Les pieux rainurés. Serge Borel. > Un principe et trois variantes opérationnelles

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Marie-Paule Alain
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Modélisation du comportement > Pieux forés traditionnels = SolThread > Pieux StarSol =

1 GEOTECHNICAL AND CIVIL ENGINEERING CONTRACTORS Les pieux rainurés Serge Borel Les pieux rainurés > Contexte et enjeux > Un principe et trois variantes opérationnelles > Modélisation du comportement > Pieux forés traditionnels = SolThread > Pieux StarSol = StarTPile > Pieuxvissésmoulés= ScrewSol > Exemples d application > Plot d essai > Chantiers

2 Les enjeux des fondations aujourd hui > La croissance des zones urbaines > Limiter les nuisances du chantier (bruit, durée, trafic ) > Logistique spécifique, accès réduit > Des techniques adaptables - sols variables et anthropiques > Le développement durable > Réduire la consommation de resources naturelles > Réduire les déblais > Des structures innovantes et exigeantes > Contrôler les déplacements de fondations > Garantir les performances et la fiabilité Le frottement latéral Un paramètre clé du comportement des fondations reporte dans le sol les efforts de la structure contrôle les tassements Une interface de quelques milimètres Remaniement, polissage du sol par l outil Dessication, ramollissement Axe majeur d amélioration : mieux mobiliser le frottement latéral

3 3 3 Pieux Atlas Photo Franki Geotechnics B 3

4 Pieux Atlas Portance élevée par refoulement du sol Profondeur limitée par la puissance des foreuses Photo Franki Geotechnics B Ancrage rainuré 4

5 Pieu hélicoïdal Courant en Amérique du Nord Faible capacité Photo Helical Solutions Les pieux rainurés > Contexte et enjeux > Un principe et trois variantes opérationnelles > Modélisation du comportement > Pieux forés traditionnels = SolThread > Pieux StarSol = StarTPile > Pieuxvissésmoulés= ScrewSol > Exemples d application > Plot d essai et chantiers 5

6 Modélisation Béton Sol Argile E = 0 MPa ν = 0,49 Cu = 50 kpa Sol mou Sable E = 0 MPa ν = 0,3 φ = 30 c = 0 kpa Interface Adhérente ou /3 résistance du sol Géométrie étudiée Étude paramétrique sur le pas de vis et la profondeur de la rainure Pieu lisse de référence Pieu rainuré 6

7 Influence du pas de vis Argile : Cu = 50 kpa Interface : c = 00 kpa Déplacements (mm) Pieu lisse r=50mm 0,5 Pieu lisse r=30mm,5 Chargement (kn) Pieu rainuré p=00mm Pieu rainuré p=300mm Pieu rainuré p=400mm Pieu rainuré p=600mm Pieu rainuré p=00mm,5 p = pas de vis 3 Amélioration encore plus significative dans le cas du sable! Augmentation du chargement Interface R=0,67 - sable Pieu rainuré 300 Contrainte Contrainte Contrainte Contrainte 560 kpa 504 kpa 0,9 370 kpa 0,66 84 kpa 0,33 80,kN 6,kN 9,0kN 59,kN Chargement Chargement Chargement Chargement Scale 0 Scale 50 Scale 00 Scale 000 incremental 0,73 incremental 0,03 Extreme incremental strain,000 Extreme incremental strain 0,479 Extreme strain Extreme strain C C C C 7

8 Les pieux rainurés > Contexte et enjeux > Un principe et trois variantes opérationnelles > Modélisation du comportement > Pieux forés traditionnels = SolThread > Pieux StarSol = StarTPile > Pieuxvissésmoulés= ScrewSol > Exemples d application > Plot d essai > Chantiers Pieux forés traditionnels = SolThread 3 8

9 Pieux forés traditionnels = SolThread 750 mm > Rainure de 75 mm > Effet combiné > diamètre effectif > frottement unitaire 900 mm 3 Performances > Argile de Londres 750/900 mm L = 0 m Qu = 5300 kn 750 mm L = 8.5 m Qu = 6400 kn > A profondeur égale > + 5% de béton > + 40% de portance > + 50% de frottement latéral 9

10 Expanded piling Ground Engineering, 004 Pieu foré Starsol = StarTPile 0

11 StarTPile Perfomance du StarTPile argile molle et limon sableux 79 pieux - L = m Augmenter le diamètre effectif Économie = 5% béton et déblais

12 Pieuxvissésmoulés= ScrewSol 50/400 mm (400 kn) 350/500 mm (800 kn) 530 / 700 mm (800 kn) Pieuxvissésmoulés= ScrewSol tarière 350 mm / ergot 500 mm mesuré : âme 365 à 375 (+5% à +0%) hélice 500 à 530 mm (0 à +6%)

13 Les pieux rainurés > Contexte et enjeux > Un principe et trois variantes opérationnelles > Modélisation du comportement > Pieux forés traditionnels = SolThread > Pieux StarSol = StarTPile > Pieuxvissésmoulés= ScrewSol > Exemples d application > Plot d essai > Chantiers Plot d essai du Havre 3

14 Plot d essai du Havre CPT résistance de pointe qc (MPa) PMT pl (MPa) 0 3 TN : + CM 4 4 profondeur (m) profondeur (m) Remblais hydrauliques Sédiments fins en place Sables en place Plot d essai du Havre CPT résistance de pointe qc (MPa) PMT pl (MPa) = 0 profondeur (m) profondeur (m) Sable vase Sable vase Sable vase Sable 5,0 m long 0,5 m court 4

15 Plot d essai du Havre 4 pieux de référence Battu moulé StarSol 6 pieux rainurés Tarière avec Ergot ScrewSol Monitoring de l installation Essai de chargement instrumenté Excavation et relevé géométrique = 0 5,0 m long 0,5 m court Plot d essai du Havre 5

16 Plot d essai du Havre Résultat typique Le Havre résistance de pointe qc (MPa) q s = 05 kpa 3 profondeur (m) q s = 5 kpa q s = 90 kpa q u =,85 MPa 6

17 Etablir des règles de dimensionnement frottement unitaire pointe unitaire StarTPile (50/670) StarSol StarSol (670 mm) (50 mm) ScrewSol (350/500) StarSol +50% StarSol (500 mm) (500 mm) Maitrise de la formation de l hélice Exploitation des paramètres de réalisation Lac Balaton Hongrie août 004 Sable limoneux q c = 5 à 0 MPa 350/500 mm ScrewSol 600 mm tarière continue L = 7.0 m 7

18 Lac Balaton Hongrie août 004 SCREWSOL 7m φ 600 CFA 7m SCREWSOL 9m Lac Balaton Hongrie août force en tête (kn) L = 7.0 m déplacement (mm) CFA 600 mm ScrewSol 350/500 mm ScrewSol 350/500 mm Qmax = 000 kn Qu = 300 kn Tarière continue 600 mm Qmax = 750 kn Qu = 750 kn % capacité portante -50% béton 8

19 Projets ScrewSol Royaume Uni projets 3000 pieux 4 Essais de chargement statique GLASGOW EDINBURGH BELFAST Valeurs 0,000 5,000 50,000 00,000 LIVERPOOL DUBLIN CARDIFF LEEDS MANCHESTER BIRMINGHAM BRISTOL LONDON Kerepesi Centre Hongrie (006) 400 pieux - Longueur moyenne = 0 m 9

20 Designed Ultimate bearing capacity 435 kn 0 mm 40 mm 60 mm Agrément et cahier des charges 0

21 Le procédé T.PILE pieux rainurés Écologique et économique 0 à 40 % de réduction de déblais 0 à 40 % de réduction du volume de béton Réduction du trafic, de la durée des travaux Techniquement plus performant Augmentation de la capacité portante de 30 à 50 % Optimisation de la puissance des foreuses Qualité, fiabilité et sécurité Instrumentation et automatisation des foreuses Exploitation approfondie des paramètres de réalisation Un procédé 3 variantes opérationnelles GEOTECHNICAL AND CIVIL ENGINEERING CONTRACTORS Les pieux rainurés Serge Borel

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