2506
Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
traitement uniforme de l'ensemble du massif de fondation, dont
le critère de rupture n'est autre que le critère de coulomb, qui
lui permet de bénéficier à la fois :
.d'une résistance intrinsèque indépendante de l'étreinte (terme de
cohésion) ;
.d'une augmentation de résistance avec la profondeur en
fonction de l'étreinte latérale du sol (terme de frottement).
en termes de déformations, ses propriétés sont également
intermédiaires entre celles généralement attribuées aux
inclusions rigides et souples ce qui conduit naturellement à le
ranger dans la catégorie inédite des "inclusions semi-rigides".
le tableau qui suit résume les ordres de grandeurs usuels de la
résistance à la compression fc et du module de déformation ey.
renforcement
inclusion
rigide
inclusion
semi-rigide
inclusion
souple
fc (mpa)
5 à 500
0.5 à 5
0
ey (Gpa)
3 à 200
0.2 à 3
0.04 à 0.08
1.1
Mélange par haveuse
le procédé met en œuvre un outillage appelé « cutter soil
mixing » (csm), dérivé de la technologie utilisées sur des
machines de type haveuse ou hydrofraise. deux tambours
spécialement conçus pour cette application et entrainés en
rotation par des moteurs hydrauliques de fort couple, sont
utilisés pour déstructurer et mélanger le sol en place. Une buse
d’injection située entre ces moteurs permet l’incorporation d’un
fluide. le mélange ainsi réalisé est ensuite déplacé soit au
dessus des tambours dans le sens descente ; soit au dessous dans
le sens remontée.
les inclusions construites avec cet outillage jusqu’à des
profondeurs de quelques dizaines de mètres, sont de section
rectangulaire (longueur courante 2,80 m ; épaisseurs 500 à 1000
mm). elles peuvent être utilisées unitairement (on parle alors de
barrettes) ou disposées de manière contigües afin de constituer
des parois continues (figure 1).
certains outillages plus perfectionnés sont munis d’un dispositif
de mesure inclinométrique, permettant de mesurer et de corriger
en temps réel la position de l’outil lors de la construction d’une
inclusion.
le fluide injecté peut être de différents types : il peut s’agir d’un
fluide facilitant le forage, remplacé en phase remontée par un
mélange eau-ciment (appelé aussi coulis de ciment). il est
également possible d’injecter directement un coulis pendant le
forage, la phase de remontée étant alors utilisée pour parfaire le
mélange.
le type et la quantité de liant utilisée permettent d’atteindre une
large gamme de caractéristiques (résistance, perméabilité,
cohésion, module de déformation), en fonction de la nature des
sols en place.
pour les outillages les plus perfectionnés, les volumes injectés
ainsi que les énergies de malaxage sont contrôlés et ajustés en
temps réel grâce à un système informatique embarqué dans la
cabine de la machine. tous les paramètres opératoires sont
enregistrés afin d’être restitués sous forme de rapports.
figure 1 : principe de construction de parois avec le procédé csm.
enfin, divers types d’armatures peuvent être mis en place dans
le matériau encore frais, permettant ainsi de réaliser des
ouvrages de soutènement provisoire ou à caractère permanent.
1.2
Mélange par trancheuse
les machines de type trancheuse mettent en œuvre une chaine
avec outils de coupe et de malaxage. la chaine est guidée par
une lame travaillant dans un plan vertical dans le sol.
l’ensemble de l’outillage présente une certaine similitude
visuelle avec une tronçonneuse. l’action de cette lame,
combinée à l’incorporation d’un fluide, permet de construire des
tranchées de sol traité en place (figure 2).
suivant les cas, le liant hydraulique peut être injecté sous la
forme d’un coulis ou incorporé au mélange sous forme
pulvérulente, auquel cas une adjonction d’eau est généralement
réalisée afin de faciliter l’action des outils.
les tranchées construites de cette manière sont continues, et
toutes les couches de sol sont uniformément mélangées.
l’épaisseur de l’inclusion est de l’ordre de 0.3 à 0.5 m pour une
profondeur maximale d’environ 10 mètres.
de manière analogue au procédé par havage, le procédé par
trancheuse s’accompagne d’un dispositif de contrôle-qualité
embarqué, permettant le pilotage de la machine, le respect des
paramètres de traitement ainsi que les enregistrements
nécessaires pour l’émission de rapports.
figure 2. principe de construction d’une tranchée.
