CROA du 19 avril 2018 à SAINT-CALAIS Déviation de … · Christophe BRICARD, Cerema Ouest CROA de SAINT-CALAIS 19 avril 2018 4 Référentiels de contrôle des structures de fondations

CROA du 19 avril 2018 à SAINT-CALAIS

Mission d’assistance au contrôle extérieur « fondations profondes » : Chargé d’études - Christophe BRICARD

Déviation de la RD357 à SAINT-CALAIS

Construction du franchissementde la rivière l’ANILLÉ

Christophe BRICARD, Cerema OuestCROA de SAINT-CALAIS19 avril 2018 2

Sommaire But du contrôle et des méthodes d'auscultation des

fondations profondes

Référentiels et normes de contrôle de l'intégrité des éléments de fondations profondes

Préparation du chantier de contrôle

Différentes méthodes d'auscultation des fondations profondes avec leurs avantages et leurs inconvénients.


Ils ont pour but de s'assurer de la qualité :

– du béton du fût (béton âgé d'au moins 7 jours) ;

– du contact en pointe entre le béton et le sol.

Méthodes non destructives les plus courantes pour mesurer l'intégrité du béton pour les pieux forés sont :

– essai d'auscultation sonique par transparence

– essai d'auscultation par écho d'impulsions mécaniques (réflexion / impédance)

Contrôle des pieux finis exécutés en place et des barrettes


Référentiels de contrôle des structures de fondations profondes

NF P 94-160-2 : méthode par réflexion (1993)NF P 94-160-4 : méthode vibratoire par impédance (1994)NF P 94-160-1 : méthode sonique par transparence (2000)Guide Technique du LCPC Techniques et Méthodes d'auscultation (Avril 2006) – Contrôle de l'intégrité de structures de génie civil et de bâtiment. Pieux forés, barrettes et parois moulées.


Préalablement aux essais, le chargé de contrôle doit disposer des information suivantes :

– étude géotechnique

– descriptif des fondations (type, géométrie, implantation )

– documents de chantier concernant la mise en œuvre des pieux et des incidents rencontrés (courbes de bétonnage)

– tubes de réservation conformes, pour les méthodes par transparence (rectilignes, propres, étanches, remplis d'eau)

– cotes théoriques/prévues de la base/après recépage


Méthode sonique par transparence

schéma de principe de l'auscultation sonique

Matériel CEBTP

AVSP 2000 (matériel du Réseau Scientifique et Technique)



Pour les pieux :– B ≤ 600 mm : 2 tubes

– 600 mm < B ≤ 1 200 mm : 3 tubes

– B > 1200 mm : 4 tubes au moins (entraxe maxi de 150 cm)

Pour les barrettes :– tubes dans les angles et en périphérie (entraxe

maxi de 150 cm)



Attention aux raccords entre les tubes : les manchons vissés sont préférables au tulipage pour des raisons d'étanchéité (les tubes sont remplis d'eau).

Raccord vissé

Raccord tulipe



Des bouchons en PVC viennent fermer hermétiquement les extrémités des tubes ; un double bouchon est recommandé.

Les fixations des tubes sur la cage d'armature doivent résister à la poussée du béton lors du bétonnage, avec un espacement modéré (≈ 3 m) pour limiter les déformations lors de la manutention des cages.


La norme définit la détection d'une singularité par une altération du signal entraînant simultanément :

• une augmentation relative du temps T de propagation des ondes ∆T/T ≥ à 20 %

• une chute d'amplitude en mV ≥ 80 % (échelle linéaire)

ou bien ≥ 14 dB (échelle logarithmique)


La variation d'un seul des deux paramètres ne suffit pas pour caractériser une singularité.



Exemple de Graphe



Principaux avantages : simplicité du diagnostic longueur de pieu auscultée corrélation possible avec les autres méthodes réparation possible de certains défauts pas d'attente liée au recépage

Principaux inconvénients : fracture horizontale du fût non détectée auscultation partielle de la section du fût auscultation limitée à la longueur des tubes mise en place du matériel


Méthode par réflexion et par impédance

après le recépage (soigné) du pieu

tête de pieu hors d'eau et accessible

béton en tête sans fissure, avec une surface plane

onde mécanique générée en choquant la tête du pieu avec un marteau.

cette onde donne naissance à une onde réfléchie au droit des discontinuités dans le fût et des zones de variation du frottement latéral, ainsi qu'en fond de pieu.





Principaux avantages : essai simple et rapide, équipement léger permet d'ausculter toute la section du pieu appréciation de l'intégrité du pieu dans son environnement

(frottement latéral, contact sol-pieu, variation des caractéristiques du fût)

décèle les ruptures de fût

Inconvénients majeurs : incertitude sur la longueur du pieu localisation d'une singularité dans la section signaux parasites atténuation du signal dans les couches compactes vérification impossible avec les autres méthodes réparation difficile de certains défauts qualité du recépage


Conclusion le contrôle permet de s'affranchir / détecter des

malfaçons

les malfaçons d'un pieu font courir des risques sérieux à l'ouvrage

une réparation est parfois envisageable (via injection de coulis en pointe/partie haute du fût)

un remplacement du pieux défectueux est nécessaire si la réparation n'est pas envisageable (coût / technicité)


Merci de votre attention

Documents

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