2 Les renforcements de sol et la règlementation - NORMES ... · PDF fileLes renforcements de sol et la règlementation CTC Constantine le 25 Novembre 2010 ... la contrainte admissible

Karim BOUDERSA - KELLER Fondations spéciales

Les renforcements de solet la règlementationet la règlementation

1ère Rencontres Franco-Algériennes de la Géotechnique du Forage et des FondationsAlger les 17 et 18 juin 2014

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Les techniques de renforcement de sol doivent se conformer aux référentiels desLes techniques de renforcement de sol doivent se conformer aux référentiels des fondations superficielles:

Normes et DTU:Normes et DTU:

Pour le dimensionnement:

- le DTU 13 2 (pour les picots et les colonnes ballastées)- le DTU 13.2. (pour les picots et les colonnes ballastées)

Pour l’exécution:

N l édé d ib ti f d l J t ti l- Norme sur les procédés de vibration profondes, sur le Jet-grouting, sur le Deep Soil Mixing.

Recommandations:Recommandations:

- les recommandations du CFMS sur les colonnes ballastées

les recommandations du CFMS sur les éoliennes- les recommandations du CFMS sur les éoliennes

- les recommandations de l’AFPS sur les techniques de renforcement de sol et d’amélioration de solsol et d amélioration de sol

- les recommandations ASIRI sur les inclusions rigides

Cahiers de charges particuliers à KELLER: Colonnes à Module Mixte Colonne ballastée

Les renforcements de sol et la règlementation CTC Constantine le 25 Novembre 2010

Cahiers de charges particuliers à KELLER: Colonnes à Module Mixte, Colonne ballastée injectée, la colonne INSER, le pieu ELITERRE.

1ère Rencontres Franco-Algériennes de la Géotechnique du Forage et des Fondations - Alger les 17 et 18 juin 2014

3

Quelles Normes d’execution ?

EN 14731 Vibrations profondesEN 14679 Deep mixingEN 14679 Deep mixingEN 12715 Injection (Injection solide, Jet grouting…)

Les renforcements de sol et la règlementation CTC Constantine le 25 Novembre 20101ère Rencontres Franco-Algériennes de la Géotechnique du Forage et des Fondations - Alger les 17 et 18 juin 2014

Référentiel et les colonnes ballastées

Norme NF EN 14731Amélioration des massifs de sol par vibration

Chapitre 1 : Domaine d’application de la norme Ch i 2 Réfé i iChapitre 2 : Références norminativesChapitre 3 : Termes et définitionsCh it 4 I f ti é iChapitre 4: Informations nécessaires pour

l’exécution des travauxCh it 5 R i é t h iChapitre 5: Reconnaissance géotechniqueChapitre 6: Matériaux et produits

é àChapitre 7: Considérations relatives à la conceptionChapitre 8: ExécutionChapitre 9: Surveillance, essais et contrôlesChapitre 10: comptes rendus


Chapitre 11: exigences particulières1ère Rencontres Franco-Algériennes de la Géotechnique du Forage et des Fondations - Alger les 17 et 18 juin 2014

Référentiel et les colonnes ballastées

Procédés exclus de la norme NF EN 14731

- les plots ballastées ou la substitution dynamique

- le compactage dynamiquep g y q

- la colonne de gravier pilonnée ou obtenue à l’aide d’un tube vibro-foncée en tête

- les colonnes raides obtenues par malaxage de terrains granulaires avec du ciment

- le compactage par explosif


6 Norme NF EN 14731Amélioration des massifs de sol par vibration

Chapitre 4: Informations nécessaires pour l’exécution des travaux

En phase préparation de chantier

Plans des fondations, coupes du projet, plan de masse avec les

En phase préparation de chantier

p p j paménagements extérieurs, plan topographique du TN, plan des réseaux,

Reconnaissance géotechnique

Descentes de charges,

Objectifs à atteindre

PHASE EXECUTION

Emplacements des axes et points de référence pour l’implantation du projet

Plate-forme de travail et accès

Repérage des réseaux ou des ouvrages souterrains existants


7 Norme NF EN 14731Amélioration des massifs de sol par vibration

Chapitre 5: Reconnaissance géotechnique

Nature du sol et compressibilité avec études spécifiques vis-à-vis des matériaux évolutifs (tourbe ordures ménagères) pour la colonnedes matériaux évolutifs (tourbe, ordures ménagères) pour la colonne ballastée et de la granulométrie du sol pour le vibrocompactage.

Profondeur: recherche de la base du sol compressibleProfondeur: recherche de la base du sol compressible

Profondeur de la nappe

Obstacles (blocs, horizon compact…) pour le fonçage.


8 Référentiel de colonnes ballastées

ALEAS MAJEURS :ALEAS MAJEURS :

Pour les sols évolutifsPour les sols évolutifs

TOURBE

ORDURES MENAGERES

Pour les sols très compressibles sur plus de 50 cm d’épaisseur (qc<300 KPa et Cu < 20 KPa)p (q )

Difficulté de déterminer un module de compressibilité fiable sans essais labo



Méthodes de calculs :DimensionnementDimensionnement

Méthodes de calculs :

Méthodes analytiques :Méthodes analytiques :

• METHODE DE PRIEBE logiciel KID• METHODE DE PRIEBE logiciel KID• METHODE DES RECOMMANDATIONS CFMS

Méthodes numériques

Calculs par la méthode des éléments finis


10Points importants d’exécutionPoints importants d’exécution

Référentiel de colonnes ballastées

Techniques de mesureTechniques de mesureParamètre à surveillerParamètre à surveiller

Mesure directe de la pénétration du vibreurProfondeur des colonnes

Mesures du volume de ballast incorporéTaux d’incorporation

Essai de dégarnissageDiamètre des colonnes (en tête)

Suivi de l’énergie dissipée par le vibreur (pression hydraulique ou consommation électrique)

Compactage du ballast en cours d’exécution

q )

Essai in situ dans la colonne ( é ét èt t ti )

Caractéristiques mécaniques des l

Essai de chargementPortance d’une colonne

(pénétromètre statique)colonnes



Contrôle et réception

en cours d'exécution essais d'étalonnage,

essais de réception contrôle du diamètre de la colonne,

essais d'information, attachements

contrôle de la continuité en cas de défaut d'enregistrement, contrôle de la compacitécontrôle de la compacité, essai de chargement.

EAU AIRA S A SAvec

enregistrementSans

enregistrementAvec

enregistrementSans

enregistrement

ContrôleDiamètre

1 par tranche de 50 colonnes jusqu’à 100,minimum 3 au-delà

ContrôleContinuité 1/50 1/20

Seulement en casd’anomalie 1/50

ContrôleCompacité 1/80 sous dallage + 1/20 sous massif avec un minimum de 5Compacité g

EssaiChargement*

1 essai jusque 800 met un autre par tranche au-delà.

1 essai jusque 2000 m et 400 colonneset un autre au moins au-delà.


* Pour les chantiers de moins de 1000 m de colonnes ballastées par voie sèche (800 ml par voie humide), on peut nepas procéder à un essai de chargement mais, dans ce cas, la contrainte admissible sera minorée d’un coefficient 1,5.


12 Recommandations AFPS en zone sismique

Les améliorations et renforcement de sol en zone sismiqueCHAPITRE 1 : GENERALITES / INTRODUCTION / OBJET

q

CHAPITRE 2 : RETOURS D’EXPERIENCE

CHAPITRE 3 : TECHNIQUES D’AMELIORATION ET RENFORCEMENT DE SOL

CHAPITRE 4 : RECONNAISSANCES ET ÉTUDES DE SOL

CHAPITRE 5 : FONDATIONS SUR SOL RENFORCÉ SOUS SOLLICITATIONS SISMIQUES


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Objectifs des travaux dObjectifs des travaux d’’amélioration des solsamélioration des sols:

Principes de dimensionnementObjectifs des travaux dObjectifs des travaux d amélioration des solsamélioration des sols:

Améliorer la portance et la stabilité

Diminuer [et/ou anticiper] les tassements prévisibles Diminuer [et/ou anticiper] les tassements prévisibles Diminuer les risques de liquéfaction en cas de séismes

• Évite les purges et substitutions de mauvais sols

• Évite les fondations profondes (économie sur les fondations mais aussi surtout la structure : coût d’un plancher porté >> coût d’un dallage)

• une combinaison Pieux et renf. de sol est possible

• permet de Gagner du temps

ATTENTION AUX INTERACTIONS SOL RENFORCE – STRUCTURE: la meilleure technique de renforcement de sol est le procédé qui ne crée pas d’incidence sur les autres lots (terrassement gros œuvre)


crée pas d incidence sur les autres lots (terrassement-gros œuvre)


14 Principes de dimensionnement

Quelle reconnaissance de sol est nécessaire ?

La reconnaissance de sol doit définir les risques que peut présenter le sol sur le projet,

Des études doivent souvent s’effectuer en plusieurs étapes en fonction de l’avancée du projet. Des essais complémentaires seront éventuellement à envisager en fonction de la technique envisagéeéventuellement à envisager en fonction de la technique envisagée

Les principaux moyens de reconnaissance sont: Les sondages de reconnaissance Les sondages de reconnaissance Les sondages au pénétromètre statique Les sondages pressiomètriques

Les essais de laboratoire granulométrieg Teneur en eau, pourcentage de matière organique, le coefficient

de compressibilité et de consolidation,…)


15 Prévention des aléas techniques et réduction des risquesPrévention des aléas techniques et réduction des risquesNF P94NF P94--500500

Etape Phase de réalisation de

l’ouvrage

Mission d’ingénierie géotechnique

Objectifs en termes de

gestion des risques

Prestations d’investigations géotechniques

risques géologiques

Etude préliminaire Etude d’esquisse

Etude géotechnique préliminaire de site (G11)

Première identification des

i

Si nécessaire

risques 1 Avant projet Etude géotechnique

d’avant projet (G12)

Réduction des risques majeurs

obligatoire

Projet Etude géotechnique de Réduction des Si nécessaire

2

Projet

Assistance

Contrat

Etude géotechnique de projet (G2)

Réduction des risques importants

Si nécessaire

Travaux

Etude et suivi géotechniques d’exécution

(G3)

Réduction des

risques résiduels

Si nécessaire

(G3) 3

Exécution Supervision géotechnique

d’exécution (G4)

risques résiduels

Etude d’un ou

plusieurs éléments géotechniques

spécifiques

Diagnostic géotechnique (G5)

Analyse des risques liés à ce ou ces

éléments géotechniques

Si nécessaire



16 Principes de dimensionnementQuel type d’ouvrage? Charpente métallique en béton? Voiles en béton et murs en briques ?

Quel type de fondation ? Semelle ou radier ?

Quel type de connection entre les différents ouvrages (R0 à coté de Q yp g (R+6 …)

Quelles sont les différentes charges en cours d’exploitation ?Quelles sont les différentes charges en cours d exploitation ? Chargement uniforme où disymétrique

Que faut-il vérifier ?Que faut il vérifier ?TassementsCapacité portanteCapacité portanteStabilité de pentesCharges sismiquesCharges sismiques

Quelle maille, quel diamètre, et profondeur de renforcement de sol sont-ils nécessaires ?


17 Chapitre 1. Contexte général

Paramètres pour le choix du procédéParamètres pour le choix du procédéParamètres pour le choix du procédéParamètres pour le choix du procédéLes caractéristiques du sol à améliorer Les caractéristiques de l’ouvrage à

fonder

•Nature du sol (granulométrie)

C hé t

fonder

•Charges ponctuelles /réparties•Cohérent

•Granulaire

•Blocs

Charges ponctuelles /réparties

•Sensibilité aux tassements

Blocs

• Absence/ Présence de matières organiques

l ’environnement du chantier•Proximité d’ouvrages existants sensibles

•Teneur en eau et position de la nappeLe temps disponible pour la

consolidation•Épaisseur de mauvais sol à traiter

consolidation

Doit passer par l’analyse de la portance initiale et des tassements sur le sol en place sans

Objectifs à atteindre par le procédé de renforcement de sol


Doit passer par l’analyse de la portance initiale et des tassements sur le sol en place sans renforcement


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Les renforcements de sol et la règlementation CTC Constantine le 25 Novembre 2010Merci beaucoup de votre attention

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