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Techniques d’amélioration de la capacité portante des sols en place 1 0 Élargis

Techniques d’amélioration de la capacité portante des sols en place 1 0 Élargissement des semelles de fondation 1.0 Élargissement des semelles de fondation Pour la plupart des maisons à deux étages q = 45 à 55 kN/m. 1) Si qadm  75 kPa, B = 0,6 à 0,73 m. 2) Si 50  qadm  75 kPa , élargissement de semelle, mais calcul de tassement et semelle armé. figure 2.1 de Atkinson (2003). 3) 25 50 kP P d ll fil t U lt ti d di 3) 25  qadm  50 kPa, Pas de semelle filante. Une alternative pseudo-radier, figure 2.2 de Atkinson (2003). 4) qadm 25 kPa Limite inférieure de C P acceptable (Charles 2005) 4) qadm 25 kPa, Limite inférieure de C.P. acceptable (Charles, 2005) Influence de l’épaisseur de la couche d’argile de croûte 2.0 Zone de sol mou Dans le cas de la présence localisé des sols mous sous le niveau projeté de semelle il est généralement recommandé niveau projeté de semelle, il est généralement recommandé d’excaver les sols mou pour les remplacer avec un remblai contrôlé compacté avec une pente de 2V :1H ou de béton maigre, figure de Navfac. Par contre dans le cas où la zone molle est profonde et que son excavation pose de problème une solution envisageable est d’armer les problème, une solution envisageable est d armer les semelles et les murs de fondation pour franchir la zone molle en profitant de la résistance en flexion des semelles t d d f d ti D l l l t t l et des murs de fondation. Dans ce cas, le calcul structurale des murs doit respecter les normes en vigueur. 2,1.1 Sable et gravier lâche g 1) C.P. faible 2) Effets des tremblements de terre 2) Effets des tremblements de terre 3) Vibrations du trafic 4) Vibrations des équipements; 5) Battage de pieux; 6) Explosifs 2.1.2 Remblai 3.0 Variation géotechnique Semelle armée dans la zone de transition. Dans le cas de présence de roc près de la surface de terrain, il est préférable que l’ensemble de construction soit placé sur le roc. Par contre, si le roc n’est pas facilement placé sur le roc. Par contre, si le roc n est pas facilement accessible partout, soit moins de 3 à 4 m de profondeur, dans ce cas il faut avoir recours à autre solution. Atkinson (2003) d l’ tili ti d’ di l é (2003) recommande l’utilisation d’un radier placé sur un coussin de pierre concassée, figure 2.3 de Atkinson (2003). On peut également utiliser alternativement des ( ) p g pilastres placés sur du roc avec des poutres en béton armé, figure 2.4 d’Atkinson (2003). Atkinson recommande l’utilisation d’éléments préfabriqués de manhole pour la l utilisation d éléments préfabriqués de manhole pour la construction des pilastres. 4.0 Argile raide à ferme suivie d’argile molle Dans ce cas si on veut éviter l’utilisation de pieux comme fondation profonde, il y a la possibilité d’utilisation d’un pseudo-radier placée sur un épais coussin de pierre concassée, surtout dans le cas de présence d’arbre, figure 2.5 de Atkinson (2003). 2.5 de Atkinson (2003). Dans le cas où on approfondie la semelle de fondation, il t t è i t t à é ifi l ll i i est très important à vérifier que la semelle ainsi approfondie ne surcharge pas la couche molle en profondeur. Dans le cas de présence d’un dépôt mou sous p p p une croûte d’argile, il est suggéré de choisir des semelles de faible largeur pour garder la bulbe de pression dans la couche de croûte d’argile afin de ne pas transmettre des couche de croûte d argile afin de ne pas transmettre des contraintes excessives à l’argile molle. Solution Boussinesq Boussinesq Solution Solution Westergaard 5.0 Profondeur de semelle La profondeur de semelle est déterminée par les facteurs suivants : 1) profondeur d’un sol compétent; 2) profondeur des services souterrains, figure 2.6 d’Atkinson ou profondeur des sous-sol des bâtiments d Atkinson ou profondeur des sous sol des bâtiments adjacents;; 3) Distance des arbres existants ou de futurs arbres, fi 2 7 d Atki (2003) figure 2.7 de Atkinson (2003); 4) Profondeur de la nappe phréatique; 5) Profondeur de gel; ) g ; 6) Profondeur d’érosion de sol; 7) Profondeur d’assèchement des argiles par les arbres ou un rabattement de la nappe phréatique ou un rabattement de la nappe phréatique.. Dans le cas où les sols de fondation sont de qualité médiocre au-delà de 3 m de profondeur les alternatives médiocre au-delà de 3 m de profondeur, les alternatives sont suggérées : a) Élargissement des semelles de fondation armées; b) Semelle filante de fondation armé sur un coussin de pierre concassée (remblai contrôlé) d’une largeur de 2B et d’une profondeur de 1,5B, figure 2.8 de 2B et d une profondeur de 1,5B, figure 2.8 de Atkinson (2003); c) Tranchée profonde de remblai contrôlé, figure 2.9 Atki (2003) Atkinson (2003); d) Pseudo-radier; e) Pilastre avec poutre en béton armé, figure 2.10 ) p , g Atkinson (2003); f) Pieux forés ou pieux battus. 6.0 Techniques d’amélioration in-situ des sols de fondation 6.1 Excavation des sols mous et remblayage contrôlé Dans le cas où les sols mous (argiles) s’étendent au delà de 2 à Dans le cas où les sols mous (argiles) s étendent au-delà de 2 à 3 m sous le niveau projeté, la solution recommandée est d’excaver les sols mous sur une profondeur d’environ 1,5 fois la l d l ll fil t l d d f i l largeur de la semelle filante sur une largeur de deux fois la largeur de semelle et de remplacer les sols mous excavés par un remblai contrôlé., figure 9.1 Atkinson. Cette solution est applicable quand la profondeur de sur-excavation est limitée à 1,5 m pour des considération de sécurit, si non excavation talutée. Dans le cas de sables ou graviers lâches, on peut améliorer la capacité portante des ces sols par compactage ou drainage capacité portante des ces sols par compactage ou drainage Dans le cas où le sol compétent est en profondeur, l’amélioration in-situ de la capacité portante des sols en l amélioration in situ de la capacité portante des sols en place peut être effectuée par des travaux exécutés par des entrepreneurs spécialisés dans ce domaine. Parmi ces méthodes on peut citer : méthodes, on peut citer : 6.1.1 Technique de vibro-compaction L’objectif de cette technique de stabiliser et densifier les sols en place en vue d’augmenter leur capacité portante, p g p p , de réduire le tassement. Ceci se réalise au moyen d’une sonde vibrateur longue accrochée à une grue. On utilise de l’air sous pression ou de l’eau sous-pression pour de l air sous pression ou de l eau sous-pression pour avancer la sonde vibrante en profondeur, ce qui permet de compacter le sol. Il existe principalement trois techniques : a) Vibro-remplacement (figure 9 2 Atkinson a) Vibro-remplacement (figure 9.2, Atkinson, 2003). Cette technique utilise de l’air comprimé pour l’avancement de la sonde vibrateur. Elle convient pour le traitement des argiles molles, des silts lâches et de remblai inorganique. b) Vibro-flotation (figure 9.3, Atkinson). Cette technique utiliser de l’eau sous-pression. Elle convient pour le traitement des sols sous la nappe phréatique ou des traitement des sols sous la nappe phréatique ou des argiles avec une résistance moins de 30 kPa, des silts très lâches et des remblais inorganiques. La technique g q q est similaire au précédé sec, sauf que l’argile est ferme à molle est enlevée et remplacée par un remblai. c) Vibro-compaction (figure 9.4, Atkinson). Elle convient pour la densification des sables et gravier convient pour la densification des sables et gravier lâches E emples d’application fig res 9 11 à 9 14 9 20 9 21 Exemples d’application, figures 9.11 à 9,14, 9.20, 9.21, 9.22 Atkinson (2003). 6.1.2 Compactage dynamique Les sols traitables par cette technique comprennent les Les sols traitables par cette technique comprennent les remblais granulaires, les dépôts de sable et gravier lâche à très lâches et des sols  de 25% de fraction fine. La surface minimale économiquement traitable est de 12000 surface minimale économiquement traitable est de 12000 à 15000 m2. Il faut tenir compte de l’influence des travaux (vibration) sur les structures existantes. 6.1.3 Pré-chargement Cette technique consiste à surcharger temporairement les Cette technique consiste à surcharger temporairement les sols en place en vue d’accélérer leur consolidation, ce qui permet d’augmenter leur capacité portante une fois la consolidation est terminée et que la capacité portante consolidation est terminée et que la capacité portante recherchée est atteinte, figure 9.25 Atkinson (2003): a) Existe-t-il suffisamment des matériaux de remblai à faible distance du site; b) Quelle est l’efficacité de la technique? c) Interaction des surcharges avec des structures ) g existantes au voisinage, figure 9.26, Atkinson (2003); d) Quelle est la hauteur du remblai nécessaire et le temps de chargement ? temps de chargement ? e) Jusqu’à quelle profondeur la technique améliore les caractéristiques des sols en place et le uploads/Geographie/ amelioration-de-la-capacite-portante-des-sols-sous-fondation-pdf.pdf