est pas admis d'employer dans un meme ouvrage des aciers de meme apparence geometrique ayant des caracteristiques differentes ; le stockage separe ou un reperage particulier permettent d'eviter ce risque.
Au moment du betonnage, la surface des armatures doit etre exempte de rouille non adherente et de substances deleteres susceptibles d'affecter les proprietes de l'acier, du beton ou de l'adherence acier-beton ; une oxydation superficielle est acceptable. Les armatures doivent etre fixees entre elles et calees au coffrage de maniere a ne subir aucun deplacement ni aucune deformation hors tolerances lors de la mise en place du beton. 2). 3).
Transport, delai de mise en oeuvre et vibration
1). Sauf justification particuliere par essais, le delai total entre le debut de la fabrication — premier contact eau/ciment — et la fin de la mise en oeuvre ne doit pas depasser 2 heures lorsque la temperature ambiante est voisine de 20 °C ; il convient de tenir compte d'un delai de mise en oeuvre qui est en general de l'ordre d'une demi-heure.
Dans le cas de recouvrements de beton vibre, le delai de deux heures doit etre compte a partir du debut de fabrication du beton recouvert.
L'utilisation d'une aiguille vibrante ne doit pas servir a deplacer le beton et le contact de l'aiguille avec les armatures doit rester exceptionnel ; l'immersion se fait verticalement et rapidement, la duree d'immersion doit etre limitee pour eviter la segregation, et les aiguilles doivent etre retirees lentement. 1).
Mise en place par pompage
Avant le debut de l'operation de pompage, la pompe doit etre amorcee avec une barbotine, qui ne doit pas etre integree a l'ouvrage. Pour des distances de pompage superieures a 50 m, il est necessaire de fabriquer une barbotine de ciment en centrale a beton ; pour des distances inferieures, on peut utiliser une barbotine de synthese prete a l'emploi en sac.
En fin d'operation, il est necessaire de nettoyer la tuyauterie de la pompe a beton, des dispositions adaptees devant etre prevues sur le chantier. 2).
Cure du beton et classe de cure
Le beton au jeune age doit faire l'objet d'une cure et d'une protection afin de minimiser le retrait plastique et d'assurer une resistance et une durabilite convenables en surface. Le Tableau 4 « Classe de cure » de la NF EN 13670/CN definit une classe de cure 1, qui est la classe de cure habituelle pour les travaux de batiments, sauf specification particuliere.
La cure doit etre entreprise sans delai apres les operations de serrage et de surfacage du beton pour les horizontaux, et completee si necessaire des le decoffrage pour les verticaux.
Elle peut etre effectuee par le maintien du coffrage en place pour les elements verticaux, l'application d'une bache hermetique et etanche a la vapeur, la mise en place de couvertures mouillees avec maintien de leur surface humide, un apport d'eau assurant une surface visiblement humide, ou l'utilisation d'un produit de cure conforme aux normes en vigueur. 4).
Plages de temperature de betonnage, temps froid et temps chaud
Sauf dispositions contraires des DPM, la mise en place n'est pas autorisee lorsque la temperature ambiante sur chantier est inferieure a - 5 °C ou superieure a + 40 °C.
Lorsque la temperature ambiante previsible sur chantier est comprise entre - 5 °C et + 5 °C, les dispositions decrites dans les specifications d'execution faisant partie des DPM doivent etre prises pour la mise en place du beton jusqu'a ce que la zone de surface ait atteint une resistance suffisante pour resister au gel — par exemple 5 MPa — en complement de celles relatives a la cure.
Ces dispositions peuvent etre le chauffage du beton ou l'utilisation de coffrages isolants. Il faut proteger le beton au jeune age contre le gel ; si malgre les precautions une partie du beton venait a geler, cette partie doit etre demolie. 4).
Reprises de betonnage
On entend par reprise de betonnage une surface de contact d'un beton ayant deja fait prise avec un beton frais. En dehors des cas prevus dans le dossier des specifications d'execution, les reprises de betonnage complementaires eventuelles doivent etre soumises a l'avis de l'ingenieur d'etudes.
La surface de reprise doit etre propre et traitee de facon a obtenir la qualite d'interface recherchee, sans toutefois degrader la zone de beton proche de cette interface ; lors du coulage, la surface de reprise doit faire l'objet d'un traitement pour repondre a cette exigence. 3). Les reprises de betonnage prevues doivent figurer dans le dossier des documents d'execution (article 10).
Decoffrage, desetaiement, rebouchage et ragreage
Les operations de decoffrage et de desetaiement doivent etre conformes a la NF EN 13670/CN et etre effectuees sans chocs ni secousses. 5). Les reservations necessaires a l'execution des ouvrages et qui ne peuvent subsister a l'etat definitif doivent etre rebouchees de facon a obtenir les performances exigees pour l'ouvrage fini.
Si les ouvrages presentent des defauts localises — armatures accidentellement mal enrobees, epaufrures, nids de cailloux — il faut s'assurer que ces defauts ne sont pas de nature a mettre en cause la qualite des ouvrages, auquel cas tous travaux de refection necessaires doivent etre entrepris avant un eventuel ragreage. 7). 8).
Tolerances dimensionnelles et qualites de parement
1). Dans le cas d'utilisation d'elements prefabriques et lorsque les tolerances sont superieures a ± 20 mm, un examen particulier doit etre realise au niveau des specifications d'execution pour la distance entre poteaux ou murs adjacents et pour la distance entre poutres voisines. 2). Quatre qualites de parement sont distinguees : elementaire, ordinaire, courant et soigne.
En l'absence de toute indication des DPM, les parements ordinaires et les specifications du Tableau 3 concernant le FD P 18-503 sont retenus. 1). 2).
Incorporations de gaines et canalisations dans les dalles et murs
Les canalisations, gaines, fourreaux et autres incorpores au beton coule en place doivent satisfaire, tous corps d'etat confondus, quatre specifications cumulatives. Ils doivent etre situes entre les nappes d'armature, de chacune des deux faces. Ils doivent permettre un enrobage par le beton au moins egal au diametre de la plus grosse gaine, avec un minimum de 50 mm.
Ils doivent presenter, sauf localement, une distance horizontale entre eux au moins egale a leur diametre, avec un minimum de 50 mm. 3). 4).
Enrobage des armatures : fonctionnement et durabilite
L'Annexe B informative rappelle les dispositions constructives issues de l'EC2-1-1 et de son Annexe Nationale, pour les betons de classe de resistance inferieure ou egale a C40/50.
Pour le fonctionnement du beton arme, l'enrobage e des barres doit etre au moins egal au diametre de la barre, et la distance libre entre barres doit etre au moins egale au maximum de trois valeurs : dg + 5 mm, 20 mm, et le diametre nominal de la barre, dg etant la dimension nominale du plus gros granulat.
Pour la durabilite, l'Annexe B donne a titre d'exemple, pour la classe structurale S4 correspondant a une duree d'utilisation de 50 ans, les enrobages minimaux cmin suivants : classe d'exposition XC1, interieur des batiments clos ou non, 10 mm pour les dalles et 15 mm pour les autres ouvrages ; XC4, exterieur des batiments soumis a la pluie, 25 mm pour les dalles et 30 mm pour les autres ouvrages ; XS1, bord de mer a l'air de sels marins jusqu'a 1 a 5 km, 30 mm pour les dalles et 35 mm pour les autres ouvrages ; XD3, parties des parkings soumises aux chlorures, et XS3, front de mer aux embruns jusqu'a 100 a 500 m, 40 mm pour les dalles et 45 mm pour les autres ouvrages.
Ces valeurs sont des minimales a respecter dans l'ouvrage construit : il faut les majorer d'une tolerance de pose Δcdev comprise entre 0 et 10 mm au stade du calcul et de l'execution, fonction des precautions specifiques retenues et du PAQ associe.
L'enrobage nominal, Δcdev inclus, est de 30 mm pour les betons coules sur un beton de proprete et de 65 mm pour les betons coules directement au contact du sol.
Exceptions :
- • Il existe de nombreux autres cas — betons differents, conditions d'environnement differentes — pour lesquels il faut se reporter a l'AN de l'EC2-1-1 Section 4 (Annexe B.2.2)
Chainages minimaux et longueurs de recouvrement
10 de l'EC2-1-1 et de son AN, pour des aciers de limite d'elasticite egale a 500 MPa. Chainage peripherique A : si l designe en metres la portee entre axes de la travee de rive adjacente au contour, la section d'armatures doit etre le maximum de 1,40 cm2 et de 0,30 × l en cm2.
Chainages interieurs B : si lm designe en metres la largeur de plancher affectee a une file porteuse, la section doit etre d'au moins 0,30 × lm en cm2 ; dans les murs au niveau de chaque plancher, elle est de 1,20 cm2.
Chainages des poteaux et voiles de rive C : au moins 0,30 cm2 par metre lineaire de rive chainee, sans exceder 3,0 cm2 dans le cas des poteaux. Au niveau des fondations, la section est de 1,5 cm2 selon le Guide d'application. 3), la longueur est d'environ 40 fois le diametre si au plus 25 % des armatures se recouvrent simultanement, et de 60 fois le diametre sinon.
Les diametres minimaux des mandrins de cintrage pour eviter l'endommagement des barres sont de 4 diametres si le diametre est inferieur ou egal a 16 mm et de 7 diametres au-dela, pour des coudes, crochets ou boucles ; ils sont de 5 diametres pour les treillis soudes plies lorsque le fil transversal soude est situe du cote interieur.
Exceptions :
- • L'Annexe B est informative : elle rappelle les dispositions constructives minimales des Eurocodes et ne dispense pas de la conception et des calculs du bureau d'etudes, ni du respect des plans de coffrage et d'armatures (clause B.1.3)
Precontrainte par post-tension
La post-tension, ainsi denommee parce que la tension des armatures de precontrainte intervient apres que le beton a atteint une resistance suffisante, fait appel a un materiel specifique et a une main-d'oeuvre specialisee.
Elle est mise en oeuvre par une entreprise certifiee dans cette specialite au sens de l'article 7 de la NF EN 13670/CN, et suppose le respect strict des phases de construction prevues par le concepteur comme celui des procedures mentionnees par les specifications d'execution.
Les systemes de precontrainte par post-tension doivent en outre faire l'objet d'un Agrement Technique Europeen ou d'une Evaluation Technique Europeenne en cours de validite correspondant a l'usage prevu. Le chapitre du Fascicule 65 du CCTG Travaux traitant de la mise en oeuvre de la precontrainte par post-tension s'applique sur la partie d'ouvrage concernee, sauf precisions contraires figurant dans les DPM. 6).
Exceptions :
- • Ce paragraphe ne s'applique pas pour les elements d'ouvrage precontraints par pre-tension, qui relevent de la prefabrication industrielle (NOTE de la clause 7.6)
Tolérances d'exécution
| Paramètre | Tolérance | Conditions |
|---|---|---|
| Tolerances dimensionnelles de construction | Celles de l'article 10 de la NF EN 13670/CN | Le NF DTU 21 ne fixe pas de valeurs propres : il renvoie aux tolerances geometriques de la NF EN 13670/CN (clause 9.1) |
| Seuil declenchant un examen particulier avec elements prefabriques | > ± 20 mm | Examen des specifications d'execution pour la distance entre poteaux ou murs adjacents et entre poutres voisines (NOTE de la clause 9.1) |
| Methode de controle de la planeite des parements | Regle de 2 m ou reglet de 0,20 m | Regle posee sur 4 cales identiques d'epaisseur egale a la tolerance et de largeur d'environ 10 mm (clause 9.2) |
| Delai total fabrication → fin de mise en oeuvre | ≤ 2 heures | Temperature ambiante voisine de 20 °C, sauf justification particuliere par essais. Delai de mise en oeuvre de l'ordre d'une demi-heure a prendre en compte (clause 7.4.2.1) |
| Plage de temperature ambiante autorisant la mise en place du beton | - 5 °C a + 40 °C | Sauf dispositions contraires des DPM (clause 7.4.4) |
| Plage declenchant les dispositions « temps froid » | - 5 °C a + 5 °C | Dispositions maintenues jusqu'a ce que la zone de surface resiste au gel, par exemple 5 MPa (clause 7.4.4) |
| Plage declenchant les dispositions « temps chaud » | 32 °C a 40 °C | Dispositions en complement de celles relatives a la cure (clause 7.4.4) |
| Temperature ambiante minimale pour le faconnage des armatures | ≥ - 5 °C | Sauf si le document de reference l'autorise (clause 7.3.1) |
| Tolerance de pose de l'enrobage Δcdev | 0 a 10 mm | A ajouter aux enrobages minimaux cmin. Fonction des precautions specifiques retenues a l'execution et du PAQ associe (Annexe B.2.2) |
| Epaisseur maximale de dalle traitee par vibration de surface | ≤ 15 cm | Regle vibrante, avec un outillage adapte. Au-dela, son efficacite est limitee en profondeur (clause 7.4.2.1) |
| Distance de pompage declenchant une barbotine fabriquee en centrale | > 50 m | En deca, une barbotine de synthese prete a l'emploi en sac est admise (clause 7.4.2.2) |
| Distance maximale de pompage en cas usuel | ≈ 300 m horizontalement, 100 m verticalement | Au-dela, le materiel et la formulation devront justifier l'aptitude au pompage sur la distance consideree (clause 7.4.2.2) |
Dimensions réglementaires
Enrobage minimal cmin — classe XC1 (interieur des batiments clos ou non)
Classe structurale S4 (50 ans), beton C25/30. A majorer de Δcdev (Annexe B.2.2)
Enrobage minimal cmin — classe XC4 (exterieur soumis a la pluie)
Classe structurale S4, beton C25/30. A majorer de Δcdev (Annexe B.2.2)
Enrobage minimal cmin — classe XS1 (bord de mer, 1 a 5 km)
Classe structurale S4, beton C30/37. A majorer de Δcdev (Annexe B.2.2)
Enrobage minimal cmin — classes XD3 et XS3
Parkings soumis aux chlorures et front de mer aux embruns (100 a 500 m). Classe structurale S4, beton C35/45 (Annexe B.2.2)
Enrobage nominal — beton coule sur beton de proprete
Valeur incluant Δcdev (NOTE de l'Annexe B.2.2)
Enrobage nominal — beton coule directement au contact du sol
Valeur incluant Δcdev (NOTE de l'Annexe B.2.2)
Distance libre minimale entre barres
dg = dimension nominale du plus gros granulat, Ø = diametre nominal de la barre sans tenir compte des reliefs d'adherence (Annexe B.2.2)
Longueur de recouvrement des barres
Environ 40 Ø si au plus 25 % des armatures se recouvrent simultanement, sinon 60 Ø (Annexe B.2.3)
Diametre minimal des mandrins de cintrage — barres
Pour eviter l'endommagement des barres lors de coudes, crochets ou boucles (Annexe B.2.3)
Diametre minimal des mandrins — cadres, etriers et epingles
Choisis dans la liste des Tableaux 1 a 3 de la NF A 35-027 (article 10)
Diametre de mandrin sous lequel tout soudage de chantier est interdit
Dans une partie courbe d'une barre principale ; derogation possible apres accord du maitre d'ouvrage (clause 7.3.3)
Enrobage des gaines et canalisations incorporees
Elements situes entre les nappes d'armature de chacune des deux faces (clause 9.3)
Distance horizontale entre gaines incorporees
Sauf localement. Au droit des croisements, les gaines ne doivent pas occuper plus de la demi-epaisseur du beton coule en place (clause 9.3)
Section minimale du chainage peripherique A
l en metres = portee entre axes de la travee de rive adjacente au contour. Aciers de limite d'elasticite 500 MPa (Annexe B.2.7)
Section minimale des chainages interieurs B
lm en metres = largeur de plancher affectee a une file porteuse (Annexe B.2.7)
Section minimale des chainages de poteaux et voiles de rive C
Aciers B500 (Annexe B.2.7)
Section minimale du chainage au niveau des fondations
Valeur figurant dans le Guide d'application FD P 18-717 (Annexe B.2.7)
Hauteur du trait de niveau de reference
Trait continu en peripherie de chaque local et a tous les etages (clause 9.4)
Comprendre NF DTU 21
Les Documents Techniques Unifiés définissent les règles de l'art de la construction française : matériaux admis, mise en œuvre, tolérances d'exécution et conditions de réception des ouvrages. Leur respect conditionne la conformité d'un chantier et l'engagement des garanties légales.
Pour NF DTU 21, le suivi des prescriptions est déterminant : un écart de mise en œuvre peut entraîner un refus de réception, un sinistre non couvert par l'assurance ou une reprise de travaux. La maîtrise d'œuvre vérifie la conformité à chaque étape du chantier.
Qui est concerné ?
Le domaine d'application de NF DTU 21 couvre : Travaux d'execution des ouvrages en beton coule en place du batiment : poteaux, murs et voiles, poutres et poutrelles, dalles, radiers et fondations. Le document couvre la manutention et le stockage des constituants, le coffrage et l'etaiement, le faconnage et la mise en oeuvre des armatures, le betonnage y compris le pompage et les reprises, l'effet des conditions ambiantes et la cure, le decoffrage et le desetaiement, le rebouchage et les finitions, les pieces prefabriquees en beton et le cas particulier de la precontrainte par post-tension. Il fixe egalement les controles incombant a l'entrepreneur et les caracteristiques dimensionnelles des ouvrages (tolerances et etats de surface). L'Annexe B, informative, rappelle les dispositions constructives minimales issues des Eurocodes pour les betons de classe de resistance inferieure ou egale a C40/50. Les projets entrant dans ce périmètre doivent intégrer ces exigences dès la conception pour sécuriser leur conformité et l'engagement des garanties.
Progineer et la conformité document technique unifié
Progineer contrôle l'application des DTU lors de la conception, de la consultation des entreprises et du suivi de chantier, jusqu'à la réception des ouvrages.
Prestations associées
Tout savoir sur NF DTU 21
Le NF DTU 21, d'indice de classement P 18-201, est la norme francaise d'execution des ouvrages en beton coule en place pour le batiment. Il se compose de la partie 1-1, cahier des clauses techniques types, de la partie 1-2, criteres generaux de choix des materiaux, et de la partie 2, cahier des clauses administratives speciales types. Son role a change avec l'arrivee des Eurocodes et des normes europeennes d'execution : il ne dimensionne pas, il n'edicte plus la totalite des tolerances, mais il organise l'execution et il precise les usages francais la ou les textes europeens laissent des choix ouverts.
Cette articulation se lit dans deux renvois majeurs. La clause 9.1 pose que les tolerances dimensionnelles de construction sont celles de l'article 10 « Tolerances geometriques » de la NF EN 13670/CN — chercher dans le NF DTU 21 une tolerance de verticalite de voile ou de planeite de dalle exprimee en millimetres est donc une erreur de methode. Et l'ensemble du chapitre 7 renvoie a la NF EN 13670/CN pour le faconnage des armatures, le transport du beton, sa mise en place, le decoffrage et le desetaiement. Le NF DTU 21 ajoute a ces regles des seuils operationnels que la norme europeenne ne fixe pas.
Ces seuils propres sont ceux qu'il faut connaitre par coeur en conduite de travaux : le delai total de 2 heures entre le premier contact eau/ciment et la fin de la mise en oeuvre a temperature voisine de 20 °C ; la plage de temperature ambiante autorisant le betonnage, de - 5 °C a + 40 °C ; le declenchement des dispositions temps froid entre - 5 °C et + 5 °C et des dispositions temps chaud entre 32 °C et 40 °C ; l'interdiction absolue de tout ajout d'eau apres fabrication ; et les regles d'incorporation des gaines avec leur enrobage minimal de 50 mm.
L'Annexe B, informative, joue un role particulier. Elle reprend les principales dispositions constructives minimales figurant dans les Eurocodes et leurs Annexes Nationales, pour les betons de classe de resistance inferieure ou egale a C40/50, dans le but d'attirer l'attention sur des imperatifs a respecter et des armatures minimales devant etre mises en place. Elle exclut explicitement les dallages, les elements prefabriques et les elements precontraints. Et elle previent que son respect ne dispense pas de la conception et des calculs du bureau d'etudes, ni du respect des plans de coffrage et d'armatures : c'est un aide-memoire, pas un substitut a la note de calcul.
Comprendre en détail NF DTU 21
Categories de chantiers et dossier d'etude des betons
La clause 6.1 differencie trois categories de chantiers A, B et C, completees par des elements d'ouvrages particuliers PA, PB et PC pouvant appartenir a des chantiers de l'une ou l'autre categorie. Cette classification commande le niveau d'exigence sur le dossier d'etude des betons et sur les controles.
Le dossier d'etude des betons (clause 6.3) comprend un dossier initial et un dossier de suivi. Le contenu du dossier de suivi depend du type de beton : betons a proprietes specifiees, betons a composition prescrite de chantier ou pretes a l'emploi, betons a composition prescrite dans une norme, et betons d'ingenierie. Pour ces derniers, la clause 6.3.6 restreint le champ du NF DTU 21 a deux cas seulement : un melange de 2 ciments au sens de l'article NA.F.2 de la NF EN 206/CN, ou certaines substitutions du ciment par du laitier moulu au sens de l'article NA.F.3.
La clause 6.4 ouvre une simplification importante et strictement bornee. Pour les chantiers de categorie A exclusivement, et uniquement pour les conditions de durabilite associees aux classes d'exposition X0, XC1, XC2, XC3, XC4, XD1 et XF1, l'utilisateur peut s'affranchir des controles de resistance, pour autant qu'il adapte le dosage en ciment et les caracteristiques mecaniques attribuables a priori au beton de l'ouvrage, tel que defini au 3.3 du NF DTU 21 P1-2.
Cette faculte est souvent invoquee de facon abusive sur des chantiers courants. Elle suppose la reunion de deux conditions cumulatives — categorie A et classe d'exposition dans la liste — et elle n'est pas une dispense de controle general : elle vise les seuls controles de resistance, les autres controles de l'article 8 restant dus.
Coffrages et etaiements : rigidite, etancheite et report de charges
La clause 7.2 exige que les coffrages, etaiements et sous-etaiements ainsi que leurs assises presentent une rigidite suffisante pour resister, sans tassements ni deformations nuisibles, aux actions de toute nature qu'ils sont exposes a subir pendant l'execution des travaux, et notamment aux efforts engendres par le serrage du beton. Le serrage est explicitement vise : c'est une action de courte duree mais de forte intensite locale, souvent sous-estimee au dimensionnement des banches.
Le report de charges est traite de facon directive : les charges de chantier — poids du beton frais lors du coulage, lest de coffrage, materiels et materiaux — doivent etre reprises sur plusieurs niveaux de planchers inferieurs a l'aide de sous-etaiements adaptes, maintenus en place pendant la duree necessaire, sauf indications particulieres. La formulation au pluriel, « plusieurs niveaux », est a retenir en visa de plan d'etaiement.
L'etancheite du coffrage n'est pas un confort mais une exigence : les coffrages doivent etre suffisamment etanches pour que la mise en place du beton ne soit pas une cause de perte de ciment et de fines. Une fuite de laitance en pied de banche degrade la peau du beton et l'enrobage reel des armatures dans la zone la plus exposee.
La clause 7.4.2.1 ajoute une precaution de mise en oeuvre : lorsque les coffrages ou les supports sont susceptibles d'absorber l'eau ou de favoriser son evaporation, ils doivent etre convenablement humidifies. Combinee a la cure, cette disposition conditionne la qualite de la zone de peau, qui est precisement celle qui protege les armatures.
Armatures : faconnage, redressage, calage et soudage
La coupe des aciers doit etre faite mecaniquement ; pour les ronds lisses elle peut aussi etre faite par effet thermique. Le faconnage suit la NF EN 13670/CN, et le chauffage en vue du faconnage est proscrit. Les ronds lisses ne peuvent etre utilises qu'en acier de montage ou de levage — ce qui exclut leur emploi comme armature de calcul. Le faconnage n'est pas admis lorsque la temperature ambiante est inferieure a - 5 °C, sauf si le document de reference l'autorise.
Le redressage d'armatures pliees est admis, mais sous cinq conditions cumulatives (clause 7.3.1) : les aciers doivent etre aptes au redressage apres pliage pour le diametre utilise, l'operation ne doit etre effectuee qu'une seule fois, l'outillage doit permettre de limiter les concentrations de contraintes, la procedure doit permettre d'obtenir un fonctionnement conforme aux exigences du beton arme, et il ne doit pas y avoir de soudure dans la zone de redressage. L'emploi d'aciers certifies AFCAB ou equivalent, la certification incluant l'aptitude au redressage apres pliage, est repute satisfaire la premiere condition.
Le calage est traite a la clause 7.3.2 sous l'angle du resultat : les armatures doivent etre fixees entre elles et calees au coffrage de maniere a ne subir aucun deplacement ni aucune deformation hors tolerances lors de la mise en place du beton. La nature des cales et leur positionnement doivent permettre d'assurer la protection contre la corrosion, les exigences de parement et, le cas echeant, la resistance au feu. Une cale inadaptee est donc simultanement un defaut de durabilite, d'aspect et de securite incendie.
La clause 7.3.3 pose une interdiction nette : aucun soudage ne doit etre execute sur chantier dans une partie courbe d'une barre principale dont le diametre du mandrin de cintrage est inferieur a 20 diametres de la barre. Une derogation reste possible, mais seulement apres accord du maitre d'ouvrage — c'est-a-dire pas a l'initiative de l'entreprise ni du maitre d'oeuvre seul.
Betonnage : la regle des 2 heures et l'interdit de l'ajout d'eau
La clause 7.4.1 pose l'interdit central : tout ajout d'eau apres fabrication et avant mise en place n'est pas admis. La norme en donne la raison, qui merite d'etre rappelee aux equipes : les effets sont particulierement nocifs sur la resistance, le retrait et la porosite du beton, et par voie de consequence sur sa fissuration et sa durabilite. L'ouvrabilite se corrige par adjuvantation, pas par la lance a eau.
Le delai total est fixe a la clause 7.4.2.1 : sauf justification particuliere par essais, le delai entre le debut de la fabrication — premier contact eau/ciment — et la fin de la mise en oeuvre ne doit pas depasser 2 heures lorsque la temperature ambiante est voisine de 20 °C. La norme precise qu'il convient de tenir compte d'un delai de mise en oeuvre en general de l'ordre d'une demi-heure : le temps de transport utile n'est donc pas de 2 heures mais d'environ 1 h 30. Dans le cas de recouvrements de beton vibre, le delai de deux heures se compte a partir du debut de fabrication du beton recouvert.
La vibration interne obeit a des regles precises. L'aiguille vibrante ne doit pas servir a deplacer le beton, et son contact avec les armatures doit rester exceptionnel. L'immersion se fait verticalement et rapidement chaque fois que possible, la duree d'immersion doit etre limitee afin d'eviter la segregation, et les aiguilles doivent etre retirees lentement. Pour les voiles en partie courante, elles doivent etre immergees rapidement et penetrer dans la couche precedente ; pour la partie superieure du voile, un complement de vibration peut s'averer necessaire.
La vibration de surface a la regle vibrante a un domaine d'emploi borne : son efficacite etant limitee dans la profondeur du beton, elle convient pour des dalles ou dallages jusqu'a 15 cm d'epaisseur, avec un outillage adapte. Au-dela, elle ne suffit pas et la pervibration reste necessaire. Pour la vibration externe, transmise par le coffrage ou le moule, il convient de controler le niveau du beton afin de suivre sa progression, et il est conseille d'etalonner les durees de vibration sur un element temoin.
Pompage du beton : amorcage, distances et nettoyage
La clause 7.4.2.2 formule quatre recommandations operationnelles. Avant le debut de l'operation de pompage, la pompe doit etre amorcee avec une barbotine, et cette barbotine ne doit pas etre integree a l'ouvrage — point de controle simple et souvent neglige sur chantier, la barbotine se retrouvant parfois dans le premier metre cube coule.
Le mode de fabrication de la barbotine depend de la distance : pour des distances de pompage superieures a 50 m, il est necessaire de fabriquer une barbotine de ciment en centrale a beton ; pour des distances inferieures, on peut utiliser une barbotine de synthese prete a l'emploi en sac.
Les distances usuelles sont bornees : dans les cas usuels, la distance maximale de pompage est d'environ 300 m horizontalement et 100 m verticalement. Au-dela, le materiel et la formulation du beton devront justifier l'aptitude au pompage du beton sur la distance consideree. Sur un immeuble de grande hauteur ou une operation etendue, cette justification doit etre demandee au stade de la preparation.
En fin d'operation de pompage, il est necessaire de nettoyer la tuyauterie de la pompe a beton, des dispositions adaptees devant etre prevues sur le chantier. C'est autant une exigence technique qu'une exigence environnementale : les eaux de lavage sont des effluents basiques chargés en fines.
Cure et conditions ambiantes : les plages de temperature
La clause 7.4.4 impose une cure et une protection du beton au jeune age, avec deux objectifs : minimiser le retrait plastique, et assurer une resistance et une durabilite convenables en surface. La methode de cure permet de reduire le taux d'evaporation de la surface du beton ou de maintenir celle-ci en etat permanent d'humidite.
Le niveau d'exigence est fixe par renvoi : le Tableau 4 « Classe de cure » de la NF EN 13670/CN definit une classe de cure 1, qui est la classe de cure habituelle pour les travaux de batiments, sauf specification particuliere. La cure doit etre entreprise sans delai apres les operations de serrage et de surfacage du beton pour les horizontaux, et completee si necessaire des le decoffrage pour les verticaux. Cinq modes sont cites : maintien du coffrage en place pour les elements verticaux, bache hermetique et etanche a la vapeur, couvertures mouillees maintenues humides, apport d'eau assurant une surface visiblement humide, ou produit de cure conforme aux normes en vigueur.
Les plages de temperature sont explicites. Sauf dispositions contraires des DPM, la mise en place n'est pas autorisee lorsque la temperature ambiante sur chantier est inferieure a - 5 °C ou superieure a + 40 °C. Entre - 5 °C et + 5 °C, les dispositions decrites dans les specifications d'execution doivent etre prises pour la mise en place jusqu'a ce que la zone de surface ait atteint une resistance suffisante pour resister au gel — la norme donne 5 MPa a titre d'exemple — en complement de celles relatives a la cure. Les procedes de cure par arrosage, humidification ou immersion ne sont pas admis par temps froid.
La sanction du gel est sans nuance : il faut proteger le beton au jeune age contre le gel, et si malgre les precautions particulieres mises en oeuvre une partie du beton venait a geler, cette partie doit etre demolie. Cote temps chaud, pour les periodes ou la temperature ambiante previsible est comprise entre 32 °C et 40 °C, des dispositions doivent etre prises en complement de la cure : formulation adaptee, eau refroidie, ou choix des horaires de betonnage.
Etats de surface : quatre qualites de parement et leur regime par defaut
La clause 9.2 fixe d'abord la methode de verification : elle s'effectue a l'aide d'une regle de 2 m ou de 0,20 m posee sur des cales d'epaisseur egale a la tolerance, les quatre cales etant identiques et d'une largeur d'environ 10 mm. Ce protocole doit etre rappele au CCTP, faute de quoi les constats contradictoires sur chantier ne sont pas comparables.
Quatre qualites de parements de beton sont distinguees pour les parois laterales et sous-faces : parement elementaire, parement ordinaire, parement courant et parement soigne. Le parement elementaire est generalement reserve aux parois de locaux utilitaires ou aux parois destinees a recevoir une finition rapportee non directement appliquee, ou a etre masquees par une cloison de doublage independante. Le parement ordinaire peut convenir pour ces memes emplois lorsque la paroi est destinee a recevoir un enduit de parement traditionnel epais.
Le parement courant correspond aux ouvrages susceptibles de recevoir des finitions classiques de papiers peints ou peintures moyennant un rebouchage prealable et l'application d'un enduit garnissant — la norme precisant que, sauf indication contraire des DPM, ces travaux de rebouchage et d'enduit garnissant ne sont pas a la charge de l'entreprise de gros oeuvre. Le parement soigne convient aux memes usages, sa meilleure finition permettant de limiter les travaux ulterieurs.
Deux regimes par defaut sont a connaitre. En l'absence de toute indication des DPM, ce sont les parements ordinaires et les specifications du Tableau 3 relatives au FD P 18-503 qui sont retenus. Mais une exception est imposee : le parement exterieur des ouvrages exposes a la pluie doit, lorsqu'il est destine a rester brut ou a etre revetu d'une peinture ou d'un carrelage colle, etre un parement soigne. Pour les dalles et planchers, en l'absence d'indication des DPM, l'etat de surface est considere comme « surface » et le revetement comme non sensible a la planeite et non adherent ; si les DPM indiquent un revetement dit sensible a la planeite, l'etat de surface doit etre « lisse ».
Incorporations dans les dalles et murs : la regle des 50 mm
La clause 9.3 est l'une des plus utiles en coordination tous corps d'etat, car elle s'impose a tous les lots incorporant des reseaux dans le beton coule en place. Quatre specifications cumulatives s'appliquent aux canalisations, gaines et fourreaux.
Premiere specification : ils doivent etre situes entre les nappes d'armature, de chacune des deux faces. Une gaine posee au contact du coffrage ou au-dessus de la nappe superieure sort du cadre normatif.
Deuxieme et troisieme : ils doivent permettre un enrobage par le beton au moins egal au diametre de la plus grosse gaine, avec un minimum de 50 mm ; et presenter, sauf localement, une distance horizontale entre eux au moins egale a leur diametre, avec un minimum de 50 mm. Ces deux valeurs plancher de 50 mm sont a reporter telles quelles dans les CCTP electricite et plomberie.
Quatrieme : au droit des croisements ou empilages localises, les reseaux ne doivent pas occuper plus de la demi-epaisseur du beton coule en place, et doivent permettre un betonnage correct des zones de concentration ponctuelle de gaines au voisinage des raccordements dans les boitiers. C'est la regle qui, en pratique, interdit les nappes de gaines empilees devant les boitiers de derivation en dalle mince.
Enrobage des armatures : cmin, Δcdev et enrobage nominal
L'Annexe B.2.2 distingue deux logiques d'enrobage. L'enrobage pour le fonctionnement du beton arme d'abord : l'enrobage des barres doit etre au moins egal au diametre de la barre, et la distance libre entre barres au moins egale au maximum de dg + 5 mm, de 20 mm et du diametre nominal, dg etant la dimension nominale du plus gros granulat. L'annexe attire l'attention sur les difficultes de betonnage auxquelles risque de conduire un enrobage nominal inferieur a la dimension nominale du plus gros granulat.
L'enrobage pour la durabilite ensuite. L'annexe donne a titre d'exemple, pour la classe structurale S4 correspondant a une duree d'utilisation de 50 ans, des valeurs par classe d'exposition : XC1, interieur des batiments clos ou non, 10 mm pour les dalles et 15 mm pour les autres ouvrages ; XC4, exterieur des batiments soumis a la pluie, 25 mm et 30 mm ; XS1, bord de mer a l'air de sels marins jusqu'a 1 a 5 km, 30 mm et 35 mm ; XD3, parties des parkings soumises aux chlorures, et XS3, front de mer aux embruns jusqu'a 100 a 500 m, 40 mm et 45 mm.
Le point de methode le plus souvent manque tient a la nature de ces valeurs : ce sont des valeurs minimales cmin qui doivent etre respectees dans l'ouvrage construit. Il faut donc prevoir de les majorer d'une tolerance de pose Δcdev comprise entre 0 et 10 mm au stade du calcul et de l'execution, cette tolerance etant fonction des precautions specifiques retenues a l'execution et du Plan d'Assurance Qualite associe. Confondre cmin et enrobage nominal conduit systematiquement a sous-caler.
Deux valeurs d'enrobage nominal sont donnees directement, Δcdev inclus : 30 mm pour les betons coules sur un beton de proprete, et 65 mm pour les betons coules directement au contact du sol. Enfin, l'annexe rappelle qu'il existe de nombreux autres cas et qu'il faut, en cas de doute, se reporter a l'Annexe Nationale de l'EC2-1-1, Section 4. L'article 10 impose par ailleurs que les enrobages figurent au dossier d'execution, et qu'ils apparaissent sur des details d'armatures appropries lorsqu'ils sont fondamentaux pour la stabilite, la conservation de l'ouvrage ou la securite.
Chainages minimaux et recouvrements (Annexe B)
L'Annexe B.2.7 donne les sections minimales d'armatures des chainages relevant du 9.10 de l'EC2-1-1 et de son Annexe Nationale, pour des aciers de limite d'elasticite egale a 500 MPa. Le chainage peripherique A doit presenter le maximum de 1,40 cm2 et de 0,30 × l en cm2, ou l est en metres la portee entre axes de la travee de rive adjacente au contour.
Les chainages interieurs B doivent presenter une section d'au moins 0,30 × lm en cm2, ou lm est en metres la largeur de plancher affectee a une file porteuse. Dans les murs, au niveau de chaque plancher, la section des chainages interieurs B est de 1,20 cm2. Les chainages des poteaux et voiles de rive C doivent presenter au moins 0,30 cm2 par metre lineaire de rive chainee, sans exceder 3,0 cm2 dans le cas des poteaux. Au niveau des fondations, la section retenue est de 1,5 cm2 selon le Guide d'application.
Cote recouvrements, l'Annexe B.2.3 donne un ordre de grandeur exploitable : la longueur est d'environ 40 fois le diametre si au plus 25 % des armatures se recouvrent simultanement, et de 60 fois le diametre sinon. L'annexe renvoie aux clauses 8.7.2, 8.7.3 et 8.7.4 de l'EC2-1-1 pour les nombreuses conditions relatives au decalage des recouvrements et a la necessite de barres transversales pour les coudre.
Les diametres de mandrin de cintrage font l'objet de deux series distinctes. Pour eviter l'endommagement des barres, le diametre minimal est de 4 diametres si le diametre de barre est inferieur ou egal a 16 mm et de 7 diametres au-dela, pour des coudes, crochets ou boucles ; il est de 5 diametres pour les treillis soudes plies lorsque le fil transversal soude est situe du cote interieur. Pour eviter la rupture du beton, le diametre requis est plus important et doit alors figurer sur les plans, sauf s'il existe une barre transversale de diametre au moins egal a celui de la barre cintree a l'interieur de la partie courbe et que la barre cintree n'est pas disposee pres de la surface.
Plans, notes de calculs et documents d'execution
L'article 10 liste le contenu obligatoire du dossier des documents d'execution : noms et signatures de l'executant et du verificateur, categories de chantiers au sens de la clause 6.1, hypotheses de charges d'exploitation retenues au projet, caracteristiques des terrains utilisees pour justifier les structures, portance du sol, presence et niveau d'une nappe phreatique.
S'y ajoutent les conditions speciales de mise en oeuvre relatives a la stabilite de l'ouvrage — prefabrication, phases de travaux, etaiements, delais — ainsi que les reprises de betonnage prevues. Faire figurer les reprises au dossier d'execution est important, puisque la clause 7.4.3 soumet toute reprise complementaire a l'avis de l'ingenieur d'etudes.
Le dossier doit egalement porter les caracteristiques du beton, soit par dosage soit par resistance, et celles des armatures requises : nuances et classes d'acier, diametre interieur de cintrage. Il doit indiquer les dispositions prevues pour permettre la mise en place du beton et, le cas echeant, sa vibration a l'aide d'aiguilles — une exigence qui oblige a verifier la compatibilite du ferraillage avec le materiel de vibration des la phase EXE.
Trois informations concernent directement l'enrobage : les enrobages des armatures, qui doivent en outre figurer sur des details d'armatures appropries lorsqu'ils sont fondamentaux pour la stabilite (balcons, poteaux tres elances), pour la bonne conservation de l'ouvrage (parements exposes) ou pour la securite (securite au feu, garde-corps) ; les hypotheses prises en compte en cas de modulation de la classe structurale ; et la tolerance pour ecart d'execution Δcdev dans le cas ou celle-ci n'est pas standard, c'est-a-dire inferieure a 10 mm. Les notes de calculs ne sont en principe pas a fournir, mais les hypotheses et methodes peuvent etre demandees sur indication expresse des DPM.
Points de controle en maitrise d'oeuvre
Au stade des etudes d'execution : verifier que le dossier porte la categorie de chantier, les enrobages avec leur Δcdev lorsqu'il n'est pas standard, les reprises de betonnage prevues et les dispositions permettant la vibration ; verifier que les details d'armatures des balcons, poteaux elances, parements exposes et garde-corps portent explicitement l'enrobage.
Avant coulage : controler le calage des armatures et la nature des cales au regard des trois fonctions attendues — protection contre la corrosion, exigence de parement, resistance au feu ; verifier l'absence de rouille non adherente ; controler que les incorporations sont bien entre nappes, avec 50 mm d'enrobage minimum et 50 mm de distance horizontale minimum, et qu'aucun empilage n'occupe plus de la demi-epaisseur.
Pendant le coulage : relever la temperature ambiante et la comparer aux seuils de - 5 °C, + 5 °C, 32 °C et 40 °C ; verifier sur les bons de livraison que le delai depuis le premier contact eau/ciment reste sous 2 heures ; interdire formellement tout ajout d'eau ; verifier que la barbotine d'amorcage de pompe n'est pas integree a l'ouvrage.
Apres coulage : verifier que la cure a ete entreprise sans delai apres serrage et surfacage, et qu'elle n'utilise pas l'arrosage par temps froid ; controler les etats de surface a la regle de 2 m et au reglet de 0,20 m sur cales de largeur 10 mm, en rappelant que le parement exterieur expose a la pluie destine a rester brut, peint ou carrele colle doit etre un parement soigne ; verifier la presence du trait de niveau de reference a 1 m au-dessus du sol fini en peripherie de chaque local.
Glossaire NF DTU 21
- Categorie de chantier (A, B, C)
- Classification introduite par la clause 6.1 du NF DTU 21, qui module les exigences de dossier d'etude et de controle des betons. Des elements d'ouvrages particuliers PA, PB et PC peuvent appartenir a des chantiers de chacune de ces categories.
- Beton d'ingenierie
- Beton au sens de la NF EN 206/CN, de type BIPS (a proprietes specifiees) ou BICP (a composition prescrite). Dans le cadre du NF DTU 21, seuls deux cas sont vises : melange de 2 ciments (NA.F.2) ou certaine substitution du ciment par du laitier moulu (NA.F.3) — clause 6.3.6.
- Classe de cure 1
- Classe definie au Tableau 4 de la NF EN 13670/CN, retenue comme classe de cure habituelle pour les travaux de batiments sauf specification particuliere (clause 7.4.4).
- Reprise de betonnage
- Surface de contact d'un beton ayant deja fait prise avec un beton frais. Toute reprise non prevue au dossier des specifications d'execution doit etre soumise a l'avis de l'ingenieur d'etudes (clause 7.4.3).
- Enrobage
- Distance de l'axe d'une armature a la partie courante de la paroi la plus voisine, diminuee du rayon nominal de cette armature, apres enlevements eventuels de matiere posterieurs a la mise en place du beton, par exemple bouchardage (NOTE 2 de la clause 7.3.2).
- cmin
- Enrobage minimal a respecter dans l'ouvrage construit. Les valeurs correspondantes prevues a la mise en oeuvre sont a majorer de la tolerance de pose Δcdev (Annexe B.2.2).
- Δcdev
- Tolerance pour ecart d'execution sur l'enrobage, comprise entre 0 et 10 mm au stade du calcul et de l'execution, fonction des precautions specifiques retenues et du PAQ associe. Elle doit figurer au dossier d'execution lorsqu'elle n'est pas standard, c'est-a-dire inferieure a 10 mm (Annexe B.2.2 et article 10).
- Parement elementaire
- Qualite de parement generalement reservee aux parois de locaux utilitaires, aux parois destinees a recevoir une finition rapportee non directement appliquee sur le support, ou a etre masquees par une cloison de doublage independante (clause 9.2.1).
- Parement soigne
- Qualite de parement dont la meilleure finition permet de limiter les travaux ulterieurs de revetement. Elle est imposee pour le parement exterieur des ouvrages exposes a la pluie destine a rester brut ou a recevoir peinture ou carrelage colle (clause 9.2.1).
- Etat de surface « surface »
- Etat de surface retenu par defaut pour les dalles et planchers en l'absence de toute indication des DPM, le revetement etant alors considere comme non sensible a la planeite et non adherent (clause 9.2.2).
- Revetement sensible a la planeite
- Categorie de revetement imposant un etat de surface « lisse ». La NOTE 2 de la clause 9.2.2 en donne une liste non exhaustive : sols textiles, sols PVC, resines de synthese, couche d'usure frais sur frais, carreaux ceramiques colles, revetements scelles desolidarises, chapes et dalles desolidarisees ou flottantes.
- Chainage peripherique A
- Chainage de rive dont la section minimale est le maximum de 1,40 cm2 et de 0,30 × l en cm2, l etant en metres la portee entre axes de la travee de rive adjacente au contour (Annexe B.2.7).
- Post-tension
- Precontrainte dans laquelle la tension des armatures intervient apres que le beton a atteint une resistance suffisante. Elle est mise en oeuvre par une entreprise certifiee au sens de l'article 7 de la NF EN 13670/CN et suppose un ATE ou une ETE en cours de validite (clause 7.6).
- Transformation mineure
- Adaptation a l'initiative du responsable technique des travaux, apres consultation le cas echeant de l'ingenieur d'etudes : adaptation d'un ferraillage pour en faciliter le faconnage, tenir compte de longueurs commerciales ou pallier une rupture de stock. A distinguer d'une transformation majeure, telle que le deplacement d'une tremie importante dans un plancher (article 10).
- FD P 18-503
- Fascicule de documentation relatif aux surfaces et parements de beton, auquel renvoie le Tableau 3 du NF DTU 21 pour les specifications de planeite et de texture des parements (clause 9.2.1).
Questions fréquentes sur NF DTU 21
Qu'est-ce que NF DTU 21 ?
NF DTU 21 - Execution des ouvrages en beton. Le NF DTU 21 (P 18-201) fixe l'execution des ouvrages en beton coule en place pour le batiment : coffrage et etaiement, faconnage et mise en oeuvre des armatures, betonnage, cure, decoffrage, controles et caracteristiques dimensionnelles. Il s'articule avec la NF EN 13670/CN pour l'execution et la NF EN 206/CN pour le beton, et introduit trois categories de chantiers A, B et C. Un enrobage insuffisant, une cure absente ou un betonnage hors plage de temperature autorisee entrainent corrosion des armatures, faiencage et chute de resistance en peau. Ce document relève de documents techniques unifiés.
Quels projets sont concernés par NF DTU 21 ?
Le domaine d'application couvre : Travaux d'execution des ouvrages en beton coule en place du batiment : poteaux, murs et voiles, poutres et poutrelles, dalles, radiers et fondations. Le document couvre la manutention et le stockage des constituants, le coffrage et l'etaiement, le faconnage et la mise en oeuvre des armatures, le betonnage y compris le pompage et les reprises, l'effet des conditions ambiantes et la cure, le decoffrage et le desetaiement, le rebouchage et les finitions, les pieces prefabriquees en beton et le cas particulier de la precontrainte par post-tension. Il fixe egalement les controles incombant a l'entrepreneur et les caracteristiques dimensionnelles des ouvrages (tolerances et etats de surface). L'Annexe B, informative, rappelle les dispositions constructives minimales issues des Eurocodes pour les betons de classe de resistance inferieure ou egale a C40/50. Toute opération entrant dans ce périmètre doit intégrer ces exigences dès la phase de conception.
Comment garantir la conformité à NF DTU 21 sur un projet ?
En tant que maître d'œuvre, Progineer vérifie l'application des référentiels à chaque phase — conception, consultation des entreprises, suivi de chantier et réception — et coordonne les bureaux d'études spécialisés lorsque le projet l'exige.
Le NF DTU 21 fixe-t-il les tolerances de verticalite et de planeite des voiles ?
Non. La clause 9.1 pose que les tolerances dimensionnelles de construction sont celles de l'article 10 « Tolerances geometriques » de la NF EN 13670/CN. Le NF DTU 21 fixe en revanche la methode de controle des etats de surface — regle de 2 m ou reglet de 0,20 m sur quatre cales identiques d'epaisseur egale a la tolerance et de largeur d'environ 10 mm (clause 9.2).
Quel est le delai maximal entre la fabrication et la mise en oeuvre du beton ?
Sauf justification particuliere par essais, le delai total entre le debut de la fabrication, c'est-a-dire le premier contact eau/ciment, et la fin de la mise en oeuvre ne doit pas depasser 2 heures lorsque la temperature ambiante est voisine de 20 °C. La clause 7.4.2.1 precise qu'il convient de tenir compte d'un delai de mise en oeuvre en general de l'ordre d'une demi-heure.
Peut-on rajouter de l'eau dans la toupie pour ameliorer l'ouvrabilite ?
Non. La clause 7.4.1 est categorique : en raison de ses effets particulierement nocifs sur la resistance, le retrait et la porosite du beton, et par voie de consequence sur sa fissuration et sa durabilite, tout ajout d'eau apres fabrication et avant mise en place n'est pas admis. L'ouvrabilite se corrige par adjuvantation.
Entre quelles temperatures peut-on betonner ?
Sauf dispositions contraires des DPM, la mise en place n'est pas autorisee lorsque la temperature ambiante sur chantier est inferieure a - 5 °C ou superieure a + 40 °C. Entre - 5 °C et + 5 °C, les dispositions temps froid des specifications d'execution s'appliquent jusqu'a ce que la zone de surface atteigne une resistance suffisante pour resister au gel, par exemple 5 MPa. Entre 32 °C et 40 °C, les dispositions temps chaud s'appliquent (clause 7.4.4).
Que faire si une partie du beton a gele ?
La clause 7.4.4 ne laisse pas d'alternative : il faut proteger le beton au jeune age contre le gel, et si malgre les precautions particulieres mises en oeuvre une partie du beton venait a geler, cette partie doit etre demolie.
Quel enrobage minimal pour une dalle interieure et pour une facade exposee a la pluie ?
Selon l'Annexe B.2.2, pour la classe structurale S4 (50 ans) : en classe d'exposition XC1, interieur de batiment clos ou non, cmin est de 10 mm en dalles et 15 mm pour les autres ouvrages ; en classe XC4, exterieur soumis a la pluie, cmin est de 25 mm en dalles et 30 mm pour les autres ouvrages. Ces valeurs sont des minimales dans l'ouvrage construit, a majorer d'une tolerance de pose Δcdev comprise entre 0 et 10 mm.
Quel enrobage pour un beton coule directement contre le sol ?
L'Annexe B.2.2 donne des valeurs d'enrobage nominal, Δcdev inclus : 30 mm pour les betons coules sur un beton de proprete et 65 mm pour les betons coules directement au contact du sol.
Quelle longueur de recouvrement retenir pour des barres HA ?
L'Annexe B.2.3 donne un ordre de grandeur : environ 40 fois le diametre si au plus 25 % des armatures se recouvrent simultanement, sinon 60 fois le diametre. De nombreuses conditions relatives au decalage des recouvrements et a la necessite de barres transversales pour les coudre sont donnees aux clauses 8.7.2, 8.7.3 et 8.7.4 de l'EC2-1-1.
Quelles regles pour incorporer des gaines electriques dans une dalle beton ?
La clause 9.3 impose quatre conditions cumulatives : etre situes entre les nappes d'armature de chacune des deux faces ; permettre un enrobage par le beton au moins egal au diametre de la plus grosse gaine avec un minimum de 50 mm ; presenter sauf localement une distance horizontale entre elles au moins egale a leur diametre avec un minimum de 50 mm ; et, au droit des croisements ou empilages localises, ne pas occuper plus de la demi-epaisseur du beton coule en place.
Peut-on souder une armature sur chantier dans une zone cintree ?
La clause 7.3.3 l'interdit dans une partie courbe d'une barre principale dont le diametre du mandrin de cintrage est inferieur a 20 diametres de la barre. Il est neanmoins possible de deroger a cette regle apres accord du maitre d'ouvrage.
Peut-on redresser une armature pliee ?
Oui, mais seulement si cinq conditions sont toutes remplies (clause 7.3.1) : les aciers sont aptes au redressage apres pliage pour le diametre utilise, l'operation n'est effectuee qu'une seule fois, l'outillage limite les concentrations de contraintes, la procedure permet un fonctionnement conforme aux exigences du beton arme, et il n'y a pas de soudure dans la zone de redressage.
Quelle qualite de parement s'applique si le CCTP ne dit rien ?
En l'absence de toute indication des DPM, ce sont les parements ordinaires et les specifications du Tableau 3 concernant le FD P 18-503 qui sont retenus. Une exception est toutefois imposee : le parement exterieur des ouvrages exposes a la pluie destine a rester brut ou a etre revetu d'une peinture ou d'un carrelage colle doit etre un parement soigne (clause 9.2.1).
Jusqu'a quelle epaisseur de dalle la regle vibrante suffit-elle ?
La vibration de surface, transmise au beton par sa surface au moyen d'une regle vibrante, a une efficacite limitee dans la profondeur du beton. Elle convient pour des dalles ou dallages jusqu'a 15 cm d'epaisseur, avec un outillage adapte (clause 7.4.2.1).
Quelles sections minimales pour les chainages d'un plancher ?
Pour des aciers de limite d'elasticite 500 MPa (Annexe B.2.7) : chainage peripherique A, maximum de 1,40 cm2 et de 0,30 × l en cm2 avec l en metres la portee de la travee de rive ; chainages interieurs B, au moins 0,30 × lm en cm2 avec lm la largeur de plancher affectee a une file porteuse, et 1,20 cm2 dans les murs a chaque plancher ; chainages de poteaux et voiles de rive C, au moins 0,30 cm2 par ml de rive chainee sans exceder 3,0 cm2 pour les poteaux ; chainage au niveau des fondations, 1,5 cm2.
Peut-on s'affranchir des controles de resistance du beton ?
Seulement dans un cas strictement borne par la clause 6.4 : pour les chantiers de categorie A exclusivement, et uniquement pour les conditions de durabilite associees aux classes d'exposition X0, XC1, XC2, XC3, XC4, XD1 et XF1, a condition d'adapter le dosage en ciment et les caracteristiques mecaniques attribuables a priori au beton, tel que defini au 3.3 du NF DTU 21 P1-2. Les autres controles de l'article 8 restent dus.
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Le NF DTU 13.1 (P 11-201), edition septembre 2019, propose les clauses types de mise en oeuvre des fondations superficielles et semi-profondes en beton ou en beton arme : semelles filantes, semelles isolees, radiers generaux et massifs semi-profonds appeles puits courts. Il remplace le NF DTU 13.11 de juin 1997 et son amendement A1 ainsi que le NF DTU 13.12 de mars 1988. Il fixe la largeur minimale des semelles, l'epaisseur du beton de proprete, l'enrobage des armatures, la classe de resistance minimale du beton, les tolerances d'execution des fouilles et la methode de determination de la profondeur hors gel. Il ne traite ni la conception ni le dimensionnement, qui relevent des Eurocodes et de la NF P 94-261.
NF DTU 13.2 - Travaux de fondations profondes
Le NF DTU 13.2 (P 94-253) fixe les prescriptions d'exécution des fondations profondes et des fondations composites : pieux fores et barrettes, pieux avec refoulement de sol, micropieux et puits. Il complete les normes d'execution NF EN 1536, NF EN 12699 et NF EN 14199 sans s'y substituer. Il encadre le dossier geotechnique fourni au DCE, le curage de fond de pieu, le betonnage a sec ou en condition immergee, le recepage et les controles d'integrite. Un curage insuffisant, un tube plongeur mal amorce ou un recepage trop court compromettent la portance et la durabilite.
NF DTU 13.3 — Dallages : conception, calcul et exécution
Le NF DTU 13.3, révisé en décembre 2021, fixe les règles de conception, de calcul et d'exécution des dallages en béton à base de liants hydrauliques. Il se décline en deux cahiers des clauses techniques distincts : la partie 1-1-1 pour tous types d'ouvrages hors maisons individuelles, et la partie 1-1-2 pour les dallages de maisons individuelles. Il encadre la reconnaissance géotechnique, la forme et l'interface, l'épaisseur nominale, les armatures, le calepinage des joints, les conditions climatiques de bétonnage, les tolérances d'épaisseur, d'altitude, de planéité et de désaffleurement, et les délais de mise en service. Le DTU annonce explicitement viser à maîtriser la fissuration du béton, sans prétendre en éviter la formation.
NF DTU 23.1 (NF P18-210) — Murs en béton banché
Le NF DTU 23.1, publié sous la référence NF P18-210, fixe les clauses techniques d'exécution des murs en béton banché : ouvrages verticaux en béton coulés dans des coffrages à leur emplacement définitif — façades, pignons, refends. Il porte à la fois les conditions d'exécution (béton, coffrages, tolérances, incorporations, armatures, reprises de bétonnage, parements) et les règles de conception et de calcul, avec les dispositions constructives minimales de chaînage et d'armatures de peau et la justification du mur au flambement. C'est l'un des NF DTU les plus anciens encore en vigueur : sa partie calcul renvoie explicitement aux Règles BAEL et au DTU PS 69, ce qui impose de transposer sur les Eurocodes pour toute opération contemporaine.
NF DTU 23.2 - Planchers à dalles alvéolaires préfabriquées en béton
Le DTU 23.2 régit la pose des planchers à dalles alvéolaires précontraintes en béton — éléments utilisés en logements collectifs, bureaux et bâtiments industriels. Il définit les appuis minimaux, les liaisons de continuité, les chapes de répartition et les charges admissibles. Un appui insuffisant ou une chape mal armée provoque fissuration des joints longitudinaux et désordres acoustiques entre logements.
NF DTU 26.2 - Chapes et dalles à base de liants hydrauliques
Le NF DTU 26.2 P1-1 (avril 2008, indice de classement P 14-201-1-1, Amendement A1 de mai 2015 inclus) fixe les clauses techniques d'exécution des chapes et dalles non structurelles à base de liants hydrauliques dans les locaux intérieurs, posées soit directement sur le support, soit avec interposition d'une couche de désolidarisation ou d'une sous-couche isolante. Il classe les supports admissibles par âge minimal et par type de planéité (I à IV), fixe les épaisseurs — 3 cm minimum pour une chape adhérente, 5 cm pour une dalle adhérente, 5 ou 6 cm nominaux en pose désolidarisée ou flottante selon la sollicitation du local —, les règles de fractionnement (25, 40 ou 60 m² selon le cas, et au plus tous les 8 m linéaires), les tolérances de l'ouvrage fini (5 mm sous la règle de 2 m, 2 mm sous le réglet de 0,20 m) et les délais de livraison aux autres corps d'état. Une épaisseur locale insuffisante, une bande périphérique oubliée ou un fractionnement absent produisent tuilage, fissuration et décollement du revêtement de sol.
Informations
Dernière mise à jour
Ce document a été mis à jour le 28 août 2026
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NF DTU 21 - Documentation réglementaire du Workspace Progineer. Bureau d'études spécialisé en conformité réglementaire du bâtiment en région PACA. beton arme, coffrage, ferraillage, coulage, cure, beton, armatures, parement, enrobage, NF EN 13670, NF EN 206, chainage, decoffrage, post-tension.