Innovation et développement expérimental - Ingerop

Les inclusions rigides
Ce procédé, né dans les années 60/70, est
normalement envisagé pour des ouvrages de
types remblais, dallages, silos.
Dans ce type de fondation, la charge s’applique
simultanément aux têtes d’inclusions et au sol
compressible. Les inclusions transmettent la
charge due au poids de l’ouvrage et les charges
de service vers le substratum afin de réduire ou
même d’annuler les tassements. Pour cela, les
inclusions sont posées sur la couche dure ou
légèrement ancrées dans celle-ci. Elles peuvent
aussi être coiffées par une tête plus ou moins
large afin d’optimiser l’efficacité du dispositif.
Il existe à ce jour une grande variété
d’inclusions rigides et aucune norme n’est
disponible accroissant la difficulté en terme
d’études et de chantier.
La technique mise en œuvre par la société
Ménard Soltraitement dans le cadre du chantier,
est le procédé CMC (Colonnes à Modules
Contrôlées de 300 mm et 400 mm de diamètre).
Cette technique utilise une tarière à refoulement
latéral du sol, sans vibration ni remontée de
matériaux le long du forage. L’outil est vissé
dans le sol jusqu’à l’ancrage dans le calcaire
sain puis lentement remonté sans déblai. Un
mortier est alors incorporé dans le sol sous
faible pression par l’âme de la tarière creuse,
de façon à constituer une colonne de matériau
cimenté. Le dimensionnement a été réalisé aux
éléments finis à l’aide du logiciel PLAXIS dans le
respect des critères de déformation horizontale
et verticale imposés par RFF (1 cm maxi)
conduisant à un maillage moyen de 1 colonne
tous les 4 m² (soit une densité de 2 m x 2 m).
Les travaux ont permis une réception du
chantier en 2010 : 30 000
Cette infrastructure
routière nouvelle se
situe dans un site
extrêmement sensible
inclusions rigides d’une
longueur moyenne de
5 m, soit un linéaire
g l o b a l e x é c u t é d e
150 000 ml, réparties
s u r 4 z o n e s d e
renforcement de sols
( s u r f a c e t r a i t é e :
120 000 m²). Au maximum, trois ateliers
ont été mobilisés sur le chantier pour
un rendement journalier de 400 m/j.
Chapitre II - Les différentes techniques de renforcement par inclusions rigides
1. DEFINITION DU RENFORCEMENT PAR INCLUSIONS RIGIDES VERTICALES
Mise en place d'inclusions rigides Le renforcement par inclusions rigides verticales est envisagé pour des ouvrages de types
remblais, dallages, silos… lorsque le sol est trop compressible pour supporter sans tassements
A ce jour, les relevés importants effectués l'ouvrage par les à services construire. d’apporter une réponse qualitative permettant :
de RFF ont montré On caractérise que les déplacements
le renforcement par inclusions rigides verticales par la combinaison entre les
mesurés de la voie inclusions ferrée étaient qui assurent quasi-nuls, le renforcement • une et une application plateforme dans de un transfert cadre de peu charge commun disposée et entre
le réseau d'inclusions et l'ouvrage ; cette sur plateforme une quantité assure jamais la répartition atteinte de la charge entre les
malgré la très grande proximité du chantier et les
inclusions et le sol compressible (Figure II.1). Les inclusions peuvent être de différentes
interfaces natures et difficultés et construites multiples. par différentes • méthodes une progression que nous dans détaillerons les dispositifs par la suite. et moyens
Ce type de fondation peut être défini de par contrôles le fait que appliqués la charge pendant s'applique le chantier simultanément aux
Conclusion têtes d'inclusions et interêt et au de sol la compressible, ce qui la différencie des méthodes de fondation
traditionnelles. Le dimensionnement • une du réseaux progression d'inclusions dans les et processus de la plateforme d’exécution de transfert
solution de charge mise doit en être œuvre tel que la part transmise afin de aux réduire inclusions les risques soit beaucoup de non-conformité.
plus grande que celle
transmise au sol.
Tout en répondant aux objectifs
Le rôle des inclusions est de transmettre la charge due au poids de l'ouvrage et les charges de
définis service par vers le maître le substratum d’ouvrage afin de réduire ou même annuler les tassements. Contacts Pour cela, les
et inclusions aux contraintes sont posées inhérentes sur la couche dure ou légèrement
Michel
ancrées
FALEMPIN,
dans celle-ci..
Directeur
Les inclusions
à ce peuvent type aussi de être chantier coiffées très par une tête plus large afin d'augmenter le taux de couverture et
optimiser l'efficacité du dispositif. Les inclusions sont mobilisées infrastructures d'une part linéaires par la charge
particulier,
directement
la solution
appliquée
proposée
sur leur tête mais aussi par michel.falempin@ingerop.com
l'effet d'accrochage du sol encaissant
par INGÉROP avec l’appui lorsque de celui-ci GEOS est tasse innovante sous le chargement appliqué par le poids de l'ouvrage.
dans le domaine routier. La plateforme Mise en œuvre de transfert dans de le charge Stéphane a un rôle GAUTIER, tout aussi important Chef de l’agence puisque de les Tours mécanismes
cadre du chantier du BPNO assurant de la Tours répartition elle a permis de la charge s'y développent. stephane.gautier@ingerop.com
Cette plateforme peut être composée de
matériaux granulaires traités ou non traités ; elle peut être renforcée ou non par une ou
plusieurs nappes géosynthétiques ; sa hauteur et ses caractéristiques mécaniques sont des
paramètres importants vis à vis du développement des mécanismes de transfert de charge.
Plateforme
de transfert
de charge
Sol
compressible
Couche dure
Géosynthétique
Tête d'inclusion
Inclusion rigide
Figure II.1 - Schéma de principe d'un renforcement par inclusions rigides verticales
Tarière CMC Schéma de principe d’un renforcement par inclusions rigides verticales
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Dallage