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Difficulté d’exécution des pieux profonds de grand diamètre dans des sols mous
Difficulty execution of large diameter deep piles in soft soils
Zaghouani K., Chouikha A.
Terrasol Tunisie
Haffoudhi S.
Hydrosol Fondations
RÉSUMÉ: La réalisation des pieux forés de 2m de diamètre et de 100 m de profondeur dans la vase de Tunis (cas des
fondations principales du pont à haubans ‘Rades-la-Goulette’ à Tunis) ont posés de sérieux problèmes aux différents stades de
leur exécution : notamment lors du forage, mais également lors du curage du fond du pieu, lors de la descente de cage
d’armature et puis lors du bétonnage. L’article décrit les causes des difficultés rencontrées ainsi que les dispositions
constructives adoptées en vue de valider les pieux contestables moyennant les calculs justificatifs nécessaires.
ABSTRACT : The achievement of 2m diameter, 100 m deep bored piles in the specific compressible soft clay soil of Tunis (the
main foundations case of the cable-stayed Rades-la-Goulette bridge of Tunis) has posed serious problems at different execution
steps: particularly during drilling, when cleaning the bottom of the pile, during the reinforcing cage drop, and then during
concreting. The paper describes the causes of encountered difficulties and the adopted constructive arrangements to validate the
debatable piles through the necessary supporting calculations.
KEYWORDS: deep piles, drilling, concreting, reinforced piles, loading test, bearing capacity
MOTS CLÉS : pieux profonds, forage, bétonnage, pieux renforcés, essai de chargement, capacité portante
1 INTRODUCTION
Le pont ‘Rades-La-Goulette’ reliant la Goulette à Radès et la
banlieue Nord à la Banlieue Sud de Tunis, est l'un des plus
grands ouvrages d’art en Tunisie. Cet ouvrage permet de
desservir également trois départements: Tunis, l'Ariana et
BenArous.
Ce pont haubané, le premier du genre en Tunisie, et en
Afrique est d'une hauteur de 20 mètres au-dessus du niveau de
la mer (Figure 1). Il est fixé par deux tours d'une longueur de
45 mètres chacune, reposant sur les deux piles principales P12
et P13 distantes de 120m. Ces piles, dans le projet initial
d’appel d’offre, étaient prévues fondées chacune sur un
groupe de 8 pieux de 2m de diamètre et ancrés à 100 m de
profondeur. Les deux autres piles de rive P11 et P14 sont
prévues fondées sur un groupe de 6 pieux de 1.5m de
diamètre et de profondeur 60m de profondeur. Le
dimensionnement des pieux a été basé sur les méthodes
pressiométriques (Baguelin et al. 1986 ; Bustamante et al.
2009 ; Frank et Zhao 1982 ; Frank 1994 ; Melt 1991). Seuls
les pieux profonds de la pile P12, exécutés en premiers,
(pieux C et G) ont fait l’objet de difficultés d’exécution. Nous
présentons dans cet article le cas du pieu G, les différentes
difficultés rencontrées ainsi que la démarche de calcul
justificatif en vue de simuler l’effet mécanique sur la portance
et les dispositions constructives de renforcement adoptées.
2 CONTEXTE GEOLOGIQUE ET GEOTECHNIQUE.
La figure 2 présente le profil géologique, qui reste très
homogène sur l'ensemble des appuis, avec des variations
d'épaisseur ne dépassant guère le mètre. On rencontre en
moyenne de haut en bas :
-
sous le TN (cote +1 NGT environ), un horizon
superficiel I de vases très molles épaisse de 8 m ;
-
une première couche II de sables et sables argileux
moyennement denses, épaisse de 8 à 9 m ;
-
une couche III d'argiles moyennement compactes,
épaisse de 7 à 8 m ;
-
une deuxième couche IV de sables fins plus ou moins
argileux très denses, épaisse de 10 à 12 m ;
-
une couche profonde V d'argiles plastiques
moyennement raides à raides, de compacité croissante
avec la profondeur, depuis 35 m de profondeur jusqu'
à la base des sondages (115 m).
Coté Lac
de Tunis Canal coté Rades
Figure 1. Photographie de l'ouvrage en service
Figure 2. Demi-profil longitudinal de l'ouvrage et coupe géologique
3 DIFFUCULTÉS RENCONTRÉES LORS DU FORAGE
DES PIEUX
La méthode de forage des pieux préconisée, prévoit deux
techniques différentes successives:
-
Forage classique 0 à 50 m de profondeur avec utilisation
d’une foreuse à « bucket » type Soilmec, spécialement
