1 Techniques de Fondations Profondes M Bottiau

8/14/2019 1 Techniques de Fondations Profondes M Bottiau

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M. Bottiau 04 10 2004

FrankiFoundationsGroup

Belgium

ABEF

Workshop 08-02-07

Introduction aux techniques de

Fondations Profondes

ir M. Bottiau

Group Commercial Director Franki Geotechnics B

Prsident - ABEF

ABEF

Workshop 08-02-07


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Belgium

ABEF

Workshop 08-02-07

Bton: prfabriqu, coul en place,Coulis et grout: Jet-Grouting, injections, micropieux,

ancrages, inclusions rigides,..Ciment: injection, SoilMix, traitement des sols,fraisage,

Fluides de support: bentonite, polymres,Polyurthanes: stabilisation, injectionAcier: armatures, profils, tubes, palplanchesBois: berlinoises, pieux,

Outils et quipements:Usure, fatigue

Nouveaux matriaux

Fondations Profondes: matriaux


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Workshop 08-02-07

Aspects design:Calcul organique/structurel des lments de fondationsContraintes admissibles

Coefficients de scurit!Aspects de mise en uvre:

Lis au process

Ouvrabilit, fluidit,Dlai de mise en oeuvreAspects mixtes

Comportement long terme: durabilit,corrosion,Dformations, fissuration,Etanchit

Fondations Profondes: matriaux


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Workshop 08-02-07

Pieux

Excavations

Amlioration des sols



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Workshop 08-02-07

Pieux

Pieux battus, vibrofoncs.. Pieux fors, puits,...

Pieux visss

Micropieux..

Refoulement Extraction


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Workshop 08-02-07

CATEGORY I : HIGH SOIL DISPLACEMENT

DRIVEN PILES

- precast concrete without enlarged base

- cast in situ, without enlarged bottom plate

- with lost driving tube

- shaft in plastic concrete

- cast in situ, with enlarged bottom plate (Db > 1,1 Ds)


- shaft in plastic concrete

- steel pile

- close ended

- open ended with plugging

SCREW PILES

- without lost driving tube


CATEGORY II : LOW SOIL DISPLACEMENT OR LOW SOIL RELAXATION

DRIVEN PILES- open end steel pipe without plug

- H-profiles and sheet pile wall elements

CFA piles with special provisions to limit soil relaxation

- with overpressure

- with casing

- with large diameter of the hollow stam and small flanges

CATEGORY III : SOIL EXCAVATION

CFA PILES without special provisions

BORED PILES

- executed with temporary casing or under thixotropic liquid

- without casing or thixotropic liquid (dry boring)


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Workshop 08-02-07

Pieux battus

Pieux battus mouls dans le solBton plastiqueBton sec

Pieux prfabriqusBtonBoisAcier (tubes, profils,..)


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Workshop 08-02-07

Pieux prfabriqus

Pieux battus en btonprfabriqu

Sections carres: 180x180mm 400x500 mm

Longueurs courantes: de16 36 m, en fonction de lasection

Bton prcontraint

Sollicitations:

Statique long termeDynamique pendant lamise en oeuvre


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Workshop 08-02-07

Pieux battus mouls dans le sol

Pieux battus moulsdans le sol labri duntube rcuprable avec une

plaque de base perdue

Diametres :

306 mm 601 mmLongueurs courantes:jusqu 32 m

Bton plastique:

C25/30 ou C30/37

F3 ou F4


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Workshop 08-02-07

Pieux base largie

m


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Workshop 08-02-07

Pieux base largie/btons sec :

S 0

Bton consistance terre humide

Dam

Pieux base largie/bton plastique Super Vibrex , Alpha

S3Rebattage en tte de tube

Pieux base largie

m


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Workshop 08-02-07

Pieux visss refoulement

Pieux visss refoulement latral :

Pieu AtlasPieu Omga

Pieu Fundex

Pieu Olivier

Pieu GVS De Waal

Excution sans bruit nivibration

Avec transport verticalpartiel ou nul de sol.

m


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Workshop 08-02-07

Pieux Viss

Btonnage:GravitairePomp circuit ouvert

Pomp circuit ferm

Armature place:Avant btonnageAprs btonnage

Bton:

C25/30 ; C30/37S4Granulomtrie!Phnomne de chaleurOuvrabilitBleeding

m


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Workshop 08-02-07

Pieux visss Omega

m

Pi f


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Fra

nkiFounda

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ABEF

Workshop 08-02-07

Pieux fors

Pieux fors tubsPieux fors sous fluide de support :

bentonite,polymres..Pieux la Tarire (CFA)

Pieux tarire tube

m


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Fra

nkiFounda

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ABEF

Workshop 08-02-07

Pieux fors

m

F


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Fra

nkiFounda

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ABEF

Workshop 08-02-07

Diamtres:0,62 m, 0.75m, 0.9m, 1.07m,

1.28m, 1.5m, 2.00 mBtonnage au tube plongeur:

C25/30 ou C30/37S4

Ouvrabilit temps de mise enoeuvre!

Pieux fors

m

F


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Fra

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ABEF

Workshop 08-02-07

Fluide de support

La Bentonite maintient le sol en

suspension et stabilise la fouille par sadensit et la formation dun cake

Les Polymres ne maintiennent pas

le sable en suspension. Il sensuit unesdimentation. Certaines expriencesrcentes sont prometteuses grce lutilisation de polymres vyniliques.

Pieux fors

m

F


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Fra

nkiFounda

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ABEF

Workshop 08-02-07

Pieux visss avec extraction

Pieux CFA : la tarire continue

Trs sensible loprateur

Problme dextraction contrlePhase de btonnage

Armature aprs btonnage

Pieux la Tarire 2 gnration (PCS)

Monitoring

Couples levs : penetration rateBton sous pression

Pieux la tarire me large- (PCS-Ame large ; armature avant btonnage

m

F


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Fra

nkiFounda

tionsGroupBelgiu

ABEF

Workshop 08-02-07

PCS/CFA PCS-

m

F


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Fra

nkiFounda

tionsGroupBelgiu

ABEF

Workshop 08-02-07

Pieux Tarire :

diamtre 350 1200 mmLongueurs jusqu 32.00 m

m

F Pieux tarire tube/double rotation


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Fra

nkiFounda

tionsGroupBelgiu

ABEF

Workshop 08-02-07

Pieux tarire tube/double rotation

um

F Pieux double rotation


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Fra

nkiFounda

tionsGroupBelgiu

ABE

Workshop 08-02-07

Deux tables de forage: tube et tarire

Attention : chute de terres

A travers la maonnerie

Pieux primaires et secondaires

Uniquement pieux secondaires arms

Reforage sur 5 7 cm

Armatures ou profils mis en placeaprs le btonnage: limite de mise en

place (attention sols sablonneux)

Pieux double rotation

um

F


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Fra

nkiFounda

tionsGroupBelgiu

ABE

Workshop 08-02-07

Pieux la Tarire (tube)

Bton pomp au travers de lme de la tarire(15-30 cm) Armature place aprs btonnage (sauf me

large) Essorage bton dans certains types de sol

Btons spciaux avec additifs rtenteurs deau

(agents collodaux, ...)/Pilemix

um

EF


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgiu

ABE

Workshop 08-02-07

um

EF


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgiu

ABE

Workshop 08-02-07

Aspects technologiques gnraux:

Bton C25/30 ou C30/37 (sauf prfab) Ciment CEM III/A-42.5 LA classique S3-S4, S5? Quantit ciment (norme europenne 375 kg/m) Granulomtrie dpendante de lapplication Retardateur : temps de mise en oeuvre, ouvrabilit,

armature,... Influence des lments extrieurs: chaleur, milieu,

nappe sous pression... Classe dexposition??

um

EF


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgiu

ABE

Workshop 08-02-07

Aspects technologiques gnraux:

Armatures

Cages prfabriques BE500

Standard 5 barres 14 mm, 5 barres 16 mm

Placement avant ou aprs btonnage

Tubes, profils Applications particulires (fibres de verre-soft

eye pour tunnelier)

um

EF


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgi

ABE

Workshop 08-02-07

Pieux visss tubs

Pieu form par le vissagedun tube perdu

Pointe perdue

Souds bout--bout

um

EF

Pi b


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgi

ABE

Workshop 08-02-07

Pieux tubs

um

EF

Mi i


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgi

ABE

Workshop 08-02-07

Micropieux

Pieu de petitdiamtre (18/22cm) form parinjection decoulis deciment et

armatureperdue(tubes/barres)

Travaille parfrottement

ium

EF


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgi

ABE

Workshop 08-02-07

ium

EF


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelg

AB

Workshop 08-02-07

ium

EF


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgAB

Workshop 08-02-07

Micropieux/ancrages: matriaux

Tubes, tiges autoforantes

Coulis de ciment E/C trs variable en fonction du type dapplication

Type ciment Protection contre la corrosion

ium

BEF

BEF


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgAB

Workshop 08-02-07

Introduction aux techniques de


Partie 2 Excavations

ir M. Bottiau

Group Commercial Director Franki Geotechnics B

Prsident - ABEF

AB

Workshop 08-02-07


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gium

BEF

Parois berlinoises


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Fra

nkiFounda

tionsGrou

pBelgAB

Workshop 08-02-07

Parois berlinoises

Paroi forme de profilsmtalliques et blindage

en bois, prdalles oubton projet.

Matriaux :DiversStabilit structurelle parprofils + lmentstransversaux (bois,bton,...)

gium

BEF

Parois berlinoises


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M. Bottiau 04 10 2004

Fra

nkiFoundationsGrou

pBelgAB

Workshop 08-02-07

Parois berlinoises

gium

BEF

Parois berlinoises


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M. Bottiau 04 10 2004

Fra

nkiFoundationsGrou

pBelgAB

Workshop 08-02-07

Domaine dapplication :retenue de terres, sans

nappe deau sur lahauteur de lexcavation

Parois berlinoises

gium

BEF

Parois berlinoises


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Fra

nkiFoundationsGrou

pBelgAB

Workshop 08-02-07

Parois berlinoises


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gium

BEF

Soilmix


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Fra

nkiFoundationsGrou

pBelAB

Workshop 08-02-07

Soilmix

Principe : mlange dans le sol dune suspensiondurcissante base de ciment et du sol local

Retenue de sol tanche (pas long terme) Rsistance : 2 MPa (limon) 9 MPa (sable)

en fonction du sol et du dosage en ciment

Peu propice aux sols argileux

Fonage ultrieur de profils

Panneaux primaires et secondaires

gium

BEF

Deep Mixing


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Fra

nkiFoundationsGrou

pBelA

Workshop 08-02-07

Deep Mixing

Lime-cement (Limix) SoilMix (Bauer)

lgium

ABEF

S il Mi


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FrankiFoundationsGrou

pBelA

Workshop 08-02-07

Soil Mix

Facteurs influenant la rsistance (Terashi, 2000)

lgium

ABEF


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pBeA

Workshop 08-02-07

SoilMix

Coulis Ciment/Eau/Bentonite

E/C 1 3,5 Quantit de ciment 250-900 kg/m

Type de ciment Sable CEM I-32,5 Limons CEM III-32,5

Dpend de la fonction: cran tanche Rideau de retenue

elgium

ABEF

Deep Mixing: Cutter Soil Mix


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M. Bottiau 04 10 2004


pBeA

Workshop 08-02-07

p g

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

UCS (MPa)

Depth(m

)

Matthieu et al (2006)


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elgium

ABEF

Parois en pieux


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pBeA

Workshop 08-02-07

Tangent : uniquement retenue de sol

Scant : retenue du sol tanche(pas longterme )

Diffrentes techniques : CFA/PCS Tarire continue tube

Pieux fors labris dun tube provisoire etrcuprable Micropieux

Parois en pieux

elgium

ABEF

Parois en pieux


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M. Bottiau 04 10 2004


pBeA

Workshop 08-02-07

Pieux fors : EN1536

teneur en ciment > 375 kg/m3 sous eau !

donnes concernant la suspension bentonitique,

directives concernant les parois en pieux (art 8.4) :

muret guide

en principe armature dans les seuls pieuxsecondaires

attention la composition approprie du bton

Parois en pieux

elgium

ABEF Pieux double rotation : systme FOW


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M. Bottiau 04 10 2004


pBeA

Workshop 08-02-07

elgium

ABEF Pieux double rotation : systme FOW


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M. Bottiau 04 10 2004


pBeA

Workshop 08-02-07

Deux tables de forage: tube et tarire

Attention : chute de terres

A travers la maonnerie

Pieux primaires et secondaires

Uniquement pieux secondaires arms

Reforage sur 5 7 cm

Armatures ou profils mis en placeaprs le btonnage: limite de mise en

place (attention sols sablonneux)

elgium

ABEF Pieux double rotation


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M. Bottiau 04 10 2004


pBeA

Workshop 08-02-07Contre un mur existant

elgium

ABEF Paroi en pieux : Pieux fors


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M. Bottiau 04 10 2004

FrankiFound

ationsGrou

pB

Workshop 08-02-07

Belgium

ABEF Parois moules


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M. Bottiau 04 10 2004

FrankiFound

ationsGrou

pB

Workshop 08-02-07

Belgium

ABEF

Parois moules


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M. Bottiau 04 10 2004

FrankiFound

ationsGrou

pB

Workshop 08-02-07

Parois moules : EN 1538

Teneur en ciment : 350 400 kg/m3 !

Fouille excave sous bentonite,...Etanchit, fissuration,...

Belgium

ABEF

Panneau normal (2 passes + merlon)


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FrankiFound

ationsGrou

pB

Workshop 08-02-07

largeur du

grappin

Panneau normal (2 passes + merlon)

1 2merlon

Largeur du

grappin

Variable

min. 0,8m

max. < 2,5 3m

Belgium

ABEF

Armature pratique : tenir compte de :


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M. Bottiau 04 10 2004

FrankiFound

ationsGroupB

Workshop 08-02-07

250 500500

largeur max. pour le transport sur route (3.2m)

espaces pour tubes plongeurs espacement des barres pour passage du bton et

accouplement des cages

exigences pour dfinir la largeur de fissures

Belgium

ABEF

Equipement dun panneau


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Fr

ankiFound

ationsGroupB

Workshop 08-02-07

mise en place du profil + joints

Belgium

ABEF

Equipement dun panneau


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroupB

Workshop 08-02-07

mise en place des cages

darmature sur toute la

longueur

acouplement ventuel deplusieurs cages

Belgium

ABEF

Btonnage dun panneau


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroupB

Workshop 08-02-07

pompage de la bentonite en surface approvisionnement rgulier en bton (40-60m/h)

utilisation du tube plongeur: toujours

maintenir >2m de bton frais

Belgium

ABEF

Paroi dtanchit


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroupB

Workshop 08-02-07

Voile tanche compos decoulis ciment-bentonite

Fabriqu sur placeLivr ReadyMix

Principalement fonctiondtanchit

Eventuellement arm depalplanches (acier/bton)pour assurer une fonction

structurelle

Belgium

ABEF

Parois cloutes


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroup

Workshop 08-02-07

Renforcement du sol par lamise en place de barrespassives au fur et mesure deson excavation

Li un parement constitudun treillis ou dun bton de

finition

Belgium

ABEF

Vernageling


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroup

Workshop 08-02-07

Belgium

ABEFParoi clout


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroup

Workshop 08-02-07

Belgium

ABEF

Paroi cloute


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroup

Workshop 08-02-07


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pBelgium

ABEF

Amlioration de sol


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroup

Workshop 08-02-07

Dveloppements rcents et applications significatives:

Deep Mixing (CSM)

Jet-Grouting

Colonnes ballastes ; inclusions rigides


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pBelgium

ABEF

Deep Mixing


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroup

Workshop 08-02-07

Facteurs influenant la rsistance (Terashi, 2000)

pBelgium

ABEF

Deep Mixing


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroup

Workshop 08-02-07Lime-cement (Limix) SoilMix (Bauer)

pBelgium

ABEF

Deep Mixing: Cutter Soil Mix


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGroup

Workshop 08-02-07

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

UCS (MPa)

Depth(m)

Matthieu et al (2006)

pBelgium

ABEF

Jet Grouting


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M. Bottiau 04 10 2004

Fr

ankiFound

ationsGro

up

Workshop 08-02-07

Points essentiels

Variabilit de rsistanceDiamtre ralis

pBelgium

ABEF

Jet Grouting:rsistance


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FrankiFound

ationsGro

u

Workshop 08-02-07

Type of soil Average Strength

UCS

Clay 3 MPa

Clayey silt 5 MPa

Silty sand 8 Mpa

Sand 15 Mpa

Gravel 25 MPa

Chalk 12 MPa

Bustamante (2001)

pBelgium

ABEF

Jet Grouting: diamtre


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M. Bottiau 04 10 2004

FrankiFound

ationsGro

u

Workshop 08-02-07Schlosser (1997)

pBelgium

ABEF

Inclusions rigides


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M. Bottiau 04 10 2004

FrankiFound

ationsGro

u

Workshop 08-02-07

Points essentiels

Pieux utiliss comme rducteurs de tassement

Contrle des tassements

Couche de transfert


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upBelgium

ABEF

Inclusions rigides


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M. Bottiau 04 10 2004

FrankiFound

ationsGro

u

Workshop 08-02-07

Inclusions: pieux, Compaction Grouting Omega,

Colonnes Module Contrl, Jet Grouting,

Importance de la couche de transfert:, caracteristiques, cohsion

Couches avec cohsion interne (ciment, chaux)

Gotextile, gogrilleInclusions reprennent 70 80 % de la charge totale

upBelgium

ABEF

Inclusions rigides


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M. Bottiau 04 10 2004

FrankiFound

ationsGro

u

Workshop 08-02-07

Inclusions rigides

Grout solide :

Rsistance caractristique 9 MPa 90 jours Durcissement lent (cendres volantes)

Slump < 5 cm

Bton C12/15, C15/20

Couche de rpartition: traitement

chaux/ciment

Documents

1 Techniques de Fondations Profondes M Bottiau