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Chapitre I
TERRASSEMENT GENERAUX
DEFINITION
Les terrassements correspondent la premire phase de travaux en
vue de l'dification d'un
ouvrage. Ils regroupent tous les ouvrages et travaux destins
modifier provisoirement
ou dfinitivement les formes dun terrain. Les ouvrages de
terrassement regroupent principalement l'excution des travaux
suivants :
-Les fouilles
-Les dblais, les remblais
-Les tranches, le talutage, etc
I- LES ETUDES PREALABLES :
Ces rflexions peuvent tre adaptes et gnralises tout type de
chantier : gros uvre par exemple.
Une visite du site et de ses abords est souvent indispensable
pour mieux apprhender les
caractristiques du chantier. Elle favorise lapproche du dossier
et facilite la rdaction des documents qui serviront la bonne marche
du chantier.
Elles sappuient sur un Dossier de Consultation des Entreprises
(DCE) qui peut comprendre entre autres :
- des pices crites dont le rapport dtudes des sols permettant de
connatre des caractristiques des terrains qui seront rencontrs lors
des travaux :
la stratigraphie des couches de terrain,
les caractristiques mcaniques et physiques,
la prsence deau les pentes possibles des talus, le drainage, la
possibilit dutiliser des dblais pour un
remblaiement ultrieur.
Pour les dcrire, une distinction entre march priv et march
public est ncessaire :
Le cahier des Clause Administratives Gnrales (CCAG) ou le cahier
des Clauses
Techniques Gnrales (CCTG) est applicable aux marchs publics
(travaux effectus dans
un but dintrt gnral, sous le contrle dune personne publique :
mairie, cole.), sans tre toujours joint chaque march
particulier.
Ils sont toutefois cits et doivent tre respects sauf si des
documents particuliers (acte
dengagement, CCAP, CCTP) viennent prciser des clauses
particulires au march tudi. Pour le lecteur qui ne serait pas
familiaris avec cette terminologie, voici brivement
expliqu le contenu ou lutilisation de ces diffrents documents :
Lacte dengagement concerne lentreprise qui sy engage effectuer les
prestations demandes pour un certain prix dans un dlai donn.
Le CCAG est un recueil de clauses courantes (administratives,
juridiques ou
financires) relatives lexcution dun march public. Les parties
dun contrat peuvent y droger mais il permet dallger la rdaction des
contrats. Le CCAP dfinit les conditions particulires de ralisation
du projet du point de vue
administratif et financier : nature du march et des travaux,
quantits, mois de rfrence
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retenu pour ltablissement des prix, modalits choisies pour
actualiser ou rviser les prix, pour le rglement dfinitif des
travaux ou les pnalits pour retard (par rapport au dlai
attribu) Le CCTP (anciennement dnomm devis descriptif) dfinit
lopration tudie : matriaux utiliser, localisation des ouvrages,
limites de prestation entre corps dtat, hypothses de calcul
(exemple pour ltaiement dun coffrage), techniques dexcution
envisages : phases, mode de ralisation dun soutnement provisoire
lors de la ralisation dune fouille ou encore, solution
technologique retenue pour raliser les planchers pour un
btiment.
-des plans (plan masse, coupes dans le cas des ouvrages de
btiments, des profils dans des
ouvrages de travaux publics), faisant notamment apparatre les
pentes des talus.
A partir de ces informations, le responsable des tudes dtermine
les volumes de production
atteindre, donc le matriel ncessaire, compte tenu des dlais
accords, pour aboutir une
soumission, lors de la remise de loffre, au meilleur cot.
Documents tablir :
Relev des obstacles ou particularits lies aux mitoyennets
ventuelles (position, nature), la vgtation conserver, aux
canalisations enterres.
Phases de dmolition :
Nature, qualit, volume des terres dplacer : ces indications sont
reportes sur des plans de mouvements de terre (ventuellement
associs des notes de calcul des
soutnements ou de reprises en sous-uvre mettre en place en
raison des mitoyennets : zones demprunt, de dpt ou dvacuation des
terres, dcharges.
Conditions climatiques locales : les intempries (alternances
pluie temps sec, priodes de gel dgel) transforment de faon
importante le comportement des sols qui peuvent
devenir impraticables aux machines.
- Et : temps sec et chaud, pluies rares. Les terrains argileux
sont difficiles travailler, par exemples.
- Hiver : temps humide, temprature basse, gel. Les travaux sen
trouvent perturbs, quelle que soit la nature du terrain.
Choix des matriels employs (bien souvent, on utilisera en
priorit celui disponible dans lentreprise !) : tudes des temps de
cycles des engins en relation avec la production horaire (ou
journalire) impose par les dlais.
Accs et circulations sur le chantier pour : - des matriels
gnralement lourds,
- les ravitaillements en fluides (fioul),
- le personnel.
Etudes de prix : par sous dtail de prix
Prvision de la main duvre
Planigramme gnral des travaux
Installation de chantier : lors de lexcution, on vrifiera que
les hypothses retenues et les conditions relles permettent de tenir
les dlais prvus avec un cot de revient
acceptables. Des adaptations, au fur et mesure de lapparition de
problmes, seront indispensables pour aboutir un bilan de chantier
positif.
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II- LES OPERATIONS DE DEMOLITIONS :
1- RECONNAISSANCE DE L EXISTANT :
Avant tout engagement de travaux, une analyse pralable est
indispensable, qui concernera
louvrage lui-mme mais aussi ses mitoyens, pour dfinir leur
typologie et constater leur tat de conservation.
Pour cela, il faut connatre (ou savoir reconnatre) la
technologie de construction des
ouvrages anciens.
Les oprations mener sont les suivants :
Identifier les lments principaux contribuant la stabilit de
louvrage Les cages descalier, qui forment souvent des lments de
contreventement dans les structures anciennes, doivent tre
conserves le plus longtemps possible. Elles facilitent en
plus les dplacements des ouvriers.
Un plancher ne doit tre abattu, en gnral, quaprs dmolition des
refends quil porte. Rappelons que les deux rles mcaniques assurs
par les planchers sont :
- le report des charges sur les ouvrages verticaux sous-jacents
(poteaux, murs), - le raidissement et lindformabilit de la
structure densemble (bute, chanage) et
notamment, lanti-flambement des parois verticales porteuses.
Analyser la nature des mitoyens, leur rsistance et les consquences
de la dmolition sur
leur stabilit en phase provisoire et dfinitive.
Des saignes spareront les ouvrages mitoyens des planchers et des
murs de louvrage dmolir, avant quon procde leffondrement quels que
soient le moyen et les matriels retenus.
Reprer :
- les rseaux : eau, assainissement, lectricit, gaz. ; - les
cuves hydrocarbures. Leur prsence interdit en gnral lemploi de
procds
flamme nue comme le chalumeau ou la lance thermique.
PHASAGE DES TRAVAUX
A partir de cette reconnaissance et en tenant compte bien sr des
conditions du march
(dlais, prix), les modes opratoires des diffrentes phases de
dmolition peuvent tre
labors.
Il est souhaitable que chaque phase soit bien dlimite (dans
lespace et dans le temps) pour quun suivi efficace puisse tre mis
en place, de faon veiller la scurit des excutants et au bon
droulement du chantier.
Lexcution des travaux se droule alors de la manire suivante : -
enlvement des cloisonnements lgers, des quipements techniques., -
dmolition du gros uvre, pour un tage donn, partir du haut, en
commenant par les murs pour finir par les planchers.
On commence bien videmment sous les combles, et on descend
progressivement vers le
sous-sol.
2- PROCEDES DEXECUTION LES PLUS COURANTS
Le drasement (dmolition de la partie suprieure dun mur),
leffondrement ou lboulement concernent essentiellement les
constructions anciennes ( ossature bois ou mtallique), en maonnerie
de petits lments, de quelques niveaux.
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La dislocation ou la fragmentation, labattage dlments
horizontaux ou verticaux sont utiliss pour les constructions
rcentes, en bton arm, qui sont plus massives.
Le dmontage est plutt rserv aux constructions mtalliques, aux
charpentes
notamment.
Le dcoupage est recommand, par exemple, dans le cas de cration
douvertures dans une ossature en bton arm, pour le dmontage dune
charpente ou dune ossature mtallique ancienne.
Lutilisation dun chalumeau est interdite en prsence de cuves
ayant contenu des hydrocarbures.
3- MATERIEL EMPLOYE
Quelle que soit la technique choisie, on utilise des outils
portatifs et des moyens mcaniques
ports par des engins, qui sont dtaills.
Des moyens plus exceptionnels comme les explosifs sont parfois
employs : leur emploi ne
doit pas branler le terrain ou les maonneries voisines et ne
doit pas disloquer le terrain au-
dessous du niveau prvu. Dans tous les cas, la finition de la
fouille (fond et parois) doit tre
acheve par des moyens traditionnels.
Rserv aux grosses oprations (des immeubles entiers en bton arm,
des massifs) et un personnel spcifiquement form, cette technique
nest pas dveloppe ici.
4- OUTILS PORTATIFS
Les plus courants sont la pioche, la masse, le marteau-piqueur
frappant le bton de grandes cadences (outil bruyant qui ncessite
par ailleurs un compresseur pour obtenir de
lair comprim).
Les outils de forage permettent de dcouper en lments
transportables : ponctuels, les trous circulaires facilitent la
mise en place dexplosifs ou dclateurs ; jointifs, ils permettent de
raliser un contour de dcoupe.
Les outils de sciage (scies diamantes) ralisent des saignes
nettes.
La lance thermique, en permettant dobtenir une source de chaleur
trs intense sur une petite surface, dtruit les matriaux. Le forage
est rapide, peur bruyant, sans vibrations, mais
dgage des tincelles et des fumes.
Ce procd est utilis, par exemple, pour raliser des signes qui
affaiblissent ou dlimitent
la zone abattre dans un mur en bton arm.
5- OUTILS MECANIQUES
Le godet dun bouteur ou dune pelle mcanique, pour de petites
constructions peu leves, permet de procder un abattage par
pousse.
Un cble permet labattage par traction dlments verticaux entours
en partie suprieure. Ce procd est trs utilis pour les murs
maonns.
Llment de traction peut aussi tre un engin mcanique (pelle,
bouteur, chargeuse) qui agit avec son godet pour provoquer
lboulement de toute ou partie de la construction. Un boulet
(1020kn) suspendu par un cble au bras dune grue mobile (sur
chenilles pour tre plus stable)est anim dun mouvement pendulaire ou
tombe sous son poids : ce procd simple, conomique, mais qui produit
beaucoup de poussire, est rserv aux grandes
oprations, comme par exemple la dmolition dune usine. Il permet
de disloquer le bton arm mais il reste souvent couper les armatures
au chalumeau.
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Un Brise-roche Hydraulique (BRH), mont sur le bras dune pelle
hydraulique, frappe le bton grandes cadences : le BRH est bruyant
mais trs puissant. Il est utile pour des travaux
importants, en permettant de disloquer et de fragmenter des
morceaux compacts dune construction.
Pelle hydraulique quipe de marteau piqueur
Les clateurs comportent un cylindre, compos par exemple de deux
demicoquilles, qui peuvent grossir laide de vrins. Ils agissent par
expansion aprs avoir t introduits dans un trou forc lavance. Ce
procd, conomique et peu bruyant, est assez long mettre en uvre. Il
est utilis pour des dmolitions ponctuelles.
7-RISQUES ET MESURES DE PREVENTION Dmolir et /ou modifier une
structure, en crant des ouvertures dans les murs porteurs, des
trmies dans les planchers, des saignes au droit des mitoyens,
modifie, provisoirement ou
dfinitivement, le cheminement des charges.
Pour viter des effondrements inopins, il faut assurer la
stabilit de louvrage durant les phases de dmolition en :
-trsillonnant des ouvertures
-contreventant les mitoyens
-tayant provisoirement, en cas de dpose partielle dun plancher,
par exemple. Les risques concernent :
-le personnel du chantier,
-les voisins et les usagers des voies publiques mitoyennes :
Les chutes de matriaux sur des emplacements accessibles au
public en bordure du chantier
ncessitent des mesures de protection.
Le port du casque et des chaussures de scurit est indispensable
pour toute personne
pntrant dans lenceinte du chantier.
Projection de matriaux : ne pas travailler proximit dune trmie
dvacuation pendant quon nettoie des planchers dans les tages
suprieurs.
Effondrement non contrl de toute ou partie de la construction :
le risque est limit en vitant laccumulation des gravats sur un
plancher, en nettoyant rgulirement les zones de travail. Durant un
effondrement partiel de la construction dlibrment provoqu,
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il faut momentanment interdire laccs des lieux dans les parties
restantes. Ainsi, il est interdit dinstaller des cantonnements de
chantier dans un btiment en cours de dmolition ! Ils doivent au
contraire sen trouver loigns.
Chute de hauteur dun membre du personnel et/ou de matriaux : -
prfrer les procds ne demandant pas la prsence en hauteur douvriers.
A dfaut on prvoira :
- Eviter les postes de travail superposs.
- Protger, baliser les zones de circulation et de stockage.
- Les trmies doivent tre protges. Chaque plancher doit tre
ceintur par des garde-corps
ds que les murs extrieurs ont t abattus.
8- IMPLANTATIONS DES OUVRAGES
Une fois ralises les oprations de dmolition, labattage,
larrachage des souches (communment appel dessouchage) et lvacuation
de la vgtation situe dans lemprise de la construction (hormis celle
dont il est prcis dans les pices du march quelle doit tre protge),
puis le dcapage de la terre vgtale (sur environ 20 30 cm dpaisseur
sur lemprise de la fouille) et sa mise en dpt, il faut procder
limplantation des fouilles.
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III- LES FOUILLES : TERMINOLOGIE, PENTE DES TALUS
1-TALUS
La profondeur dune fouille (appele aussi dnivele d) est mesure
partir du niveau du sol tel quil est livr pour lexcution des
fouilles, c'est--dire le terrain naturel (not TN) ou bien encore,
le niveau rsultant de terrassements gnraux, raliss au pralable.
Les talus sont les surfaces rgles et inclines limitant
latralement un dblai ou un remblai.
Linclinaison est dfinie par le rapport sans dimension (t/d) de
la longueur de la trace horizontale (t) de la ligne de plus grande
pente la valeur de la dnivele (d) mesure entre
les extrmits de cette ligne.
Ils doivent :
-tre stables par tous les temps : prvoir un film plastique type
polythylne (souvent
dnomm polyane ) pour les grandes pentes permettant de limiter
les coules de boues en
fond de fouille lors dorage violents.(Fig2) -se rapprocher le
plus possible de la pente dite du talus naturel , tout en tant
souvent un
peu plus raide en phase provisoire que dans le cas dun talus
dfinitif : le talus est expos de faon limite aux intempries dans le
cas dune fouille de chantier. La nature du sol, sa cohsion, sa
granulomtrie et la prsence ou non deau sont des paramtres
importants pour dterminer cette pente et plus gnralement la
stabilit dune fouille.
Si la fouille est troite et profonde (Fig3), les parois latrales
doivent tre blindes.
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Remarque
- les dblais (sol naturel en place) et les remblais (sol remani
et compact) nont pas ncessairement la mme pente.
- Les talus peuvent tre raliss par palier, en tant interrompus
par des banquettes dau moins 1m de large, pour briser le
ruissellement de leau et permettre la circulation des tages
intermdiaires.
- La tte du talus est protge par une bande libre de 1 2m de
large, sur laquelle on ne prvoira pas de surcharges,
circulations..
2-CONDITIONS ATMOSPHERIQUES
Quand on se trouve en prsence dun terrain sensible leau, marnes,
schistes, argiles), la finition dun fond de fouille (not FF) doit
intervenir peu de temps savant lexcution
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des soutnements ou des fondations. Il faut couler, au moins, le
bton de propret dans les
heures qui suivent la dcouverte du terrain, sous peine de voir
les sols se dtremper sous
laction de la pluie, ventuellement gonfler, se soulever dans
certains cas.
3- MOYENS EMPLOYES
Lexcavation est ralise par les engins de production, qui
chargent les engins de transport. Des engins dassistance assurent
la finition de la fouille ou la mise en place des remblais.
4-EXTRACTION DU SOL
La nature du terrain extraire dtermine : Lexcavation par couches
successives, en augmentant lvaporation
superficielle, favorise lextraction de sols humides : elle
consiste terrasser une fouille ou une emprise par enlvements
successifs de petites couches de
terrain sur toute lemprise. Lextraction frontale limite le
dtrempage des sols en priodes de pluies : il
sagit de terrasser une fouille ou une emprise sur toute la
hauteur, en allant, ds le dbut, au fond de la fouille. La zone de
terrain, expose aux intempries, en
fond de fouille, est donc limite.
-le choix des engins de production,
-le rendement de la production, (Fig4)
-la pente des talus.
5-UTILISATION DES DEBLAIS POUR UN REMBLAIEMENT
La facilit de pntration des outils dans un sol est, pour un
entrepreneur spcialis dans les
terrassements, la caractristique principale connatre lorsquil
sagit dexcuter des terrassements. Cette caractristique est bien
entendu insuffisante ensuite, pour dterminer
lutilisation ultrieure, en remblais, des matriaux extraits. Il
convient de procder des tudes plus fines, notamment en sappuyant
sur des guides technique tabli intitul Ralisation des remblais et
des couches de forme
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6- PRESCRIPTIONS PARTICULIERES CONCERNANT LES TOLERANCES
DEXECUTION 6-1- Dans les terrains non rocheux (Fig 5) : Tolrance
de niveau : 5 cm.
Tolrance dimplantation (carts par excs seulement) : * 10cm pour
les fouilles en tranche, en puits et en excavation
superficielle,
* 5cm pour les fouilles en rigole.
Lexcavation avec des engins mcaniques doit sarrter par dfaut,
plus haut que la cote de fond prvue et lintrieur du trac dfinitif
des parois latrales, pour viter lameublissement du fond et des
parois par les griffes de lengin. La finition du fond de fouille
est faite manuellement.
Fig 5 :
6-2- Dans les terrains rocheux
Les parois doivent tre purges des blocs dont la rsistance est
douteuse.
Tolrances :
- Aucune saillie nest autorise par rapport aux niveaux prescrits
sous les fondations, mais des sur profondeurs locales de 10 cm sont
autorises dans le cas des roches.
- Des sur profondeurs de 20 cm sont autorises sous rserve dtre
soigneusement combles (clats de pierre, sable) et dames pour
reconstituer un sol plan au niveau
fix.
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IV- ETAIEMENTS ET BLINDAGES : BLINDAGE MANUEL DES FOUILLES
EN
TRANCHEE
1. GENERALITES Les fouilles pour btiments, en site urbain,
ncessitent souvent des soutnements,
provisoires ou dfinitifs, pour rduire lemprise des talus, ou
bien, en raison de mitoyennets.
A larrire de ces ouvrages, les terrains retenus ou les btiments
mitoyens exercent une pousse sur lcran ralis : Pour raliser
lexcavation en toute scurit, il faut terrasser sans dcomprimer le
sol derrire lcran. Il est parfois possible de creuser une tranche
verticalement jusqu sa profondeur finale, uniquement grce la
cohsion court terme du terrain, note Cu. Cu reprsente la
capacit dun sol sopposer aux efforts de cisaillement,
c'est--dire au glissement relatif dune couche de terrain par
rapport une autre. Elle est essentiellement due la prsence deau
dans le sol qui induit des forces de cohsion entre les grains du
squelette. Ces actions sont dautant plus importantes que la taille
des particules du sol est petite : les argiles sont cohrentes
tandis que le sable est pulvrulent. La cohsion Cu varie, dans
le
temps, en fonction des apports et possibilits de circulation de
leau dans le sol, qui influent sur la teneur en eau du sol.
Il faut donc blinder, trsillonner ou tayer la fouille si les
parois sont quasi verticales.
2. SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES COURANTES
Cet ouvrage se limite aux solutions suivantes :
-le blindage manuel des fouilles en tranches. Les blindages,
laide de cages mtalliques, mis en place laide dengins type pelle
hydraulique, ne sont pas abords. -le voile contre terre ou voile
masque,
-la paroi berlinoise,
-la tranche blinde lavancement, -la reprise en sous-uvre.
3. BLINDAGE MANUEL DES FOUILLES EN TRANCHEE PAR ENFILAGE DE
PLANCHES VERTICALES
3-1. Amorce de la fouille et soutnement des bords proches du
Terrain Naturel
(TN)
La tranche est creuse sur une profondeur denviron 3050cm. Un
premier cadre horizontal est mis en place au sommet de la fouille
(Fig 6).
Lexcavation est poursuivie labri dun rideau de planches(e=40mm
mini, longueur =2m) que lon enfonce au fur et mesure que lon
creuse. Lgrement inclines, ces planches sappuient, en partie
suprieure sur le cadre, et sont maintenues leur base dans le
terrain par une fiche denviron 15 cm, qui forme bute. Un faux cadre
permet de maintenir les planches mi-hauteur des cadres (Fig7).
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3-2. Progression de lexcavation
Une fois les planches compltement enfonces, un deuxime cadre est
pos laplomb du premier. Des cales et des coins, disposs entre la
longrine de ce deuxime cadre et le
rideau de planches, permettent de reprendre le creusement, en
conservant le mme
principe. Ainsi, les parois excaves ne sont jamais dcouvertes et
des profondeurs
importantes peuvent tre atteintes, mme dans un sol sans cohsion,
sans aucune
dcompression du terrain. Ce procd exige une main-duvre qualifie,
habitue ce type de ralisation. (Fig8,9 et 10).
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4. VOILE CONTRE TERRE OU VOILE MASQUE
4-1. Ralisation par puits alterns avant excution du terrassement
en grande
masse (trois niveaux maximum)
Des puits, blinds au fur et mesure de la descente, sont ouverts
la limite de louvrage raliser, en commenant de prfrence par les
puits situs dans les angles du btiment
existant et en alternant (Fig11.a), pour sassurer un
fonctionnement mcanique provisoire en vote de dcharge. (Fig12)
La paroi est btonne, par passe denviron 2.50m de hauteur, soit
en descendant, soit en remontant aprs avoir atteint le niveau dsir
(Fig12). En descendant, on peut couler
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directement contre la terre si la surface btonne faible. En
remontant, le blindage est
abandonn au fond du coffrage.
Des armatures en attente, permettant la liaison avec la zone
adjacente (continuit
mcanique de la paroi), sont disposes sur le pourtour de la
partie coule :
-soit replies dans la partie btonne, pour tre ensuite
dplies,
-soit fiches en terre et dgages par la suite en retirant le
terrain.
La totalit de la paroi tant ralise, on peut faire intervenir les
engins de terrassement
pour excaver la fouille. Attention, les parois ralises devront
tre maintenues par des
butons, tant que la structure de louvrage dfinitif ne sera pas
apte reprendre les efforts de pousse.
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4-2.Ralisation par talus / banquette aprs excution dun
terrassement en grande masse (deux niveaux maximum)
Une banquette talute est rserve en avant de mur reprendre (fig
13). De proche en
proche, une tranche blinde de faible largeur est alors ralise,
dans le talus, pour
pouvoir couler un tronon du mur contre terre (qui peut tre ralis
en montant ou en
descendant). On peut commencer linfrastructure dans la zone
centrale de lemprise. Lorsquune passe est ouverte, on utilise les
parties dinfrastructure dj ralises pour reprendre les efforts de
pousse du voile extrieur.
6- TRANCHEE BLINDEE
Ralis lintrieur dune tranche blinde, le mur est banch ( Fig16)
au fur et mesure de lavancement de la tranche. Gnralement, on
utilise des lments modulaires manu portables de petites
dimensions
pour coffrer le voile (F16a d).
Cette technique permet de terrasser sur des profondeurs
relativement limites (sauf si on
prvoit le maintien des voiles par des tirants dancrages). Trs
dlicates raliser, lexcution de ces tranches est le plus souvent
rserve des entreprises spcialises.
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7-REPRISE EN SOUS-UVRE Elle consiste raliser sous le mur
existant, en mitoyennet, de nouvelles fondations,
ayant le mme niveau dassise que le futur ouvrage. (Fig17) Selon
la profondeur, le type de sol et lemprise du chantier, on adopte
lune des mthodes voques prcdemment lexception de la paroi
berlinoise. A lorigine, une reprise en sous-uvre tait ralise en
maonnerie de moellons. Le bton arm coul en place est de plus en
plus employ.
Reprise en maonnerie On procde en remontant partir du fond de
lexcavation. Le blindage est abandonn dans le sol, contre la paroi.
Un mortier est mat en tte entre le nouveau mur et
lancienne fondation, pour viter tout tassement de cette dernire,
qui entranerait des fissurations dans louvrage existant. Il faut
prvoir un harpage ou un chanage pour assurer la liaison avec la
future tranche de la reprise.
Reprise en bton arm Le coffrage est amnag en partie suprieure.
Une ouverture incline (appele goulotte)
permet de venir couler le bton ente la paroi et le coffrage. Le
mur est donc ralis en
descendant. Des armatures en attentes sont prvues pour rtablir
la continuit avec les
tronons adjacents.
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V- LES FOUILLES : VENUES DEAU
1. GENEALITES Les constructions prsentant plusieurs niveaux de
sous-sols ont souvent leurs fondations,
voire des niveaux de linfrastructure, situes dans des terrains
aquifres. La fouille devra donc tre mise hors deau pour permettre
une ralisation correcte, avec les moyens usuels, de ces
ouvrages.
Cette opration peut tre ralise de plusieurs faons, la mthode
adopte dpendant de la
nature du terrain et de la quantit deau vacuer.
2. VENUE DEAU UNIQUEMENT ACCIDENTELLE, DUE AUX INTEMPERIES (pas
de nappe phratique)
On ralise un simple drainage par des rigoles en fond de fouille
qui convergent vers un
puisard (Fig18). Leau svacue par gravit dans les vides du sol.
Des rigoles en crte de fouille recueillent les eaux de
ruissellement extrieures et les vacuent suffisamment loin de
la fouille.
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3. FOND DE FOUILLE SOUS LE NIVEAU DE LA NAPPE PHREATIQUE Il faut
donc continuellement vacuer leau en provenance de la nappe, en
ralisant un rabattement de nappe.
3-1. Asschement de la fouille laide dun foss Leau, recueillie
dans un foss en de fouille, est collecte dans un puisard, surcreurs
de 0.5 1m, puis vacue par pompage (Fig 19).
Cette mthode simple est utilise pour des fouilles de faibles
profondeurs (3 4m). En effet,
les parois tant satures deau, les caractristiques du sol sen
trouvent affectes. Il faut donc que la pente des talus soit plus
faible que si le terrain tait sec. Le fond de
fouille constamment humide gne le travail du personnel.
3-2. Rabattement de nappe
Il seffectue par pompage, lintrieur dlments filtrants (Fig 20).
Les pointes (technologie et dimensionnement) sont abordes.
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Avantages
- Stabilit du fond de fouille et des talus. - Pente plus
importante quen terrain sec. - Fond de fouille sec, sans
entranement de matriaux. o Domaine demploi - La permabilit
horizontale kh (1) du sol est comprise entre 10
-2 et 10
-6 m/s.
- Le terrain est faiblement htrogne.
- Le rabattement est infrieur 30m.
- La hauteur deau rsiduelle au dessus du substratum tanche, aprs
rabattement, est suprieure une valeur comprise entre et 1/6 de la
hauteur deau avant rabattement. - Dbit global jusqu 3m3/s.
3-2. Rabattement de nappe (suite)
3-2.1. Rseau de pointes filtrantes (50 80mm) ( Fig 21a c) :
Mise en uvre Elles sont enfonces dans le sol par lanage,
c'est--dire par injection deau sous pression sortant la base de la
pointe munie dun clapet. La pointe pntre au fur et mesure de
lvacuation et de lextraction du terrain par le courant deau. Les
pointes sont relies entre elles par un collecteur reli une pompe
sous vide. Leau est aspire en bas du tube, dans une partie crpine (
sur environ 1m partir de la base du tube),
ce qui a pour effet de fermer le clapet. Elle chemine ensuite
dans la pointe.
La hauteur daspiration est denviron 8m et on peut alors esprer
un rabattement de 6.50m. Si la hauteur rabattre est suprieure, il
faut implanter les pointes sur plusieurs tages.
Le dbit unitaire est de lordre de 0.15 l/s pour une pointe.
-
PGC Procds Gnraux de Construction
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Pr dimensionnement rapide dun rseau de pointe ( Fig 22)
Utilisation prconise
Pour des sols permables (graviers, sables grossier), le nombre
de pointes devient trs vite
important. On utilise donc ce procd pour des sols de permabilit
moyenne faible dans
lesquels le lanage est possible : sables fins ou limons sableux,
ayant un coefficient de
permabilit compris entre 10-4
et 10-6
m/s.
3-2.2. Puits filtrants
Mise en uvre Une crpine et un outil de pompage sont descendus
dans un puits for au pralable (400
600mm). Entre le tube crpin (150 350 mm) et le forage, un massif
filtrant (gravier) est
constitu. Les puits sont espacs de quelques mtres jusqu une
cinquantaine de mtres et leur profondeur varie entre 10 et 50 m.
les pompes, gnralement immerges au-del de 6m
daspiration, vacuent 1.5 110L/s (dbit dexhaure : 5 400m3/h)
-
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Utilisation prconise Cette mthode est utilise quand on a de
grands dbits vacuer, pour des sols de forte
permabilit (kh compris entre 10-2
et 10-4
m/s) : graviers, sables Le pompage est interrompu ds que la
construction est suffisamment avance pour quilibre
les pousses dues leau.
3-2.3. Remarques
Si les solutions prcdentes sont inadaptes, il faut isoler la
fouille en crant
une barrire tanche par injection du fond de fouille et
ralisation de parois
latrales tanches (parois moules.) dtailles dans le Prcis de
btiment, Les couches de faible permabilit jouent le rle de couches
tanches vis--vis
des autres (rapport des permabilits suprieur ou gal 10).
Ainsi, lorsquun horizon de graviers (10-3< k h
-
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VI- REMBLAIS ET COUCHES DE FORME (INFRASTRUCTURE
ROUTIERE) : CLASSIFICATION DES SOLS
1. GENERALITES
Pour tablir un projet de terrassement, il faut :
-connatre les matriaux concerns,
-disposer des classifications adaptes,
-connatre les conditions de remplois en remblais des sols
dplacs,
-prendre en compte les conditions climatiques locales,
-dfinir les procdures (matriels et techniques) de
compactage.
Les paramtres retenir sont :
-la granularit caractrise par la dimension Dmax des plus gros
lments
(conditionnant les matriels de mise en uvre, les possibilits de
traitements et damlioration), le pourcentage de tamisat 2mm
(passage dune tendance sableuse une tendance graveleuse).
- largilosit (pourcentage de tamisat 80m dfinissant la
sensibilit leau) caractrise par :
Lindice de plasticit Ip: limites dAtterberg La valeur de bleu de
mthylne VBS
Le comportement mcanique notamment caractris par :
Le coefficient de Los Angels (LA)
Le micro-Deval en prsence deau (MDE) Le coefficient de friabilit
des sables (FS) : Ces essaies sont dtaills lors de la
prsentation des caractristiques mcaniques des granulats naturels
pour le bton
hydraulique.
- ltat hydrique caractristique par : la position de la teneur en
eau naturelle (Wn) par rapport loptimum Proctor
(Wopn) (NF P94-093),
lindice de consistance Ic (NF P 94-051) : limites dAtterberg,
lindice de portance immdiat IPI (indice CBR immdiat )
-
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Chapitre II
LES FONDATIONS
I Principes et fonctions
Les fondations sont les bases de l'ouvrage; c'est donc la partie
la plus importante de la
construction.
On doit apporter le plus grand soin la prparation des fondations
afin de ne pas nous exposer
de graves dsordres dont la rparation est souvent difficile et
toujours coteuse.
Les fondations mettent en contact le btiment avec le terrain
d'assise, et doivent reporter sur le
bon sol les charges et assurer la stabilit et la scurit de la
construction sans tassement, ni
glissement, ni affouillement prjudiciable.
1- Reportez les charges au bon sol
Dans ce but, les charges reporter doivent tre estimes. Elles
comprennent:
Le poids propre du btiment :
Murs
Planchers et revtements
Cloisons
Charpente et couverture
Les surcharges admises pour le type de construction :
Personnel
Mobilier
Matriels divers ...
Condition vrifie : (Poids des charges + surcharges)/ Surface
d'appui au sol
est infrieur la rsistance admissible du sol (s).
2- Assurez la stabilit :
Le terrain ne doit pas se tasser sous les massifs de fondation.
En pratique, les tassements
doivent rester infrieurs 20 mm, et, surtout, tre uniformment
rpartis.
Des tassements non uniformes sont dits diffrentiels . Ils
peuvent se produire pour un
ouvrage:
reposant sur des sols de natures diffrentes
Charg dissymtriquement
reposant sur un remblai d'paisseur variable
Louvrage ne doit pas se dplacer sous "action de pousses de
terrain ou sous l'effet de glissements ventuels (cas de terrains en
pente ou couche de terrains inclins).
Enfin l'ouvrage ne doit pas tre soulev par la pousse de la nappe
phratique.
En consquence vous devez: ,
- apprcier, par une reconnaissance de sol les contraintes
admissibles aux diffrentes
profondeurs.
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- valuer ensuite les charges et surcharges transmettre.
Le choix du type de fondations et la dtermination de leurs
dimensions seront alors possibles.
Les critres du choix seront fonction :
a) de la qualit du terrain
b) de la valeur des charges et surcharges
c) du type de btiment
d) du prix
a) sols de natures diffrentes b) charges diffrentes
Types de fondations:
Plusieurs cas peuvent se prsenter auxquels devra tre adapt le
type de fondations.
- Bon sol (1) faible profondeur ou charges et surcharges
faibles.
Les fondations seront ralises par des semelles en gros bton coul
dans des rigoles
Elles sont dites superficielles .
Dans le cas de charges plus fortes conduisant des dimensions
plus leves, les semelles
seront alors excutes en bton arm.
Sous les murs, ces fondations sont dites filantes et sous
poteaux, on les dsigne sous le nom
de fondations isoles.
-
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- Le sol prsente faible profondeur une rsistance faible au
regard des charges qui lui sont
appliques.
On peut adopter le principe d'un radier gnral rpartissant les
charges sur totalit de la
surface de la construction.
Fondation sur radier gnral
Cette solution peut tre galement prconise dans le cas des venues
deau, surtout si celles-ci sont permanentes. Le radier devra donc
aussi rsister la pression et assurer l'tanchit.
Le bon sol se trouve plus grande profondeur. Vous aurez recours
des fondations dites
profondes , par puits ou pieux.
Fondation sur pieux ou sur puits
-
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D'une manire gnrale, il faut penser que les fondations peuvent
tre en contact avec des
eaux agressives: soit slniteuses (prsence de gypse), soit eaux
pollues prsentes ou
venir. Pour se prmunir contre les risques de dtrioration des
ouvrages enterrs en bton, il
est vivement recommand de prvoir leur excution en utilisant du
ciment de Clinker (HRS)
en remplacement du ciment Portland Artificiel.
Fondations superficielles
Ces fondations sont proches du sol naturel et se trouvent places
directement la structure
porteuse (murs ou poteaux).
Fondations sur semelles filantes ou isoles.
Toute structure doit tre fonde. L'importance des fondations
dpend de deux paramtres :
nature du sol, charges transmettre.
Parmi ce type de fondation on distingue: les fondations par
rigole et les fondations par
semelle de rpartition.
a) Fondations par rigole.
Ce sont des fondations filantes dans un bon sol d'assise sous de
faibles charges (maison
individuelle). Creusez le sol, l'aplomb du mur; utilisez si
possible un engin mcanique qui
ralise une tranche de la largeur d'un godet de pelle
Le dbord d'une semelle ou empattement par rapport au mur qui la
surmonte sera au moins de
5 cm
Avec A cm a cm+2x5cm
Mais la largeur A devra aussi vrifier la condition suivante:
P est la charge amene par une tranche de 1,00 m de mur et si on
dsigne par s la contrainte du sol, on a:
s = P/100xA
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Cette fondation massive n'a, thoriquement, pas besoin d'tre arme
et peu donc tre excute
en gros bton dos 250 kg de ciment par m3 de btons.
Remplissez directement la rigole de bton coul assez sec que l'on
pilonne par couches
successives de 0,20 m environ.
Toutefois ces fondations formant une vritable ceinture
priphrique de la construction, il est
conseill d'y placer une armature dite de chanage en utilisant un
bton doser 300 kg de
ciment au m3 pour assurer une protection efficace des armatures
dans le temps.
Avant de placer l'armature dans la rigole, il est trs
souhaitable d'excuter un bton de
propret. Le bton de propret d'une paisseur de 5 10 cm va
constituer un fond de fouille
propre sur lequel en place les armatures avant de dverser le
bton de la semelle.
Cas particulier d'un terrain rocheux
Enlevez les parties superficielles de roche qui s'effritent;
assurez-vous bien quil ny ait pas de fissures dans celles-ci, sinon
obstruez-les au mortier de ciment.
Ancrer la fondation de 10 cm au moins dans la bonne roche;
effectuer le dcapage par
portions horizontales.
b) Fondations par semelles de rpartition
Lorsque les charges sur le mur sont plus importantes les
semelles deviennent plus larges,
excutez-les obligatoirement en bton arm.
Ce matriau permet des hauteurs de semelles moindres, toutefois
celles-ci doivent- tre telles
que l'panouissement des efforts du mur dans la masse de la
fondation se fasse aisment
On , doit avoir:
H cm (A - a) + 5 cm 4
En admet que les ractions du sol sont uniformment rparties sous
la semelle.
c) Fondations isoles ou semelles isoles
Elles se situent sous des piliers ou des poteaux. Les charges
sont concentres et souvent
importantes
Semelle excentre sous poteau
Dans ce cas, la charge est concentre, donc souvent forte.
Si la charge est modre, agisser sur la forme du poteau situ du
poteau sur la semelle comme
lindique la figure ci-dessus
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Si la charge est forte lquilibre est plus difficile raliser. Il
faut trouver le moyen de recentrer la charge sur la semelle, on y
parvient par lintermdiaire dune poutre que lon nomme longrine de
redressement
Pratiquement on intgre la longrine dans lpaisseur de la semelle
de rive. Solution plus conomique : dcalez systmatiquement tous les
poteaux de rive vers lintrieur de la construction.
e) longrines
On appelle longrines les poutres situes au droit des fondations.
Habituellement leur rle est
dassurer les liaisons entre semelles, surtout ncessaires sur sol
mdiocre. Les longrines reposent directement sur le sol de
fondation.
Lorsque lon a un dallage, celui-ci peut ventuellement servir de
liaison entre semelles, dans ce cas, il est obligatoirement
arm.
Fondations sur radier
Principe Lorsque le terrain de fondation est mdiocre les
semelles deviennent trs importantes et dans
certains cas arrivent mme se chevaucher.
On prfre alors raliser une fondation unique qui embrasse toute
la surface de la construction
et que lon appelle radier :
Le choix du radier se justifie donc :
- pour un terrain mdiocre de grande paisseur lorsque lon veut
viter lappui sur le bon sol en profondeur, mais condition que le
terrain soit homogne, quil soit in affouillable, quil soit
dpaisseur constante.
Les deux premires conditions sont impratives :
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le terrain doit tre homogne, cela veut dire que le terrain sur
toute sa surface et surtout sa hauteur est de mme nature et que ses
proprits mcaniques sont
identiques, en particulier, il faudra extraire du sol toutes les
anciennes fondations.
Le terrain doit tre inaffouillable : souvent le terrain mdiocre
est constitu danciens remblais mis en place pour raliser une
plateforme horizontale dans un terrain en pente
ou pour combler une cavit importante
le terrain doit tre d'paisseur constante, cette condition est
trs souhaitable Le tassement d'un remblai, par exemple, est trs
long, il peut se faire sur un priode de 15
30 ans. Notons qu'il est indpendant des surcharges et charges
appliques sur le
terrain, autrement dit que celui-ci soit construit ou non, le
tassement existe.
Limportant pour le constructeur est que ce tassement soit le mme
d'un bout lautre de la construction. Cela est le cas pour un
terrain homogne mdiocre et dpaisseur constante. Soulignons qu'une
construction fonde sur remblai va subir deux types de tassement:
d'une
part le tassement propre du remblai, dautre part le tassement d
au poids de la construction. Une couche de remblais non uniforme
peut caus un tassement diffrentielle.
Le mme phnomne peut se produire sur un remblai d'paisseur
constante pour une
construction charge dissymtriquement. Dans ce cas le tassement
diffrentiel est d une
diffrence de poids importante entre deux points d'un btiment. La
solution consiste couper
le btiment sur toute sa hauteur par un joint de rupture pour
crer deux btiments
indpendants.
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Radiers gnraux en bton arm
Le radier peut tre assimil un plancher courant de btiment, mais
c'est un plancher trs
charg qui reoit l'ensemble du poids de la construction et qui
travaille l'envers. Les charges
appliques (qui sont les ractions du sol) sont diriges du bas
vers le haut. Les dispositions
structurales d'un plancher courant se retrouvent : dalles, murs,
poutres, poteaux. On distingue:
Le radier plat que l'on trouve sous une structure porteuse par
mur continu. On remarque sa
disposition simple, c'est une dalle dpaisseur constante reposant
sur le sol par l'intermdiaire du bton de propret. Les armatures
principales sont places en haut.
Pour le radier sous structure par points d'appui isols: Il faut
alors raidir la dalle du radier par
des poutres situes au droit des files de poteau.
Fondations profondes
Lorsque la qualit du terrain faible profondeur ne permet pas de
fonder la construction sans
risque de dsordres, il faut chercher reporter les charges sur
les couches infrieures plus
rsistantes, par l'intermdiaire de points d'appui spars.
Deux solutions s'offrent aux constructeurs:
- puits
- pieux
(Regroupes sous le nom de fondations profondes ). Ce type de
fondations doit tre ralis
par des entreprises spcialises aprs tude prcise par un Ingnieur
Conseil.
Fondations sur puits
- Principe: Descendre la charge au bon sol par une colonne
- Ralisation: Excutez le terrassement la main ou mcaniquement on
blindant si ncessaire.
Effectuez le btonnage l'aide d'une goulotte pour viter:
a) la sgrgation que pourrait provoquer une hauteur de chute trop
grande.
b) le mlange des terres des parois au bton qui conduisent une
baisse de rsistance du
puits.
Employez un bton de cailloux assez sec au dosage de 250 kg
environ de CPA
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Si vous vous trouvez en prsence d'eaux agressives, employez du
ciment de type HRS.
Le pilonnage par couches ou la vibration sont recommands dans la
mesure o linconvnient ci-dessus (dcollements de la terre des
parois) peut tre vit.
- liaisonnement : Les puits, gnralement espacs de 6 8 m et
rsistant mal aux efforts
horizontaux, doivent tre liaisonns par des poutres, longrines ou
voiles en bton arm dont
le rle peut tre galement de transporter les charges apportes par
la structure (fig. II. 55).
Fondations sur pieux
-
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- Principe: Le pieu reporte sur le terrain l'effort qui lui est
appliqu:
- par effet de pointe (en principe sur le bon sol)
- et par frottement latral sur les couches intermdiaires
On distingue principalement deux techniques de mise en uvre:
a) les pieux battus
Les pieux battus sont prfabriqus en bton arm et enfoncs ensuite
dans le sol par battage
jusquau refus. Cette technique ncessite lemploi dun engin appel
sonnette et portons un mouton (partie mobile venant frapper le
pieu)
b) les pieux mouls dans le sol (pieux fors).
au moyen d'un tube mtallique descendu un niveaux de 6 10 m
d'appui par forage.
sans tubage, au moyen d'une simple tarire ou grce aux boues
bentonite (dans le cas de chantiers importants)
sans tubage au moyen d'un cne mtallique vibro fonc
Les pieux mouls dans le sol peuvent tre ferraills, mais la
prsence d'armatures limite la
possibilit de compactage du bton.
Avantages et inconvnients des pieux battus et des pieux
mouls
Pieux battus :
- les efforts de battage liminent toute incertitude sur la
qualit de la ralisation - la force portante peut tre connue par le
contrle du battage
-
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- le risque de tassements sous charge est faible (frottement
mobilis lors du battage) - leurs parois lisses limitent le
frottement ngatif - emploi ais en prsence d'eau - il peut tre
difficile de prvoir leur longueur exacte - la prsence locale d'un
lment dur (rocher) peut provoquer une cassure - le battage provoque
des vibrations susceptibles d'affecter les btiments voisins.
Pieux mouls dans le sol:
- leur longueur peut tre dtermine exactement et il est ais
datteindre de grandes profondeurs
- leur mise en uvre n'apporte pas de vibrations aux ouvrages
voisins - la ralisation de pieux de diamtre important est possible.
- Trs sensibles au frottement ngatif (remblais non consolids en
particulier), un
chemisage perdu peut tre ncessaire, grevant fortement le
prix.
Il existe beaucoup de variantes aux mthodes exposes ci-dessus,
mais elles sont souvent
brevetes et ncessitent un matriel spcialis.
Liaisonne ment des pieux
Plus sensibles encore que les puits aux efforts horizontaux, les
pieux isols doivent tre
coiffs dune semelle et liaisonns entre eux par lintermdiaire
dune longrine. Les groupes de pieux doivent tre relis par une
semelle qui assure la transmission des efforts.
Les efforts dans les pieux doivent toujours tre axiaux.
Mthodologie et moyens dexcution des travaux
Implantation des pieux
Limplantation des pieux est ralise par une station total
(distancimtre), en mesure de donner des coordonnes en trois
dimensions (X, Y, Z) en tout point du projet.
Les implantations sont ralises partir dun canevas de base tabli
partir de 3 points fixes de coordonnes connues et un quatrime point
origine dont laltitude est prdfinie.
1.1 Forage
1.1.1 Mise en place de la gaine
Les gaines utilises sont des tubes mtalliques de longueur
variable dont le diamtre intrieur
est suprieur de 10 cm au diamtre nominal du pieu considr.
Elles sont mises en place par vibrofonage jusqu une profondeur
de 6 10m leur implantation est centre sur celle du pieu ; la
verticalit de la gaine est suivi tout au long de
son enfoncement.
La gaine permet le soutnement des parois la traverse des
remblais superficiels et de la
vase molle jusqu la profondeur de 19.50 m environ. La bentonite
(boue de forage) assure la tenue des parois au del de la gaine, la
bentonite est
mlange leau la dose de 50 Kg au mtre cube Les caractristiques de
la bentonite demand tre suivi sa mise en uvre, aprs forage et avant
btonnage.
Les valeurs requis sont :
Bentonite neuve
- PH 7 9 ,5
- Densit : 1,01 D 1,05
-
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- Viscosit : Viscosit Marsh > 35 s
- Teneur en sable nulle
- Filtrat < 30 cm 3
- Epaisseur du cake < 3 mm
Bentonite avant btonnage
La teneur en sable dans la bentonite avant btonnage nous
renseigne de la qualit du
curage du fond du pieu
- Densit < 1,20
- 35 s Viscosit 90 s
- Teneur en sable 5 %
Des valeurs suprieures peuvent tre tolres sur justification vis
vis de la
dcantation.
1.1.2 Etapes de forage
Le forage est lopration la plus importante dans lexcution du
pieu parce quelle conditionne en grande partie la russite de
lexcution du pieu et quelle peut se heurter des difficults
imprvisible tant dordre gotechnique (nature et profondeur des
terrains traverss) que dordre matriel (aptitude et fiabilit des
moyens de forage mis en uvre)
Forage lintrieur de la gaine
Le forage lintrieur de la gaine se fait la tarire et sec tant
donn que la gaine empche les arrive deau et cette outil permet un
avancement rapide et sans pollution des environs (contrairement au
forage sous bentonite) ce type dexcavation se prolonge jusqu deux
trois mtre au dessus de la base infrieure de la gaine.
Forage sous bentonite
A lapproche de la base infrieure de la gaine on remplit la gaine
de bentonite on change doutil de forage ( bucket) et continue le
forage on rajoutant au fur et mesure de lavancement du forage la
boue de bentonite
A la fin du forage on procde au nettoyage du fond du pieu avec
une bucket fond
tournant voir la soupape si cest ncessaire, afin de rgulariser
le fond, permettre un bon contact sol bton en pointe et liminer la
totalit des dblais du fond du pieu .
Aprs mise en place de la cage darmatures nous procdons au
recyclage de la boue afin dlimination les sdiments fin en
suspension ou en dpt au fond du forage On cas dimpossibilit de
traverse de couche dure intermdiaire on procde au trpannage afin de
percer le banc en question suite quoi on reprend le forage au
moyen des outils habituels jusqu lhorizon prvu pour lancrage du
pieu.
1.1.3 Equipement des pieux
Les pieux peuvent tres ferraills sur toute leur longueur et sont
quips
systmatiquement par des tubes mtalliques destins lauscultation
sonique.
-
PGC Procds Gnraux de Construction
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2010/2011 Boulbaba Koubaa
Le ferraillage des pieux
Cette tape intervient suite au forage et consiste mise en place
du ferraillage qui est
descendu dans le forage par lment de 12 m relis entre
recouvrement sur une
hauteur de 60 fois le diamtre des armatures longitudinales soit
1,50 m et des ligatures
en fil de fer. Le ferraillage est caractris par un frettage par
des spires au droit des
recouvrements et la zone critique la base des semelles.
Tubes dauscultations
Conformment au DTU 13.2 les pieux sont quips de trois tubes
mtalliques deux 50/
60 et un 102/114, pour les pieux de diamtres 800 les trois
peuvent tres 50/60 cette
disposition a t engendre par les difficults de btonnage de
profondeurs importante
60 61 m et particulirement du suivi de la monte de la colonne
btonne.
1.2 Matriel principal dexcution
1.2.1 Matriels de forage
3 foreuses type Soilmec R12, R518 et R 312et divers outils de
forage (tarires, buckets etc)
Foreuse R 518 en cours de forage dun pieu
1.2.2 Matriels traitement et alimentation en boue de forage
- 2 malaxeurs de bentonite
- 2 dssableurs
- 3 pompes boue (domine)
- 2 pompes (varisco)
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- une batterie de cuves de stockage
- un lot de tubes (boer) pour lalimentation et la rcupration de
la boue
- un lot de contrle de la qualit de la boue ( balance barrode,
cne de marsh, lutriomtre etc )
1.2.3 Matriels pour mise en place gaine
2 vibrofonceur hydraulique type PTC avec leur pince
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Arrachage dune aprs btonnage du pieu
1.2.4 Matriels de manutention
2 grues sur chenilles :
- Une grue link belt 108 HD
- Une grue liebeherr
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la grue liebherr pendant la mise en place du tube plongeur pour
btonnage
2. Contrle qualit
Le contrle de lexcution concerne la vrification de la conformit
des diffrente phase de lexcution des pieux (forage, niveau
dancrage, ferraillage et coulage) et des diffrents matriaux la
constituant ( acier et bton)
Les documents de rfrence sont les suivants :
Le DTU 13.2
CCTG, Fascicule 62 Titre V, rgles de calcul des fondations des
ouvrages de gnie civil dcembre 1993
Les pieux fors recueil des rgles de lart dcembre 1978
NFP 94-160-1, Auscultation dun lment de fondation, partie I
Mthode par transparence.
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PGC Procds Gnraux de Construction
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Chapitre III
FABRICATION ET MISE EN UVRE DU BETON
Pour tout chantier, et quelques soit la composition de bton
retenue, il sera ncessaire
d'approvisionner, de stocker de doser et de malaxer les
constituants du bton selon des
mthodes prcises l'aide d outils de fabrication (btonnires pour
les petits chantiers,
centrales de chantier, centrales de BPE).
Except les chantiers o l'emploi du BPE simpose (faible quantit
de bton, manque de
place), c'est l'analyse du cot de revient, entre la fabrication
foraine et le BPE qui dterminera
la solution retenue.
1. STOCKAGE DES CONSTITUANTS
Il doit tre adapt aux besoins du chantier, en vitant aussi bien
les ruptures de stock que les
sur stockages.
1-1. Le ciment
Petits chantiers
Conditionn en sacs (NF P 15-300), le ciment doit tre stock sur
des palettes disposes sur
un sol. plat et sec. Les sacs seront protgs de la pluie, des
remontes d'humidit du sol, des
projections de boue et de tout choc mcanique susceptible de les
dchirer. Si plusieurs types
de ciment: sont ncessaires, leur stockage sera spar pour viter
erreurs et mlange.
Grands chantiers
Livr en vrac par camion-citerne, le ciment est dcharg
pneumatiquement et stock dans des
silos (NF P 11-301) verticaux de forme cylindrique (section
circulaire ou polygonale) d'une
capacit suprieure 30 t (fig. 1) :
-
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- le corps en construction soude, pour les petites et moyennes
installations, doit respectes le
gabarit routier. Une peinture intrieure facilitera la vidange en
diminuant les frottements,
-
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- la partie suprieure comporte une chemine (vent de
dcompression) quipe en gnral
d'un dpoussireur, un trou d'homme avec fermeture tanche, un
garde-corps, l'arrive de la
tubulure de chargement (avec raccord type pompier) et des
anneaux de levage.
- le cne (parfois dissymtrique cne djet limitant la formation de
votes) comporte en
partie infrieure le dispositif de fermeture (diamtre douverture
mini. recommand = 40 cm),
- le pitement en tubes et profils en acier,
- les quipements complmentaires; dispositifs anti-vote (a) et
dtecteurs de niveaux (b).
1-2. Les granulats
Il faut viter tout mlange entre des granulats de natures,
d'origines ou de classes granulaires
diffrentes. Une aire, en gnral btonne et lgrement incline
(coulement des eaux), sera
amnage comprenant parfois, surtout pour les priodes froides, des
canalisations de
distribution de vapeur, pour assurer, rchauffage des
granulats.
1-3. Les adjuvants
Ils sont stocks dans des bidons ou containers ferms bien
identifis. Les prcautions
concernant le stockage par temps froid, ainsi que les dates
limites d'emploi doivent tre
scrupuleusement respectes.
1-4. L'eau
Lorsquun stock tampon est prvu, il devra rester l'abri des
pollutions (matires organiques,
n
2. DOSAGE DES CONSTITUANTS
Le ciment est achemin du silo la trmie de dosage, par des vis
sans fin (qui assurent un
dbit rgulier) labri de l'humidit ambiante, ou, par transport
pneumatique.
Le dosage pondral (prfrable au dosage en volume) est :
- mcanique: la trmie emplie de ciment, porte par un flau
dclenche l'arrt de l'arrive de
ciment lorsque le poids requis est atteint,
- ou bien lectronique : le flau classique est remplac par une
jauge de dformation.
Les granulats sont repris par skip, dragline ou par bras raclant
et achemins jusqu' la doseuse
par bande, tapis ou directement par bec verseur . La teneur en
eau des granulats doit tre
-
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mesure de faon continue l'aide de sondes (capacitives, par
rsistivit, neutrons)
moyennant un talonnage.
Le dosage en eau de gchage sera effectu, par des compteurs
volumtriques ou pompes
doseuses, dduction faite de l'apport d'eau contenue dans les
granulats.
Le choix d'une btonnire ou d'un malaxeur dpend de sa capacit de
production, 'de son
aptitude malaxer diffrents types de mlanges (secs, plastiques,
caverneux, pleins) pour
donner des btons rguliers adapts aux besoins d'un chantier.
1. BTONNIRES
Le mlange des constituants est obtenu par simple rotation de la
cuve autour d'un axe
horizontal ou lgrement inclin. Des palettes solidaires de la
cuve entranent' les matriaux
qui retombent par gravit.
Btonnires axe inclin ou cuve basculante
Envisageables pour des gches n'excdant pas 500 litres et pour
des btons plastiques de
qualit moyenne, leur axe peut avoir diffrentes inclinaisons
selon l'opration en cours (rem-
plissage, malaxage ou vidange). Le brassage des lments s'amliore
pour une faible
inclinaison de l'axe sur l'horizontal (sans excder 25 30). Le
malaxage est facilit si lon
introduit le gros granulat en dernier.
La vidange est obtenue en faisant basculer la cuve autour d"un
axe horizontal.
Btonnires axe horizontal (cylindro-coniques)
Pour des gches suprieures 500 litres, le poids des matriaux rend
impossible l'utilisation
d'un tambour basculant. L'axe de rotation reste donc horizontal,
ce qui augmente le volume de
la cuve, comparativement aux prcdentes, production quivalente.
Ces appareils, plus
lourds, plus coteux et plus robustes permettent un malaxage et
sont de meilleure qualit. Ils
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comportent, en gnral, deux ouvertures, l'une pour l'arrive des
matriaux, l'autre pour la
vidange, obtenue par inversion du sens de rotation ou partais
par basculement d'une goulotte.
Le bton est en gnral de meilleure qualit qu'avec des btonnires
axe inclin, mais:
-plus il est ferme, plus la vidange est longue et incomplte,
- plus la dure de malaxage est longue, plus la queue de gche est
riche en gravillons et
pauvre en sable,
- la queue de gche est toujours plus pauvre en eau, sauf pour
des dures de malaxage trs
faibles (quelques secondes).
Les btonnires ( axe inclin ou horizontal) peuvent tre quipes de
dispositifs de
chargement (chargeur relevable), de dosage en eau et de
roulements pour leurs dplacements.
Btonnires portes:
Auto btonnires (petites btonnires portes montes sur chssis
autotracts) : certaines
disposent de leur propre systme d'alimentation en constituants.
Le bton peut tre dcharg
son lieu d'utilisation (petits chantiers de VRD, quipement de
chausses, fondations de
maison individuelle).
2. MALAXEURS
Les palettes, animes de mouvements relatifs, assurent une
homognit du mlange,
suprieure celle obtenue avec btonnires, grce au dplacement
relatif des composants
l'intrieur du mlange et de la cuve (auge).
La plupart des malaxeurs sont axes verticaux (fig. 2) et les
dplacements sont
essentiellement horizontaux.
Dans les malaxeurs axes horizontaux (fig. 3), le bton est soumis
des lvations, des
chutes et des mouvements horizontaux) inverses dus aux formes
des palettes hlicodales. Ces
appareils, quips, de moteurs 2 3 fois plus puissant que les
btonnires ( volumes gaux
de bton malax), sont plus coteux et consomment plus dnergie.
-
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Ils sont intressants pour des dbits de bton importants, des
productions varies et des
productions de qualit (faible dispersion des rsistances).
3. PARAMTRES DE MALAXAGE (fig. 4)
4. CHOIX DES ENGINS DE MALAXAGE (fig. 5)
Les centrales bton mobiles compactes, au gabarit routier
connaissent an essor important.
Transportables, montes sur remorques, elles se mettent en place
sans gnie civil, tout en tant
dotes d'automatismes et de pesages de haute prcision. quipes de
btonnires axe
horizontal ou de malaxeurs axe vertical, elles ont des capacits
de dbit de 8 150 m3/h
(voire 200 m3/h pour des centrales de BPE).
-
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5. CENTRALES DE CHANTIER BTIMENT (fig. 1)
5-1. Caractristiques et fonctionnement
Mise en service et repliement trs rapides.
Production horaire : 6 40 m3/h, sans intervention humaine aprs
la mise en route
journalire.
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-
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L'oprateur affiche sur un tableau de programmation les quantits
des diffrents constituants
puis enclenche le fonctionnement automatique donnant le dpart du
cycle. Ces centrales
peuvent galement fonctionner en manuel.
Les granulats, stocks en toile (fig. 2) et chargs par bras
raclant (1 5 selon les modles et
les fabricants), sont dverss directement dans une btonnire auto
chargeuse ou dans leur
trmie de pesage pour tre achemins par un lapis d'alimentation
dans la btonnire.
Le ciment stock en silos (deux au maximum) est charg, par
l'intermdiaire d'une vis
incorpore au silo, dans une trmie de pesage et achemin par me
vis ciment vers la
btonnire.
Certaines centrales sont quipes de panier porte benne coulissant
qui, en fin de course,
dclenche l'inversion du sens de rotation de la cuve qui se vide
alors dans la benne. Dans ce
cas, le cycle, (dosage, transfert des granulats. malaxage et
vidange) se rpte automa-
tiquement par la seule intervention du grutier qui dpose la
benne.
La centrale est assise sur une plate forme (fig. 3) (termine
huit jours avant l'installation)
constitue par un radier en BA (paisseur et constitution dduire
des charges et de la nature
du sol).
-
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5-2. Critres de choix
Seuil de rentabilit de la centrale bton par rapport au BPE
fonction de la quantit de
bton (1 000 2 000 m3),
Rendement journalier,
Porte maximale de la grue: fixe avant le choix de la centrale,
elle limite le volume par
benne et par gche,
Prendre aussi en compte:
- la grande souplesse d'utilisation (pas de temps d'attente
ventuels dans le cas du BPE),
- le temps de montage : 1 2 jours selon les modles (en fonction
du nombre de rayons
raclants et de silos),
- la mise en place du matriel
- les caractristiques de l'installation lectrique
6. CENTRALES DE CHANTIER DE TRAVAUX PUBLICS
Les matriels sont plus puissants mais doivent rester malgr tout
transportables au gabarit
routier
Le stockage des granulats se fait :
- en toile compartiments spars par des murs et alimentation par
dragline (fig. 3),
-
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- ou dans des trmies en ligne avec alimentation par chargeur
l'aide de rampes sur un ou
deux cts ou par tapis peseur (fig. 4).
Les oprations sont gres partir d'une cabine de commande quipe
d'un pupitre o, sur un
tableau synoptique on visualise chaque instant l'tat de
l'installation en fonction du
droulement des oprations. Les panneaux de commande sont rpartis
par fonction. La
fabrication peut tre assure selon trois modes de fonctionnement:
commande presse-bouton
ou automatique, ou isolement des commandes et blocage de la
squence automatique en
cours.
BPE
7- TRANSPORT DU BETON
Au cours du transport, deux phnomnes peuvent survenir et
compromettre la qualit de
l'ouvrage raliser:
- la sgrgation du bton due aux secousses et vibration.
- le raidissement du bton qui est provoqu par le dbut de la
prise
Le bton doit aussi tre protg vis--vis des agents atmosphriques
:
- le vent ou le soleil provoque une dshydratation en surface
- la pluie risque de dlaver le bton frais.
La temprature a une incidence sur le temps de prise. Une
augmentation de 10C peut diviser
le temps de prise par deux.
Le dlai de transport, temps entre la fabrication de la gche et
la mise disposition du bton
sur le chantier, est de 1 h 30, pour une temprature infrieure ou
gale 20C. Pour une
temprature de 10C, il faut rduire ce temps par deux.
Le bton doit avoir pris sa forme dfinitive au plus tard deux
heures sa fabrication la
centrale (t = 20C). La mise en place dans les coffrages doit se
faire dans les 30 minutes
suivant larrive du bton.
7 .1. TRANSPORT DU BETON DE LA CENTRALE DE BETON PRET A
LEMPLOI
(BPE) AU CHANTIER
7-1.1 Camions bennes
Ils sont utiliss pour transporter du bton ferme (ou bton sec,
faible affaissement au cne
d'Abrams) sur une distance maximale de 30 km. Le bton est alors
protg des agents
atmosphriques par une bche.
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7.1.2. Btonnires portes o camions toupies
Elles permettent le transport du bton sur une distance maximale
de 50km.
Elles se composent d'un chssis automoteur, d'une cuve tournant
sur un axe lgrement
inclin par rapport l'horizontale (10 15), dispositif
d'entranement de cette cuve et d'une
rserve deau (0,4 1 m3).
La cuve est de forme cylindro-conique. Son volume est environ
gal 1.7 fois le volume de
bton pour lequel elle est prvue.
Dans la cuve, une pale ou une lame d'acier, formant vis, dplace
le bton en translation quand
la cuve est en rotation. Selon le sens de rotation, le bton est
dplac vers le fond de la cuve
lige de la cuve et malaxage ou homognisation du vers la sortie
(vidange de la cuve).
La vitesse de rotation de la cuve est de 1 2 tours par minute
pendant le transport (agitation)
et de 10 tr/min en brassage (pour une r homognisation).
La capacit classique des camions toupies est de :
-6m3 pour les plus courants,
-9 12 m3 avec la cuve place sur remorque.
A lheure actuelle, 95 % des centrales de bton prt l'emploi du
type central de malaxage, le
rle du camion est rduit celui du transport et accessoirement
celui dhomognisation du
bton.
La rserve d'eau est utilise pour le nettoyage de la cuve.
La rhomognisation (aprs transport ou incorporation de
fluidifiant) est obtenue en
augmentant la vitesse de rotation de la cuve (brassage) pendant
1 2 minutes.
En sortie de la cuve, on vite toujours dutiliser les 50 premiers
litres.
Certaines btonnires portes sont quipes d'accessoires facilitant
la mise en uvre sur le
chantier:
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- tube de 4 5 m pour mise en uvre en contrebas de bton
fluide
- tapis transporteur articul en trois lments, longueur dveloppe
18 m maximum,
dchargement jusqu' 10 m du camion sur une hauteur de 5 6 m,
(attention au risque de
sgrgation en sortie de tapis),
- pompe bton, avec ou sans flche de distribution, distance de
transport horizontal 200 m,
verticale 80 100 m.
Recommandations
- Prcautions prendre contre les risques de sgrgation du bton
:
* limiter la hauteur de chute du bton : hauteur < 3 m,
*utiliser un tuyau souple en sortie de benne: diamtre standard
200 mm, longueur 1,50 m et
plus.
- Le bton utilis dans les bennes tuyau doit tre fluide,
l'affaissement minimum au cne
sera de
* 5 6 cm pour des granulats rouls,
* 7 8 cm pour des granulats concasss.
* 14 18 pour les dallages industriels
*18 22 pour les pieux
8. POMPES BTON
Quand les grues sont satures ou quand les accs par des bennes
distributrices sont difficiles
(travaux souterrains), on a recours au pompage du bton.
Cette technique permet le transport et la distribution du bton
sur de grandes distances et des
grandes hauteurs.
8-1. Principes
On dispose d'une trmie dans laquelle est vers le bton, d'un
systme de pompage et de
tuyaux d'acier jusqu'au lieu de btonnage.
Les pompes sont de deux types :
- Pompe crasement de tube flexible,
- pompe pistons
Le pompage par tube flexible est assur par l'crasement d'un
tuyau souple par des galets
en caoutchouc, entrans par une chane ou un rotor. Ce systme est
utilis pour des pompages
courts (longueur 50 m, dnivel 10 m) et des dbits de l'ordre de
15 m3/heure.
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Les pompes pistons sont constitues par deux pistons travaillant
en opposition. Un
cylindre refoule le bton dans les tubes alors que l'autre aspire
le contenu de la trmie
d'alimentation. Un systme de distribution par tube orientable
assure la continuit du
pompage.
8-2. Matriel
La pompe peut tre fixe, utilise demeure sur le chantier, ou
monte sur un camion .
L'installation de distribution est aussi fixe ou mobile grce une
flche de pompage.
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7-2.1. Systme mobile
Sur certain camion- pompe, les tuyaux lis un mt articul
permettent un btonnage des
distances importantes (fig. 4).
Pour d'autres chantiers, on utilise un mt, mont sur une colonne
tubulaire ou encore sur un
ft de grue (fig. 5).
7-2.2. Rseau fixe
Les tubes utiliss pour raliser le rseau de distribution sont en
acier, d'paisseur 4,5 10 mm
selon la pression de pompage, de longueur 1, 2, 3 et 6 m. Les
diamtres classiques sont 100,
125 et 150 mm. Leurs extrmits sont munis de collerettes mle et
femelle qui, l'aide d'un
collier, permettent un accouplement ais et tanche.
Des coudes 90, 60, 45, 30 ou 15 servent aux changements de
direction (rayon des coudes :
25 cm). Des aiguillages rendent possible la distribution en
diffrents points. Les tubes doivent
tre rigidement lis au support sur lequel ils reposent.
En fin de rseau, ou en extrmit de mt, le bton est mis en place
dans les coffrages par un
flexible spciale.
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Le btonnage termin, un soin important doit tre pris pour le
nettoyage de la pompe et du
rseau. Un premier nettoyage est fait l'eau, puis une boule de
mousse est alors pousse, par
de l'eau ou de l'air, dans les tubes.
8-3. Caractristiques et dimensionnement d'une pompe
Pour un constructeur donn, le choix dpend:
- du dbit de bton en m3 par heure,
- du diamtre des tuyaux de distribution,
- de la longueur des tuyaux et de la hauteur franchir,
- de l'ouvrabilit du bton mettre en uvre.
Pour tenir compte de la perte de charge dans les angles, on
compte chaque coude pour une
longueur de tuyau supplmentaire: un angle de 10 correspond 1 m
de tube horizontal.
9. MATRIEL DE VIBRATION
9-1. Vibration interne (pervibration)
Elle s'effectue l'aide d'une aiguille vibrante, constitue d'un
cylindre mtallique dans lequel
tourne une masselotte excentre. Cette masse est mise en rotation
par l'intermdiaire d'un
systme:
- mcanique: un flexible transmet le mouvement d'un moteur
(thermique ou lectrique)
l'aiguille,
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- pneumatique: un tuyau amne l'air comprim jusqu'
l'aiguille,
- lectrique: un moteur lectrique muni d'une masselotte est
incorpor dans l'aiguille relie par
cble une source de courant.
Laiguille vibrante tant plonge verticalement dans le bton frais,
la vibration et le serrage du
bton concernent un cylindre de bton dont le rayon est appel
rayon d'action de l'aiguille.
Il dpend du diamtre de l'aiguille.
Le temps de vibration optimal correspond la fin du dgagement des
bulles et l'apparition
de la laitance en surface.
Recommandations:
- la distance entre les points de vibration est donne.
- Eviter de vibrer prs de la peau du coffrage.
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- Ne pas vibrer les armatures.
- Munir les armatures de cales pour viter leur dplacement
pendant la vibration.
- Epaisseur des couches de bton de 40 50 cm.
- Faire pntrer le vibreur de 10 cm dans la couche infrieure.
9-2. Vibration externe
9-2.1. Vibration du coffrage
Ces vibreurs, fixs aux coffrages, sont utiliss :
- en prfabrication,
- sur le chantier pour des coffrages compliqus en complment de
la vibration interne.
Ce type de vibreur est le plus souvent constitu d'un axe et
d'une masselotte excentre.
L'nergie de vibration est rglable:
- en agissant sur la vitesse de rotation, entre 1000 et 3000
tours par minute,
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- en modifiant l'excentrement des masselottes.
9-2.2. Vibration de surface
Ces rgles vibrantes, constitues d'un ou deux profils mtalliques
rigides quips d'un
vibreur thermique, lectrique ou pneumatique, servent compacter
le bton sur une paisseur
de 10 20 cm.
Ce matriel est utilis pour les dalles (dallage, plancher, dalle
de pont, etc.) ralises en
dplaant la rgle sur deux rails de niveau assurant la planit.
On obtient des surfaces rgulires et assez bien finies.
9-3. Surfaage et finition
On surface les dalles l'aide d'une talocheuse (lisseuse
rotative, truelle mcanique). Son poids
est compris entre 60 et 80 daN.
Cet appareil, constitu d'une hlice 3 ou 4 pales, est entran par
un moteur thermique ou
lectrique (70 110 tr/min).
L'appareil est mis en action quand le bton commence faire prise.
La laitance remonte et les
pales referment les pores du bton. On obtient ainsi un excellent
fini.
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10. CURE DU BETON
Dans le bton, une partie de l'eau est utilise pour la raction
chimique, une autre partie est
libre et va s'vaporer au cours du temps. Une dshydratation trop
rapide des surfaces est
nfaste.
Les zones non coffres doivent tre traites rapidement aprs
btonnage, au moment o le
bton perd son eau de ressuage. Les zones coffres sont protges
par le coffrage, sauf si le
dcoffrage est effectu rapidement (8 48 heures), ce qui
correspond alors au cas des surfaces
non coffres.
10-1. Mthodes de cure
10-1.1. Cure par r humidification
Ce type de cure, viter en cas de gel, est ralis par:
- arrosage du bton ou ralisation d'un brouillard dans une
enceinte enveloppant l'ouvrage,
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- mise en place de toiles permables humidifies en
permanences.
10-1.2. Cure par protection impermable
Deux solutions se rencontrent sur les chantiers:
- l'ouvrage est habill de bches tanches,
- le bton est recouvert d'un produit de cure: un film est ralis
par projection sur l'ouvrage.
10-2. Dure de cure
Elle est fonction de l'atmosphre ambiante, donc de la
temprature, du vent, de
l'ensoleillement ainsi que du type de ciment mis en uvre.
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Chapitre IV
LE COFFRAGE
1 GNRALITS
Le bton frais a l'aptitude d'pouser une forme appele coffrage
qui le moule lorsqu'il est
encore l'tat pteux. Le coffrage est donc une structure
provisoire, utile pour mouler le
matriau plastique, en attendant sa prise puis son durcissement.
Le terme moule est souvent
rserv aux coffrages utiliss, poste fixe, pour la prfabrication
d'lments en usine.
Les coffrages outils, utiliss sur les chantiers, ils sont chaque
utilisation mis en place, et ils
doivent tre stabiliss et rgls en position ncessitant des
oprations de manutention de
coffrage
Puis, aprs excution de l'lment souhait, ils doit tre dplacs
(oprations de dcoffrage et
manutention), en suivant un avancement (cyclage) respectant des
phases d'excution (modes
opratoires) intgrant des mesures de prvention adquates pour
obtenir l'ouvrage projet.
Parmi les coffrages outils, on distingue deux grandes
familles:
- les coffrages standardiss permettant de raliser des ouvrages
de dimensions diffrentes, avec le mme outil (banche, poteau dit en
aile de moulin),
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- les coffrages ne pouvant servir que pour une (ou des)
dimension(s) impose(s) :
* poteau", ou,
* les coffrages conus pour raliser une petite srie de pices
identiques, notamment en
prfabrication.
Les coffrages manuportables (5 10 daN/m2), composs de petits
panneaux (poids
maximal d'environ 15 daN), susceptibles d'tre manutentionns la
main, en trouve sur le
march des panneaux type ILPA, DEKO
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Les coffrages traditionnels (madrier, bastaing, chevron, planche
) sont mis en uvre,
in situ, par exemple pour raliser un ouvrage complexe, pour
lequel la ralisation d'un
moule rutilisable est trop coteuse.
L'usage de coffrages perdus (pas de remploi possible) est limit
des formes simples
(coffrage par poteaux ou, pour lesquelles la ralisation d'un
moule rutilisable peut tre
trop coteux.)
Ils peuvent tre collaborant : entrevous, prdalle.
2. PRINCIPAUX CONSTITUANTS
Quelle que soit la nature du coffrage, on retrouve les mmes
constituants.
Une peau de coffrage dtermine l'aspect final (forme et texture)
de la pice moule
Une ossature qui limite les dformations de la peau de coffrage,
essentiellement dues la
pousse du bton frais pour les parois verticales, [au poids
propre du bton frais, du
coffrage et aux charges d'exploitation pour les parois
horizontales]. Elle dfinit la surface
engendrer et transfre les efforts une structure rsistante,
compose de raidisseurs, qui
reportent les actions aux points d'appuis.
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Des tiges d'entretoise, des bquilles de stabilit, des taiements
permettent le rglage en
position des surfaces coffrantes.
Des lments intgrs au coffrage ou indpendants permettent au
personnel de travailler
en toute scurit.
3. SOLUTIONS USUELLES
Coffrages verticaux ,
Coffrages particuliers (grimpants, glissants, tables, bacs
acier, tunnel, coffrages gonflables,
coffrages d'escaliers...)
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4. DIMENSIONS FINIES DE L'OUVRAGE
Par suite de l'imprcision des moyens d'excution, aucun ouvrage
ou lment d'ouvrage ne
peut tre ralis la dimension exacte. On assigne cette dimension
deux limites, l'une
maximale et lautre minimale. La diffrence entre ces limites est
appele tolrance
Deux familles de tolrances sont prendre en compte:
- lune sur les dimensions et la position des ouvrages finis,
- lautre sur ltat e surface des lments en bton
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Le fascicule n 65 et la norme NF P 18-201 (DTU n 21) donnent les
tolrances suivantes
pour tout ouvrage en bton arm ou prcontraint:
- Tolrance sur toute dimension (fig1) mesure entre:
* parements opposs,
* artes ou intersection d'artes.
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- Dfaut d'aplomb et d'horizontalit (fig. 2 et 3)
- Tolrances de rectitude d'une arte de longueur l :
* en lvation : max (l/20 et 1 cm),
* en plan: max (l /10 et 1 cm).
- Tolrances spcifiques certains lments :
* axes d'une trame: implantation 1 cm,
* petites ouvrages (trmie, rservation, etc..) : implantation 2
cm (fig.4).
* parois parements verticaux ayant le mme plan axial (fig.
5):
e1 < min de (e/15 et 3 cm), et e2 < 2 cm.
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Le cumul des carts sur la hauteur totale du mur doit tre
infrieur 6 cm.
* dallage :
horizontalit ou pente: tolrance en cm = 0,8 3 L avec L =
longueur sur laquelle on effectue
la mesure en m.
paisseur: moyenne des mesures> 90 % de l'paisseur prescrite;
cart type < 1,5 cm.
5. PAREMENT DES LMENTS EN BTON (NF P 18-503)
Les surfaces de bton des ouvrages du btiment ou des travaux
publics, en bton, coul en
place ou prfabriqu utilises dans le btiment ou les travaux
publics prsentent des
caractristiques diffrentes lies :
- la planit de la surface (lettre P),
- la texture (lettre E) reprsentative du bullage de la
surface,
- la teinte du bton (lettre T).
5-1. Planit (P)
Elle est dfinie par la flche maximale : mesure en dplaant une
rgle de 2 m (fig. 1 a) et un
rglet de 20 cm (fig. 1 b) en tous sens sur la surface considre
(fig. 2) :
fmax = a b
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Il est ainsi dfini cinq types de parement, de P (O) P (4), dont
les caractristiques sont
donnes figure3.
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Pour les dalles, planchers et dallages, on utilise une autre
classification donne figures 4 et 5.
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5-2. Texture, aspect (E)
Elle prend en compte trois critres:
-le bullage moyen,
- l'ex