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Une mthode pour le calcul des tirants et des micropieux
injects
Michel BUSTAMANTE Docteur-Ingnieur ENPC
Bernard DOIX Technicien
Section des fondations Laboratoire central des Ponts et
Chausses
I. R A P P E L S T E C H N O L O G I Q U E S E T DFINITIONS
[1]
RSUM
On propose une mthode de calcul originale pour les tirants et
les micropieux. Celle-ci repose sur la synthse de cent vingt essais
en vraie grandeur raliss sur trente quatre sites par les LPC. Comme
pour l'interprtation des essais de chargement de pieux, des abaques
reliant le frottement limite q s la pression pj sont obtenus pour
chacune des quatre catgories de sol retenues. Des rgles simples de
dtermination du diam-tre du bulbe de scellement prendre en compte
dans le calcul sont galement fournies. Des prcisions sur les
conditions d'application de ces abaques figurent galement dans
l'article. On notera que pour les sables, argiles, limons et
craies, il est possible d'utiliser ces abaques pour des essais de
type SPT.
MOTS CLS : 42 Tirant (ancrage) - Micro-pieu - Injection (mater.)
- Essai - En place Charge - Frottement Pression - Abaque -Sol -
Calcul.
Il est convenu d'appeler tirant d'ancrage inject, ou micropieu
inject, une armature mtallique constitue par des tubes, barres,
fils ou torons (fig. 1, 2 et 3) introduite dans un forage de petit
diamtre et scelle au terrain par des injections de coulis ou de
mortier sous pression plus ou moins leve. L'injection est mise en
uvre partir de dispositifs particuliers constitus, pour les plus
simples, par un flexible dbouchant en partie basse du forage et,
pour les plus labors, par un tube muni d'une succession de clapets
anti-retour, appel communment tube manchettes. Comme cette
dfinition associe le micropieu une injection ralise sous pression,
la mthode de calcul que l'on va proposer ne s'appliquera pas
ncessairement aux micropieux non injects, dsigns ainsi simplement
en raison de la petitesse de leur diamtre *.
Les diamtres de forage les plus couramment retenus pour les
tirants ou les micropieux sont actuellement de 80 250 mm. Si le
tirant n'est destin qu ' reprendre des efforts d'arrachement, le
micropieu est souvent utilis, lui, pour reprendre aussi des efforts
de compression.
* Comme on le sait, le terme de micropieu est souvent rserv par
certains praticiens des pieux fors de petits diamtres.
75
Bull, liaison labo P. et Ch. 140- nov.-dc. 1985 - Rf. 3047
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*Fig. 1. Tirant avec tube manchettes central et torons. Premier
systme IRP-Soltanche.
^Fig. 3. Micropieu tube paroi paisse, 0 178/157 mm, avec tube
manchettes latral. Systme IM-Soltanche.
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. ' .'t
Fig. 4. Micropieu, systme Dywidag-Gewi, en cours
d'injection.
parentent assez bien des tirants de type I G U , bien qu'il soit
parfois possible de reprendre l'injection, tout au moins
partiellement et dans de mauvaises conditions de contrle.
Le scellement d'un tirant ou micropieu relevant du type 1RS est
effectu en plusieurs phases espaces dans le temps. Lors d'une mme
phase, on force dans le terrain, par passes en remontant et au
moyen du double obturateur amen successivement au droit de chaque
manchette, une quantit pr-dtermine de coulis ne constituant qu'une
fraction de la quantit totale V-t prvue pour sceller le tirant.
Il semble avantageux, pour les alluvions, de procder en une ou
deux phases. Il n'est pas rare que des conditions particulires
obligent sceller en trois ou quatre phases, mais un trop grand
nombre de phases prsente toujours l'inconvnient d'allonger la dure
des oprations et aussi celui de diminuer considrablement les
chances de passer dans le terrain la quantit totale de coulis
souhaite (difficult de claquage). Dans les formations trs compactes
qui n'imposent pas de traitement de colmatage pralable (ce qui peut
tre le cas des grs et calcaires trs faiblement fissurs), on pourra
limiter le nombre de phases deux, la seconde tant plutt destine
contrler la qualit de l'excution.
La quantit totale de coulis injecte V-t au droit de la longueur
scelle dtermine incontestablement la capacit d'ancrage du
scellement [8], [9], [10]. Son estimation reste encore toutefois
trs difficile. Dans le cas d'un sol meuble (argiles, sables et
graves) o l'on envisage de sceller en trois phases (Nt = 3), par
exemple, la bonne rgle pourrait consister passer lors de la premire
phase la moiti environ de Vj puis, lors des deuxime et troisime
phases, successivement le quart de cette mme quantit, en laissant
s'couler entre deux phases conscutives de 6 12 heures pour viter
tout phnomne de rsurgence, mais moins de 48 heures pour faciliter
la rouverture des manchettes (claquage). Dans un sol de nature
rocheuse, trs compact, dans lequel il semble raisonnable de se
limiter deux phases (Vj = 2), on prconiserait de passer la majeure
partie de Vj lors de la premire phase, rservant le reste
pour parfaire simplement l'injection. Bien videm-ment, dans des
sols rocheux fracturs ou complexes, les quantits initialement
prvues risquent d'tre trs largement dpasses.
En ce qui concerne la pression d'injection pb il convient tout
d'abord de faire remarquer que ce paramtre correspond la pression
mesure en tte de forage, et non au niveau de la manchette. Pour
cette raison primordiale, aggrave par beaucoup d'autres facteurs
dcoulant des conditions de travail sur le chantier et des
manipulations du ciment (dcantations partielles dans les circuits,
dbits variables), des valeurs leves de pt n'assurent pas
systmatiquement, comme on a pu parfois l'avancer, des scellements
de qualit [3], [11]. Mais il n'en reste pas moins vrai que des
pressions d'injection pt bien contrles *, au moins gales ou
lgrement sup-rieures la pression limite du terrain ph assurent aux
tirants ou micropieux 1RS, tout au moins pour des sols meubles
[11], [12], des tenues de scellement nettement meilleures que
celles auxquelles conduisent des pressions pt quasi gravitaires ou
ne reprsentant qu'une modeste fraction de p\. Cela est moins vrai
pour les formations compactes et de nature rocheuse pour lesquelles
le recours des valeurs de pressions Pi leves constitue davantage un
critre de contrle de la qualit de l'excution, sachant que l'on
scelle tout aussi efficacement une armature dans un forage bien
calibr au rocher l'aide d'un coulis inject gravitairement que sous
haute pression.
Les tirants ou micropieux de la gamme I G U posent en principe
moins de problmes en ce qui concerne le choix de la pression /?,-,
des relevs et des observations les concernant montrent que des
pressions effectives pt d'au moins 0,5 M P a suffisent dans la
plupart des cas garantir des rsistances de scellements qui excdent
nettement les capacits qu'offrirait une armature scelle
gravitairement, sans oublier cependant qu'en rgle gnrale leur
rsistance reste nettement en de de la rsistance d'une fondation de
type 1RS.
On peut donc, pour simplifier les critres de choix de la
pression ph proposer pour les diffrents systmes :
Pi ^ Pi pour les tirants et micropieux 1RS,
- 0,5 pt < pi < pi pour les tirants et micropieux I G U
.
Le dbit de l'injection Qt constitue enfin un facteur dont
l'incidence sur la rsistance du scellement n'est jamais voque. Les
trs rares donnes que l'on a pourtant ce sujet [12] pour des tirants
de la gamme 1RS dans des argiles plastiques laissent supposer qu'un
faible dbit diminue les risques de dperdition de coulis entrant
dans la constitution du bulbe. Sans pouvoir pour l'instant faire
apparatre ce paramtre dans la mthode de calcul propose, on
signalera que l'on a remarqu que les plages
* Sols parfaitement reconnus, circuit d'injection trs court ou
pralablement talonn, dbits constants et faibles, presse d'injection
et enregistreur en parfait tat de marche.
77
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suivantes de dbits conduisent une bonne qualit de scellement
:
- 0,3 0,6 m 3 /h pour les sols cohrents,
- 0,8 l , 2m 3 / h pour les sols frottants.
Le respect de ces plages ne constitue, en aucun cas, une rgle
absolue.
Bien videmment, l'ensemble de tous ces paramtres relatifs
l'injection restent interdpendants dans la pratique. C'est ainsi
que les quantits de coulis (V,) que l'on se propose d'injecter
seront d'autant plus consquentes que l'on pourra disposer de
pressions d'injection (p,) leves. Pareillement, on pourra
multiplier d'autant plus aisment le nombre de passes (N,) que le
tirant (ou le micropieu) sera quip d'un systme de scellement
permettant de le faire.
Il rsulte de ce qui vient d'tre dit que toute approche purement
thorique du calcul des fonda-tions injectes reste difficile, sinon
illusoire. Mais en contrepartie, toute mthode empirique dcoulant de
l'observation de fondations injectes relles devra, pour tre
pleinement convaincante, tenir compte de la totalit des facteurs
que l'on vient d'numrer, sans oublier videmment la nature et la
compacit des sols d'ancrage. On verra au paragraphe IV dans quelle
mesure cette condition a pu tre effectivement satisfaite par la
mthode propose.
II. L E S U P P O R T EXPRIMENTAL D E L A M T H O D E
Les lments qui ont permis d'laborer la mthode de calcul que l
'on va dcrire et de formuler les remarques associes reposent sur l
'interprtation d'un total de 120 essais en vraie grandeur, dont 101
d'arrachement et 19 de chargement raliss sur tirants, micropieux,
ou mme pieux injects. Ces essais ont t effectus par les
Laboratoires des Ponts et Chausses, conjointement avec des
entre-prises de fondations spciales franaises, de 1974 1985, sur un
total de 34 sites rpartis sur l'ensemble du territoire, comme
l'indique la figure 5. On a galement tenu compte des rsultats
obtenus par des auteurs trangers tels que Fujita et al. [13],
Koreck[14], Jones et Spencer [15] ou Jones et
Turner [16] et, bien videmment, des rsultats par-ticulirement
prcieux d'Ostermayer [17] ou Oster-mayer et Scheele [18]. A u
total, on aura donc utilis un ensemble de donnes et observations
intressant un total de 249 tirants, micropieux ou pieux injects. Le
tableau I prcise l'origine des donnes, le nombre de sites auxquels
i l faut les rattacher ainsi que les diffrents types d'ancrages
concerns.
Les valeurs exprimentales de frottement latral unitaire obtenues
par Littlejohn et Bruce [19], [20] et synthtises par Hanna [21], de
mme que les travaux de Comte [22], Gouvenot [11], Dupeuble [23],
Jorge [3] ont d'autre part fourni des indications trs apprcies lors
de la mise au point finale de la mthode voque.
TABLEAU I
Auteurs ou organismes ayant interprt les essais Total des
sites
Nombre d'ancrages soumis aux essais Auteurs ou organismes
ayant interprt les essais Total des sites tirants micropieux
pieux injects
Laboratoires des Ponts et Chausses (Bustamante et al.)
Ostermayer et Scheele Fujita et al. Jones et Spencer Jones et
Turner Koreck
34 non prcis non prcis
1 1 1
94 87 24
8 0 0
17 0 0 0 9 1
9 0 0 0 0 0
Total > 37 213 27 9
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TABLEAU II
Caractristiques gomtriques Tirants Micropieux
Longueurs totales L T moyennes (m) extrmes
20,5 7 46
12,5 6,5 20,75
Longueurs scelles l_s moyennes (m) extrmes
7,75 5 18
7,5 4,75 12
Diamtres forages D d moyens (mm) extrmes
132 95 170
160 115 242
Pour ce qui est des sites sur lesquels ont travaill les
Laboratoires des Ponts et Chausses, il a t possible d'excaver aprs
essais, sur cinq d'entre eux, un total de 26 tirants et un pieu
inject. On notera ce propos que la totalit des rsultats recueillis
par Ostermayer [17] et Ostermayer et Scheele [18] ne concernait que
des tirants excavs. Le tableau II offre un aperu des
caractristiques gomtriques moyennes et extrmes relatives aux
tirants et micropieux essays par les Laboratoires des Ponts et
Chausses. Il permet donc de se faire une meilleure ide de la
reprsentativit de la mthode de calcul propose au paragraphe IV.
Pour mieux faciliter toute tude comparative, la totalit des essais
raliss par les Laboratoires des Ponts et Chausses ont t conduits
suivant les directives du Mode Opratoire de VEssai pralable
statique de tirant d'ancrage inject des LPC [24] ou du document T A
77 [2]. On rappellera que ces deux textes rglementaires pr-conisent
un mme Mode Opratoire d'essai dont le programme de chargement
consiste prouver les tirants (ou micropieux) par paliers croissants
d'gale intensit, sans dchargements intermdiaires (fig. 6).
Fig. 6. Ralisation d'un essai pralable sur tirant TMD scell dans
les boulis de pente.
Suite ces essais, auxquels il faut soumettre un minimum de deux
tirants (ou micropieux) pour un terrain donn, on dtermine :
1. la traction critique de fluage TC[2], [25] ou la traction
limite de scellement TL du premier tirant (fig. 7) ;
Traction (TG) Programme obligatoire
sans palier
Dplacements
2' CAS 1"' CAS 0,9 T c l < T c 2 0,9 T c 1 > T c 2
0.9 T c ,
T j ^ c 2 / Fig. 8. Dtermination de la c 2 ^^7 / traction
critique, d'aprs TA 77
T'c2 T'c2 Traction
2. partir des tractions limite TL ou critique Tc rsultant du
premier essai, la valeur des paliers de chargement et du palier de
fluage que l'on se propose de mesurer pendant un laps de temps
pouvant aller de 24 72 heures pour le deuxime tirant (fig. 8) ;
3. enfin, aprs analyse et comparaison des rsultats obtenus lors
des deux essais, la traction de service (ou admissible) TA pour les
tirants ou micropieux de l'ouvrage.
La totalit des essais raliss par les L P C n'ont pas pu tre
conduits jusqu' l'obtention de la traction limite TL du scellement,
c'est--dire de la traction provoquant le dchaussement du scellement
par rapport au terrain. Et on notera d'ailleurs ce propos que ce
seuil caractristique a t d'autant plus rarement atteint que la
formation tait plus compacte. On peut retenir titre d'indication
que, pour un ensemble de 120 fondations essayes par les L P C , 64
% ont pu tre menes jusqu' TL, ce mme pourcentage reprsentant
respectivement pour chaque groupe de sols :
- limons et argiles : 84 %, - graves et sables : 70 %, - craie
et marno-calcaires : 65 %, - rocher altr et fragment : 5 %.
On voit bien l'importance du nombre d'essais n'ayant pas pu tre
mens jusqu'au dchaussement du scellement dans le rocher. Cela
explique pourquoi, lors de l'laboration des abaques de calcul
applicables ce type de formation, on a t conduit s'aligner sur des
valeurs de rsistance trs probablement minores (voir paragraphe IV
consacr au calcul).
Chaque fois que les moyens l'ont permis et que les buts
recherchs le justifiaient, on s'est efforc d'instrumenter les
parties scelles des ancrages pour tenter de recueillir des
informations sur la distribution
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Fig. 9. Mise en uvre d'un extensomtre amovible
dans un tirant.
Fig. 10. Mise en uvre d'un extensomtre amovible
dans un micropieu.
des efforts le long de ces dernires et valuer la composante
essentielle de la capacit d'ancrage que constitue le frottement
latral unitaire qs. L'instru-mentation a pu tre mise en uvre pour
un total de 14 tirants (5 sites), 11 micropieux (7 sites) et 5
pieux injects (4 sites). Suivant les cas, on a utilis (fig. 9 et
10) des extensomtres amovibles L P C du type courant (0 48 mm) ou
du type miniaturis (0 25 mm) [26]. Sur quelques sites, lorsque
l'armature du tirant ou du micropieu n'tait constitue que par une
barre unique, l'instrumentation a consist en jauges colles.
Toutefois, on doit souligner que, dans l'ensemble, l'utilisation
des extensomtres amo-vibles s'est avre beaucoup plus rentable et
souple au niveau de la mise en uvre en vitant un maximum de gne au
chantier. Elle a permis, de plus, de recueillir des donnes l o
l'utilisation des jauges colles tait impossible ou parfaitement
alatoire (cas typique des tirants dont l'armature n'est constitue
que par un faisceau de torons).
0 250 500 750 1000 1250 i l/l HO"6)
Fig. 11. Exemple de distribution des dformations unitaires A Ht
le long d'un micropieu IM scell dans les marno-calcaires
de la rgion bordelaise.
0 200 400 600 600 ~~1 *" A l/l (10"sl
Il faut dire cependant que, si la mesure des dformations
unitaires le long des scellements a pu tre effectue dans l'ensemble
assez facilement et dboucher sur des distributions de e
significatives (fig. 11 et 12), au stade ultrieur du calcul des
efforts et des valeurs des frottements unitaires on a rencontr de
trs srieuses difficults d'interprtation. Celles-ci taient dues aux
changements brusques de sections (dispositifs de raccordement des
armatures, passages des parties dites libres aux parties scelles),
aux faonnages particuliers (ondulations ou crnelages) ainsi qu'aux
disparits des matriaux constitutifs (aciers haute rsistance des
armatures, coulis de scellement, ventuellement aciers doux des
tubes manchettes enveloppants) rendant toujours extr-mement
problmatique le choix d'un module d'las-ticit quivalent Eeq. C'est
ainsi que l'on a t amen entreprendre en laboratoire, suite aux
essais sur chantiers, des tudes complmentaires de calage (fig. 13)
pour tenter de dgager des valeurs ralistes des modules Eeq ou
recueillir des informations sur le mcanisme de transfert des
longations l'interface coulis-armatures.
80
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Fig. 13. Montage pour l'tude en laboratoire des modules
quivalents Eeq pour un micropieu.
III. L E C A L A G E G O T E C H N I Q U E D E L A M T H O D E D
E C A L C U L
Compte tenu de l'importance que revt, pour l'laboration de toute
mthode de calcul de fon-dations profondes, la connaissance des
proprits mcaniques des sols auxquelles on l'associe, on s'est
efforc de raliser un maximum d'essais sur les 34 sites o ont
travaill les L P C . Ceux-ci pouvaient comprendre des essais en
place de type pressiom-trique (sonde Mnard), pntromtriques
statiques C P T ou parfois mme SPT, et, lorsque videmment la nature
des sols rencontrs le permettait, des prlvements d'chantillons dits
intacts pour la ralisation ultrieure d'essais en laboratoire.
Le tableau III offre un aperu sur la faisabilit et les
difficults rencontres lors de la mise en uvre, voire de
l'interprtation, des diffrents essais. Il confirme dans l'ensemble,
ou accentue mme parfois, certaines des tendances qu'indiquait dj
une sem-blable tude comparative mene pour les pieux [27], savoir
que, pour un contexte gotechnique trs diversifi, c'est--dire riche
en sols structures complexes, en horizons rocheux taux d'altration
et de fragmentation importants mais aussi en matriaux carrment
pulvrulents, le pressiomtre [28] Mnard restait l'outil le plus
universel parce que susceptible de fournir dans la presque totalit
des sols des rsultats exploitables et significatifs.
De plus, en exploitant la similitude prsente par l'expansion de
la sonde dans le terrain et le refoulement de celui-ci sous
l'action du coulis [8], ce mme essai pouvait offrir
l'exprimentation un critre intressant de contrle du mode de
scellement, lequel est, comme on l'a vu prcdemment ( I), intimement
li la rsistance du tirant ou du micropieu. Toutes ces raisons
expliquent qu'en fin de compte on ait jug bon de caler la mthode
sur l'essai pressiomtrique. Il faut cependant attirer l'attention
sur le fait que, dans 20 % environ des cas rpertoris dans le
tableau III, les sondes pressiomtriques utilises, en raison de la
trop grande compacit des horizons ou de facis particuliers
favorisant les clatements, n'ont pas permis d'at-teindre les
pressions limites effectives ph Cela illustre bien le besoin qu'il
y a actuellement pour tous les sols raides, intermdiaires entre
sols meubles et rochers, de pouvoir disposer de sondes adaptes (par
exemple, des sondes pouvant travailler coup sr dans des gammes de
pression allant de 5 15 M P a constitueraient probablement un rel
progrs).
TABLEAU III
D c o m p t e des d i f f r e n t s essais g o t e c h n i q u e
s p o u r l ' ensemb le des s i tes o les LPC o n t e f f e c t u
des essais en v ra ie g r a n d e u r sur t i r a n t s ou m i c r
o p i e u x
Type d'essai gotechnique envisageable
(paramtre caractristique mesur)
Total des sites
Sites avec essais
effectivement raliss
Sites o les
essais raliss avaient un
caractre partiel
Sites avec essais non effectus
Pressiomtre Mnard (P^)
34 33
6 (P( excdant
les possibilits de la sonde
utilise)
1 (sur ce site galement le pf rel risquait
d'excder les possibilits de la sonde)
Pntromtre statique CPT ( d e ) 34 17
4 (refus prmatur)
17 (dont 17 jugs irralisables a priori en
raison de la trop grande compacit des couches s'opposant la
pntration)
Essais de laboratoire (C ) 34 15
4 (remaniement
important)
19 (dont 11 jugs inexploitables a priori en
raison du remaniement inacceptable ou de l'impossibilit de
prlever)
SPT (N)
34 3 0
31 (dont 10 au moins considrs a priori
comme inadapts en raison de la nature des sols ou de leur trop
grande compacit)
81
-
Les autres essais de reconnaissance effectus mritent quelques
commentaires. Pour ce qui concerne le pntromtre statique CPT , sa
mise en uvre n'a pu tre effectue avec succs que sur 13 sites, ce
qui reprsente 38 % environ des cas rpertoris. Dans l'ensemble, cet
essai apparat comme assez mal adapt la reconnaissance des sols
destins recevoir des tirants ou des micropieux, sauf, bien
videmment, lorsque les sous-sols ne comportent qu'une succession de
couches qui se prtent la pntration sur de fortes paisseurs, ce qui
est souvent le cas, cependant, pour certaines portions du
territoire comme le Nord de la France, les parties littorales de
l'Aquitaine, du Languedoc ou du M i d i , etc. De mme, pour les
essais de laboratoire, si la mise en uvre reste possible sur la
presque totalit des sites, les chances de pouvoir disposer en fin
de compte de rsultats vraiment significatifs chutent 55 %. Il faut
dire toutefois, la dcharge des essais de pntration statique et de
laboratoire, que pour les tirants, et peut-tre dans une moindre
mesure pour les micropieux, le rflexe des projeteurs ou des
entrepreneurs les conduit tout naturellement rechercher l'ancrage
dans les couches trs raides dont la nature s'oppose la mise en uvre
du pntromtre et limite srieusement les chances de prlvements
intacts.
Les essais SPT, par contre, bien que totalement inadapts comme
mode de reconnaissance dans les couches dures ou structures
complexes, ne sont pas sans prsenter de l'intrt :
- parce qu'ils se sont avrs ralisables et raison-nablement
exploitables dans prs de 70 % des cas examins ;
- enfin, et c'est l un argument de poids, parce que les
entreprises franaises travaillant l'tranger, en raison de
l'articulation actuelle des marchs, ne peuvent compter bien souvent
que sur ce type d'essai pour rpondre un appel d'offre
inter-national.
On a donc t conduit, lors de l'laboration des abaques de calcul
associs la mthode propose (voir IV.2), doubler l'chelle de rfrence
des compacits exprimes en pi par une chelle corres-pondante prenant
comme uni ts la valeur caractristique N (ou nombre de coups pour
0,30 m d'enfoncement). Les corrlations pi N qu'impli-quait forcment
d'tablir une pareille option ont t tires d'essais comparatifs
(sites de Fleury, Chlons-sur-Marne, Lille, Merville, Limay et
Anvers, Dun-kerque et Strasbourg) raliss par l'auteur mais aussi en
tenant compte des propositions faites sur le sujet par Baguelin et
al. [28], Cassan [29] et Waschkowski [30]. Pour des raisons
videntes, de telles corrlations n'ont pas pu tre tablies pour le
rocher altr et fragment ou les marno-calcaires ; elles ne l'ont t
que pour la craie (fig. 18). En consquence de quoi les abaques qs
proposs pour ces formations ne comportent une double chelle que
pour la craie.
Quoi qu'il en soit, on gardera l'esprit qu'en raison du caractre
toujours discutable que prsente toute corrlation en matire de
gotechnique, la mthode
de calcul a t essentiellement cale sur les essais
pressiomtriques. L a rfrence aux essais SPT, sans tre dnue d'intrt,
revt un caractre indicatif.
IV. L E C A L C U L D E S T I R A N T S E T D E S M I C R O P I
E U X L ' A R R A C H E M E N T
IV. 1. Gnralits sur le dimensionnement
Aprs avoir dtermin pour un tirant la direction et la valeur de
l'effort de traction de service TA induit par la structure *, le
projeteur doit dimen-sionner les diffrentes parties du tirant,
savoir :
- la section d'acier des armatures Sa,
- la longueur dite libre LL,
- la longueur de scellement L.
Ces diffrentes parties sont indiques sur la figure 14, laquelle,
sans la longueur dite libre Ls, conduit tout naturellement au schma
du micropieu inject reprsent sur la figure 14b.
Fig. 14. Reprsentation schmatique d'un tirant (a) et d'un
micropieu (b) .
Le type et la nuance de l'acier appel constituer l'armature tant
choisis, on calcule la section ncessaire Sa. Il suffit pour cela de
minorer le taux de travail correspondant la limite lastique
conventionnelle TG. Dans le cas d'un tirant, et
* Le plus souvent d'ailleurs, aujourd'hui, partir d'un programme
de calcul automatique de pousse-bute.
82
-
suivant son type, on adoptera, conformment aux recommandations
du dernier document T A 85 [31] :
TA ^ 0,75 TG pour les tirants provisoires, TA ^ 0,60 TG pour les
tirants permanents.
Dans les deux cas TG dsigne la force de traction correspondant
la limite lastique de l'armature du tirant.
Pour ce qui concerne les micropieux, et conformment aux
directives du document D T U 13.2 [32], on vrifiera que :
TA ^ 2/3 TG pour les sollicitations du 1 e r genre, et
TA ^ 0,5 TG pour les sollicitations du 2 e genre. avec TG dfini
comme pour les tirants.
L a longueur libre LL d'un tirant, dicte son tour par la
situation de la couche d'ancrage, fait l'objet d'une vrification
qui consiste s'assurer que cette longueur est suffisante pour
dlimiter un volume de sol, lequel, associ l'ouvrage, n'encourt
aucun risque de rupture d'ensemble. Celle-ci est tudie en tenant
compte du mode de fonctionnement particulier de l'ouvrage :
renversement ou glissement pour les soutnements, soulvement pour
les cuvelages et radiers, etc.
Ce type d'analyses, et les calculs associs, font l'objet de
nombreuses publications et textes caractre rglementaire.
L'ensemble des remarques faites sur la vrification de la
stabilit d'ensemble des tirants est, quelques dtails prs,
transposable aux micropieux.
IV.2. Calcul de la longueur scelle Ls
Pour que le scellement joue son rle, tant pour un tirant que
pour un micropieu, il faut tout d'abord que les aciers ne puissent
pas glisser l'intrieur du coulis. Il est convenu de n'effectuer ce
niveau aucune vrification puisque les coulis habituellement utiliss
offrent des adhrences acier-ciment de 1 2 M P a , que l'on amplifie
encore mcaniquement
par le crantage des barres et le toronnage des fils. E n outre,
pour les tirants, l'ondulation des faisceaux de fils ou torons et
la courbure ventuelle des forages viennent parfaire 1' accrochage
des aciers ou coulis.
En ce qui concerne la dtermination de la longueur de scellement
au terrain cette fois, c'est--dire L v , la mthode propose tient
compte des conclusions tires d'tudes portant sur le mcanisme de
mobi-lisation des efforts le long du scellement et du mcanisme de
rupture, ou plus prcisment de dchaussement [12], [33], [34], savoir
que le dchaussement d'une fondation injecte rsultait galement de
l'apparition au contact du bulbe d'une surface de glissement (fig.
15) sur la totalit de laquelle le frottement latral atteint sa
valeur limite.
Cette constatation montre que le phnomne s'ap-parente encore une
fois aux schmatisations donnes pour la rupture des pieux [35],
[36], [37].
Partant de ces considrations, on proposera de calculer Ls partir
de la formule gnrale :
TL = n.Ds.Ls.qs,
avec TL: traction limite du tirant ou du micropieu isol, Ds:
diamtre moyen du bulbe de scellement (fig. 14), qs: frottement
latral unitaire limite s'exerant le
long de la surface latrale du bulbe.
La valeur Ds dpend en premier lieu du diamtre de forage Dd mais
aussi de la nature et de la compacit des sols et du mode de
scellement, I R G ou I G U , auquel on recourt. Cette valeur est
prise gale Ds = a.Dd, en introduisant un coefficient majorateur a
dont les valeurs sont donnes dans le tableau IV. Les valeurs du
frottement latral limite unitaire qs dpendant pareillement de la
nature du sol, de sa consistance ou compacit et bien videmment du
mode de scellement choisi (1RS ou IGU) pour raliser les tirants ou
les micropieux. Ces valeurs sont donnes par les abaques des figures
16, 17, 18 et 19, auxquels il y a lieu d'associer le tableau V pour
effectuer les choix qui s'imposent.
Fig. 15. Vue d'une partie de la surface de glissement le long
d'un bulbe de tirant, scell dans les argiles plas-
tiques.
83
-
TABLEAU IV
Va leu rs des c o e f f i c i e n t s ot p o u r le ca l cu l d
u d i a m t r e m o y e n d u s c e l l e m e n t d ' u n t i r a n
t ou m i c r o p i e u i n j ec t
SOLS C o e f f i c i e n t et Q u a n t i t m i n i m a l e de
cou l i s
conse i l l e V
SOLS 1RS* I G U "
Q u a n t i t m i n i m a l e de cou l i s conse i l l e
V
Grave Grave sableuse Sable graveleux Sable grossier Sable moyen
Sable fin
Sable limoneux
1,8 1,6 1,8 1,5 1,6 1,4 1,5 1,4 1,5 1,4 1,5
1,4 1,5
1,3 1,4 1,2 1,4 1,2 1,3 1,1 1,2 1,1 1,2 1,1 1,2
1,1 1,2
1,5 Vs* 1,5 V s 1 ,5V S 1,5 V s 1,5 V s 1,5 V s
( 1 , 5 2 V s pour 1RS l 1,5 V , pour IGU
Limon
Argile
1,4 1,6
1,8 2
1.1 1.2
1,2
\ 2 V s pour 1RS h , 5 V s pour IGU
(2 ,5 3 V s pour 1RS h ,5 2 V s pour IGU
Marne Marno-calcaire Craie altre
ou fragmente
1,8 1,8
1,8
1,1 1,2 1,1 1,2
1,1 1,2
1,5 2 V , pour couche compacte
2 6 V 5 ou plus, si couche fracture
Rocher altr ou fragment 1,2 1,1
1,1 1 ,5V , si couche finement fissure
2 ou plus si couche fracture
Vs : volume du bulbe de scellement. ' : avec p, ^ pi 1RS :
injection rptitive et slective. " : avec 0,5 pi < pi < pi IGU
: injection globale en presse unifie.
~ r r r n L.Q. (MPa)
S G .1 : -
- -- - . . . .
-
- - . . . .
-
- -
-
- -- -
_
-
- -
-' r
-
- -
-
---
- -
-
r -- -
---
- --
r -- - -
- -
-
-
-
- -
-
-
- -
- -
-
-
- -
- -
- -- -
- - -
-
- - -
3 2 2,5 3 3,5 " 4 4.5 5 5.5 6 6,5 p (MPa)
| Lche | Moyennement dense | Dense | Trs dense | 0 20 40 60 80
100 120 SPT (N/0,3m)
Fig. 16. Abaques pour le calcul de qs pour les sables et
graves.
84
-
1 Molle 1 Ferme | Raide | Trs raide I Dure | 0 5 10 15 20 25
3,
0.6
0.4
0.2
SPT (N/0.3m) Fig. 17. Abaques pour le calcul de q s pour les
argiles et limons.
; 1s -
- ; - -
- ; - - - -
- ; - - - -
-
-
-
-
--
-- -
-
-
-
-
-
- -- -
-
-
.Il - --
.Il - --
- - 1 --
1 i t
- - - - - - -
---
--
--
- ---
- -
-
-
--
--
-
-
-}
-
! Molle | Altre Fragmente saine | 0 20 40 60 80 100 120 140 160
180 Craie
SPT (N/0.3m) Fig. 18. Abaques pour le calcul de q s pour les
craies, marnes et mano-calcaires.
1.2
A-q. (MPa) ! - -
-
- -
-
-
-
rv i -
-
-
--
r\. - -
- - - -
- -- -
-
-0,6
0.4
0,2
p, (MPa)
Fig. 19. Abaques pour le calcul de q s pour le rocher altr et
fragment.
85
-
TABLEAU V
Tab leau p o u r le c h o i x des abaques de ca l cu l de f r o
t t e m e n t l a t ra l u n i t a i r e l i m i t e q s
SOLS M o d e d ' i n j e c t i o n
SOLS 1RS* I G U * *
Grave Grave sableuse Sable graveleux Sable grossier Sable moyen
Sable fin Sable limoneux
SG.1 SG.2
Limon Argile AL.1 AL.2
Marne Marno-calcaire Craie altre ou fragmente
M C . 1 M C . 2
Rocher altr ou fragment R.1 > R.2
* : avec p,> p, " : avec 0,5 p, < p, < p.
Lorsque le scellement d'un tirant ou d'un micropieu Ls est
cheval sur plusieurs couches, bien que la configuration qui prvaut
dans la majorit des cas soit la couche unique, on tiendra compte,
au niveau du calcul des valeurs qsi, de chacune des couches
intresses. Cela revient crire, comme cela se fait d'ailleurs
habituellement pour les pieux :
i avec / : longueur de bulbe scelle dans la couche /,
comme indiqu sur la figure 20 (o / = 1, 2 ou 3).
Fig. 20. Reprsentation schmatique d'un tirant scell dans un
multicouche, et condition de longueur minimale
dans la dernire couche.
IV. 3. Remarques sur l'application des paramtres de calcul et
cas particuliers
Coefficient a
L a prise en compte des valeurs a implique de satisfaire
imprativement certaines conditions d'ex-cution, notamment en ce qui
concerne le choix du mode d'injection (1RS ou I G U ) et les
quantits de coulis (V,) passer dans le terrain au droit de la
longueur Ls, lesquelles excdent, comme on peut le noter dans le
tableau IV, le volume du bulbe de scellement Vs calcul en tenant
compte du coefficient majorateur tx (pour simplifier, le calcul de
Vs est effectuer sans tenir compte du volume des armatures). Le
fait que l'on exige une quantit de coulis prdtermine au moins gale
K, est justifi pour plusieurs raisons :
- parce qu'il faut bien injecter une premire quantit de coulis
Vs au moins gale celle que requiert la constitution du bulbe de
scellement, calcule par application du coefficient majorateur
a,
- parce qu'il est exprimentalement justifi de compl-ter cette
premire quantit par un survolume qui a pour but de compenser les
effets de l'essorage dans le terrain, les pertes invitables lies la
technique mme de l'injection (purges des circuits, dcantations
locales, irrgularit de course des pistons des pompes, etc.), mais
surtout d'offrir l'avantage de traiter le sol la priphrie immdiate
du bulbe.
Qu'i l ait pour effet d'tancher (cas des formations fissures et
fractures), de consolider ou mme de claquer (cas des argiles,
limons argileux, marnes argileuses), ce traitement trs localis ne
manquera pas d'amliorer dans tous les cas, et cela d'une manire
considrable, la tenue du scellement [38].
Les valeurs des coefficients a ont t tablies pour des dosages de
coulis habituellement utiliss en France, savoir pour des coulis de
C / E compris entre 1,5 et 2,4.
Abaques q s
En ce qui concerne le choix de qs, on notera que, d'aprs les
indications du tableau V , on ne fait aucunement dpendre ce
paramtre du diamtre du bulbe (Ds) ou du diamtre de perforation
(Dd). Cela parce que l'examen de l'ensemble des rsultats d'essais
obtenus par les L P C ne permet pas de conclure que Ds et Dd aient
une quelconque influence sur la valeur de qs, tout au moins pour
les gammes de diamtres de perforation considres et allant, d'aprs
le tableau II, de 95 242 mm. De mme, il ne parat pas utile pour la
pratique courante de proposer un abattement de qs lorsque la
longueur de scellement Ls crot. Pour les longueurs scelles Ls
comprises entre 5 et 18 m dont on disposait (tableau II), on n'a
pas observ de chutes particulires des valeurs de qs pour les plus
grandes longueurs Ls.
L'ensemble des abaques qs ayant t tablis partir de rsultats
correspondant des tirants et des micropieux verticaux ou inclins,
l'inclinaison pou-
86
-
vant aller de 15 45 sur l'horizontale, ils sont applicables
toutes les configurations de la pratique courante. Il faut savoir,
en revanche, que les valeurs mesures de qs qui ont servi
l'tablissement de ces mmes abaques traduisaient le comportement de
scellements raliss avec des toits * d'une paisseur minimale d'au
moins 5 m, pour les tirants, bien videmment. Toujours pour ces
derniers, donc, i l s'agit l d'une condition qu'il est prudent de
satisfaire si l 'on ne veut pas compromettre la mise en uvre d'un
scellement de type 1RS et, par voie de consquence, sa tenue
ultrieure. On pourra cepen-dant toujours y droger lorsque la nature
et la compacit des terrains composant le toit le justifie-ront.
Inversement, dans le cas o le toit est constitu par des remblais
htroclites, des boulis naturels, des enrochements rapports, en bref
des matriaux ouverts , on pourra exiger que son paisseur soit
suprieure 5 m.
Pour ce qui concerne les micropieux dont la longueur scelle Ls
rejoint toujours, en rgle gnrale, la surface du terrain naturel ou
la plate-forme de travail, on pourra considrer, sauf configuration
gotechnique trs particulire, que, pour les cinq premiers mtres, i l
est prfrable de ne compter que sur un scellement de qualit I G U .
On s'alignera alors au niveau des calculs, et toujours pour les
cinq premiers mtres, sur les valeurs qs et a associes ce mode de
scellement. Des terrains trs compacts de nature rocheuse
affleurants constituent bien videmment Fexemple-type qui permet de
droger cette rgle : les essais en vraie grandeur montrent bien que,
ds les premiers mtres, une injection convenablement ralise dans les
terrains de nature rocheuse confre au scellement une qualit de
tenue au moins gale celle de la classe 1RS. On notera enfin qu'il
semble prudent, dans la pratique courante, de retenir des longueurs
de scellement Ls au moins gales 4 m. Lorsque le scellement recoupe
plusieurs couches, i l est raisonnable d'exiger que la longueur
d'encastrement dans la dernire couche soit au moins gale 1 m afin
de pouvoir en tenir compte dans les calculs, cela pour couper court
toute spculation abusive de la part du projeteur sur les rsistances
qu'offrent les couches raides de nature rocheuse. Ces dispositions
sont schmatises sur la figure 20.
Les abaques proposs pour le choix de qs ont t tirs d'essais
pralables dont les conclusions ont t extrapoles des chantiers o
taient mis en uvre des tirants ou des micropieux dont les
espacements taient compris entre 1,60 et 3,80 m.
IY.4. Commentaires sur la reprsentativit de la mthode de
calcul
Les abaques des figures 16, 17, 18 et 19, relatifs aux sables,
graves, argiles et limons, ont t tablis partir de valeurs qs
directement mesures lors des essais conduits par les L P C , ou
transposes de
* On entend par l, la couverture de terrains qui permet de
monter en pression lors de l'injection.
travaux prsents par les auteurs trangers [13], [14], [15], [16],
[17], [18]. Dans ces derniers cas, les valeurs mesures qs n'tant
jamais associes des essais pressiomtriques, il a fallu
obligatoirement, pour effectuer la transposition dans une chelle
qs-Pi, tablir les corrlations correspondantes apparais-sant comme
les plus probables. Les figures 21, 22, 23 et 24 font apparatre o
se situent, par rapport aux abaques finalement proposs pour le
calcul, les diffrentes valeurs qs dont on a tenu compte. Les
valeurs soulignes indiquent les cas pour lesquels le frottement n'a
pas t totalement mobilis.
On remarque pour les sables et graves (fig. 21) la forte
dispersion des rsultats, en particulier pour les tirants de type
1RS. Moins marque dans l'ensemble pour les argiles ou limons (fig.
22), cette dispersion reste encore trs accentue pour les tirants
1RS correspondant la plage de pi comprise entre 0,5 et 0,8 M P a .
Il est intressant de savoir ce propos que les valeurs leves de qs
ont t obtenues pour des tirants raliss sur un plot exprimental [10]
o l'excution a bnfici de conditions exemplaires, difficiles
respecter sur les chantiers courants.
Le cas des craies, marnes, marno-calcaires (fig. 23) et des
rochers (fig. 24) pose un autre problme : celui du faible nombre
d'essais en notre possession pour chacune de ces formations.
Il convient d'ajouter ce manque le fait qu'il est trs difficile
d'obtenir pour les horizons les plus raides des valeurs qs
pleinement mobilises. Cela est particulirement criant pour les
rochers, pour lesquels les abaques de calcul ont d tre tablis en
tenant compte de valeurs qs presque toujours non mobilises. De
plus, et toujours pour les rochers, les valeurs rapportes
correspondent essentiellement des cal-caires ou des grs. Il s'agit
l d'un autre facteur limitant sans aucun doute la reprsentativit
des abaques de la figure 24 lorsque l'on connat la diversit des
roches pouvant tre rencontres dans la pratique.
Il faut rappeler ce propos que le projeteur, qui est confront
l'obligation de calculer le scellement de tirants ou micropieux
dans le rocher, trouvera dans les travaux de Comte [22], Gouvenot
[11], Littlejohn et Bruce [20] de prcieuses indications relatives
aux frottements mobilisables dans les facis les plus divers. Tout
cela explique que dans le tableau V , consacr au choix des abaques,
on laisse entendre que pour le rocher les abaques R. 1 et R. 2 ne
constituent qu'un minimum. On pourra dans bien des cas dmontrer,
moyennant la ralisation d'essais pralables, que des valeurs
nettement plus leves de qs peuvent tre adoptes.
L'ensemble de toutes ces considrations a conduit faire preuve
d'une certaine prudence lors du choix des abaques qs et des
coefficients a. U n nombre plus important d'essais permettra coup
sr de mieux affiner la mthode, tout en offrant trs probablement la
possibilit de retenir pour les formations les plus raides
(marno-calcaires, rochers, mais aussi sables et graves trs denses)
des valeurs qs suprieures celles qui sont proposes ici.
87
-
vqs (MPa) i i
A l 1 vqs (MPa)
e > f i < < > i i i i
i I 1 i 1- t i i 1 i \ -t i , 1 i \ 1 f l n
J i , \ \ i ' A i 4 i -1 > Type 1RS : Busto.mante et al.
oOstermayer Type IGU : rBustamante et al. vOstermayer
A j o n e s et Turner et Spencer -7
i r 7 7
Type 1RS : Busto.mante et al. oOstermayer Type IGU : rBustamante
et al. vOstermayer
A j o n e s et Turner et Spencer -7 7
Type 1RS : Busto.mante et al. oOstermayer Type IGU : rBustamante
et al. vOstermayer
A j o n e s et Turner et Spencer * *" 1 i i i i i i I 1
f
1 1 1 1 1 1 -i J ),b 1 1.3 * p, (MPa) Fig. 22. Valeurs des q s
mesurs pour les argiles et limons, pour onze sites.
1 3 4 5 6 7 8 p,(MPa) Fig. 23. Valeurs des q s mesurs pour les
craies, marnes et marno-calcaire, pour sept sites.
88
-
0.8
0.4
0.2
m . (MPa) t~ - -. . .
j "
-
-
-
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-
-
-
,.-4-D 1 -
-- . . .
-
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-
-
Type 1RS : Bustamante et al. -Type IGU : YBustamante et al. Y Y
Y
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-
-
Type 1RS : Bustamante et al. -Type IGU : YBustamante et al.
~
-
-
i j i i l i l i L L
-
-
.L 1 1 l i l i i n
Fig. 24. Valeurs des q s mesures pour le rocher altr et
fragment, pour dix sites.
V . L E C A L C U L D E S M I C R O P I E U X S O U M I S L A C
O M P R E S S I O N
On a vu que la mthode de calcul nonce au paragraphe IV
s'appliquait aux tirants comme aux micropieux sous tension. Il est
possible de l'adapter au calcul des micropieux sollicits en
compression, sous rserve de tenir compte de la rsistance offerte
par la pointe.
Par analogie avec la formule bien connue rserve aux pieux, on
crit :
QL = QL + Q avec QL : charge limite, en tte du micropieu, Qi :
rsistance de pointe limite du micropieu, Qi : frottement limite le
long du scellement.
Considrant que, pour un scellement inject, la valeur du
frottement latral mobilisable sous tension est gale la valeur
mobilisable lors du chargement, on obtient :
Ql = TL Ainsi, le terme Qi peut tre calcul directement partir
des abaques qs des figures 18, 19, 20 et 21 et des instructions des
tableaux associs IV et V (voir IV.2), tout en tenant compte des
observations faites aux paragraphes IV.3 et IV.4.
La rsistance de pointe QL n'excdant pas, en gnral, 15 20 % du
terme du frottement latral,
celle-ci peut tre calcule forfaitairement pour la pratique
courante par application de la rgle simplifie [39], [40] ;
QPL = 0,15 Ql
Lorsque l'on souhaitera pour des cas particuliers prciser le
calcul de ce mme terme, on pourra recourir la formule prconise pour
les pieux :
Qi = sp.kp.pi
avec
sp : section de la pointe du bulbe de scellement de diamtre Ds,
calcule comme pour les tirants (voir IV.2), si la mise en uvre
garantit effectivement ce niveau une augmentation du diamtre de
forage D,
Kp: facteur de portance de la pointe, pris gal : 1,2 pour les
sables et graves, v
1,6 pour les argiles, 1,8 pour les argiles et les marnes, 1,5
pour le rocher altr et fragment,
Pi : pression limite du sol sous la pointe mesure au pressiomtre
Mnard.
Enfin, lorsque certaines conditions sont runies, touchant la
configuration des couches (prsence de sols intercalaires
particulirement mdiocres : sables fins, lches, vasards, argiles trs
molles, etc.) ou la gomtrie du micropieu (lancements trs
importants), on n'oubliera pas pour les charges leves de vrifier la
tenue du ft au flambement. On pourra s'inspirer pour le faire des
travaux effectus sur le sujet par Gouvenot [41].
89
-
V I . C H O I X D E S C O E F F I C I E N T S D E SCURIT
Partant des tractions ou charges limites TL ou QL, on propose de
calculer les valeurs de service (ou admissibles) correspondantes,
savoir TA et QA, par application des coefficients de scurit Fs
figurant dans le tableau V I .
Il faut noter que ces coefficients sont prconiss pour des
charges de type statique. Pour les projets o l'on s'attend des
sollicitations de caractre cyclique, les valeurs figurant au
tableau VI pourront faire l'objet de majorations ventuelles.
Toutefois, si les conclusions des essais pralables, jugs
suffisamment reprsentatifs, le permettent, on pourra appliquer
aux charge limites mesures TL et QL, des valeurs de coefficients de
scurit infrieures celles prconises dans le tableau VI , 1,5 1,75
par exemple.
Parce que l'ignorance des spcialistes est peu prs totale sur le
sujet, il est vivement conseill, afin de pouvoir fixer de tels taux
de majoration, d'entre-prendre, suffisamment en amont, des essais
pralables en vraie grandeur dont la conception mme des programmes
(nombre de cycles, amplitude et fr-quence) permettra d'apprhender
l'incidence de ce genre de sollicitation sur le comportement du
tirant ou du micropieu.
TABLEAU VI
V a l e u r s des c o e f f i c i e n t s de scu r i t app l i
cab les au ca l cu l des t i r a n t s
e t m i c r o p i e u x in jec ts .
Type de fondation
injecte
Dure d'utilisation
Valeur du coefficient de scurit F s
suivant le mode de sollicitation Type
de fondation injecte
Dure d'utilisation
arrachement compression
Tirant provisoire 1,8
Tirant permanent 2,0
Micropieu provisoire 2,0 1,8
Micropieu permanent 2,2 2,0
C O N C L U S I O N S
La mthode de calcul qui est propose rsulte essentiellement d'un
ensemble de donnes fournies par de nombreux essais en vraie
grandeur raliss sur des tirants ou des micropieux injects, dans le
cadre de projets concrets. Elle concerne l'estimation de la capacit
d'ancrage ou de la portance de ces deux types de fondations
injectes, lesquelles sont soumises des sollicitations axiales du
type statique. Cale du point de vue gotechnique sur les essais
pressiomtriques ou SPT, elle tient compte, autant que faire se
peut, des diffrentes techniques et particularits de mise en uvre
propres aux tirants et micropieux actuellement commercialiss sur le
march. Pratique et simple dans son utilisation, elle est destine
rpondre aux besoins des ingnieurs de bureaux d'tudes ou de contrle
des services privs ou publics.
Toutefois, en dpit du fait qu'elle est talonne sur des essais
rels, la mthode ne suffit pas garantir dans tous les cas des
capacits d'ancrages ou des
portances effectives conformes celles estimes par le calcul.
Tout comme pour les pieux, l'htrognit des sols et les alas de la
mise en uvre devront inciter la prudence. On se gardera aussi d'tre
excessivement dirigiste au niveau du choix des paramtres d'excution
associs la mthode de calcul (Nh Vh pi, Q,). Enfin, on ne manquera
pas de rappeler qu'un plot d'essais pralables reste encore le
meilleur moyen de vrifier la validit des choix faits au niveau du
projet. Et un pareil plot sera d'autant plus justifi qu'il sera
associ l'tude de projets importants.
On fera remarquer, pour conclure, que la prsente mthode de
calcul se rapporte aux techniques actuelles de tirants et
micropieux. Il n'est pas exclu que des recherches en cours ou de
nouveaux dveloppements technologiques, tant au niveau des armatures
qu'au niveau des coulis ou modes de scellement, n'obligent complter
ou revoir la mthode propose.
90
-
RFRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
[I] BUSTAMANTE M . , Note technique LCPC, Les tirants d'ancrage
injects prcontraints, Paris, nov. 1979.
[2] Recommandation concernant la conception, le calcul,
l'excution et le contrle des tirants d'ancrage, Bureau Securitas,
TA 77, Eyrolles sept. 1977.
[3] JORGE G. R., Le tirant IRP rinjectable pour terrains
meubles, karstiques ou faibles caractristiques go-techniques,
Construction, n 9, tome X X V , Paris, sept. 1970.
[4] CLMENT P., NAVARRO M . , Les tirants en terrain meuble
typeTM, Travaux, 450, oct. 1972.
[5] FENOUX Y . , Pieux aiguilles IM, Construction, n 6, tome X X
X I , Paris, juin 1976.
[6] WEATHERBY D. E., Tiebacks, US Department of Trans-portation,
Washington, July 1982.
[7] HERBST T. F., The Gewi-pile, a solution for difficult
foundations problems, Symposium on Recent Develop-ments in Ground
Improvement Techniques, Bangkok ; 29nov.-3dc. 1982.
[8] GOUVENOT D., Quelques rflexions sur les injections de
scellement, Annales ITBTP, 359, Paris, fvr. 1978.
[9] BUSTAMANTE M . , GOUVENOT D., Essais de pieux de haute
capacit scells par injection sous haute pression, 6e Congrs europen
de Mcanique des sols et travaux de fondations, Vienne, 1976.
[10] BUSTAMANTE M . , DELMAS F., LACOUR J., Comportement des
tirants prcontraints dans une argile plastique, Rev. franaise de
Gotechnique, 3, Paris, janv. 1978.
[II] GOUVENOT D., Essais en France et l'tranger sur le
frottement latral en fondation : amlioration par injection,
Travaux, 464, Paris, nov. 1973.
[12] BUSTAMANTE M . , Capacit d'ancrage et comportement des
tirants injects, scells dans une argile plastique, Thse
docteur-ingnieur ENPC, Paris, dc. 1980.
[13] FUJITA K . , UEDA K . , KUSABUKA M . , A method to predict
the load-displacement relationship of ground anchors, Rev. franaise
de Gotechnique, 3, Paris, janv. 1978, pp. 58-62.
[14] KORECK W., Small diameter bored injection piles, Ground
engineering, May 1978.
[15] JONES D. A., SPENCER I. M . , Clay anchors. A Caribbean
case history, Ground engineering, vol. 17 n 1, January 1984.
[16] JONES D. A., TURNER M . J., Load tests on post-grouted
micropiles in London clay, Ground engineering, vol. 6 n 13,
September 1980.
[17] OSTERMAYER M . , Construction, carrying behaviour and creep
characteristics of ground anchors, Conference on Diaphragm walls
and anchorages, Institution of Civil Engineers, London, 1974.
[18] OSTERMAYER H . , SHEELE F., Research on ground anchors in
non cohesive soils, Comptes rendus 9e Congrs international de
Mcanique des sols et des travaux de fondations, Tokyo, 1977.
[19] LITTLEJOHN G. S., Soils anchors, Proceedings of Conference
on Ground engineering, Institution of Civil Engineers, London,
1970.
[20] LITTLEJOHN G. S., BRUCE D. A., Rock anchors State of the
Art, Foundation Publications Ltd., England, 1976.
[21] HANNA T. H . , Foundations in Tension, Ground anchors,
Trans. Tech. Publ., 1982.
[22] COMTE Ch., Technologie des tirants, Verlag Leeman, Zurich,
1971.
[23] DUPEUBLE P., BRULOIS, Mesures et observations concer-nant
le comportement des tirants d'ancrage en terrain meuble, Comptes
rendus 7e Congrs international de Mcanique des sols et des travaux
de fondations, Mexico, 1969.
[24] BUSTAMANTE M . , L'essai pralable statique de tirant
d'ancrage inject, Projet de Mode Opratoire, LCPC, Paris, dc.
1980.
[25] BUSTAMANTE M . , FORESTIER J .-F., LACOUR J., SEVESTRE J.-J
. , Essais pralables de tirants prcontraints dfinitifs pour la rive
gauche de la Seine, Pont de Saint-Cloud-Pont de Svres, Travaux,
450, oct. 1972.
[26] BUSTAMANTE M . , JZQUEL J .-F., Mesure des elonga-tions
dans les pieux et tirants l'aide d'extensomtres amovibles, Travaux,
489, dc. 1975.
[27] BUSTAMANTE M . , GIANESELLI L., Prvision de la capacit
portante des pieux isols sous charge verticale. Rgles
pressiomtriques et pntromtriques, Bull, liaison Labo. P. et Ch..
113, mai-juin 1981, pp. 83-108.
[28] BAGUELIN F., JZQUEL J . -F. , SHIELDS D., The
pressu-remeter and foundations engineering, Trans. Tech. Publ.,
1978.
[29] CASSAN M . , Les essais in situ en mcanique des sols, vol.
2, Application et mthodes de calcul, Eyrolles, Paris, 1978.
[30] WASCHKOWSKI E., Comparaison entre les rsultats des essais
pressiomtriques et le SPT, Rapport Labo. rgional de Blois, juin
1976.
[31] BUSTAMANTE M . , LOGEAIS L., Nouveauts en matire de tirants
d'ancrage, 3e dition des recommandations du Bureau Securitas, TA
85, Confrence ITBTP, Paris, 23 avril 1985.
[32] CSTB (Centre scientifique et technique du btiment), Travaux
de fondations profondes pour le btiment, Document technique unifi,
n 13-2, Cahier des charges, juin 1978.
[33] BUSTAMANTE M . , GOUVENOT D., GRIMAULT O., MAR-CHAND D.,
tude du comportement de tirants IRP Soltanche, Recherche
exprimentale sur la rpartition des efforts dans le scellement,
Travaux, 490, janv. 1976.
[34] DAVIS A., PLUMELLE, Comportement des tirants d'ancrage dans
un sable fin, Rev. franaise de Gotechnique, 10, fvr. 1980.
91
-
[35] CAMBEFORT H. , Essai sur le comportement en terrain homogne
de pieux isols et des groupes de pieux, Annales ITBTP, 204, dc.
1964.
[36] BAGUELIN F . , VENON J.-P., Influence de la compres-sibilit
des pieux sur la mobilisation des efforts rsistants, Journes
nationales du Comit franais de la mcanique des sols et des
fondations, Paris, mai 1971, Bull, liaison Labo. P. et Ch., Numro
spcial, Le comportement des sols avant la rupture, juin 1972, pp.
308-322.
[37] FRANK R., tude thorique du comportement des pieux sous
charge verticale. Introduction de la dilatance, Thse
docteur-ingnieur, Univ. Paris VI, nov. 1974.
[38] CAMBEFORT M . , Injection des sols, tomes 1 et 2, Eyrolles,
Paris, 1964.
[39] BUSTAMANTE M . , GIANESELLI L., LEDOUX J . -L . , SEIGLE
B., KLOS J. , Portance d'un micropieu dans les marnes, Bull,
liaison Labo. P. et Ch., 128, nov.-dc. 1983, pp. 47-54.
[40] CADILHAC F . , Suivi d'essais de chargement de micro-pieux,
Rapport Labo. rgional Est parisien, juil. 1982.
[41] GOUVENOT D., Essais de chargement et flambement de pieux
aiguilles, Annales ITBTP, 334, dc. 1975.
92
