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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article s’appuie sur le livre AMSOL - Amélioration et renforcement des sols, publié en 2018 par les Éditions « Le Moniteur ». Les deux auteurs de cet article sont co-auteurs d’AMSOL avec Laurent Briançon et Bruno Simon ; ils ont bénéficié des contributions : d’Annette Esnault Filet pour le chapitre « Méthodes biologiques », d’André Jaubertou pour les chapitres « Injection ciment et chimiques » et « Injection solide », de Fabrice Mathieu pour le chapitre « Deep Mixing Method », de Serge Lambert pour les chapitres « Jet grouting » et « Injection solide », de Nicolas Faure pour le chapitre « Injection de résine expansive ». Les illustrations proviennent du tome 2 de cet ouvrage.
RÉSUMÉ
Cet article poursuit le panorama complet des techniques d’amélioration et de renforcement des sols par les traitements avec adjuvant. Il présente les traitements des sols par injections.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
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Philippe LIAUSU : Ancien Directeur général de Ménard, ancien professeur de géotechnique à l’ESTP
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Claude PLUMELLE : Professeur honoraire du Conservatoire national des arts et métiers
INTRODUCTION
Dans cet article sont développées les différents techniques d’amélioration des sols par injections. L’injection des sols est une technique d’amélioration destinée à modifier les propriétés mécaniques et/ou hydrauliques des sols ; certaines permettent de réaliser des inclusions et/ou des éléments de structure.
Chaque chapitre présente d’abord la technique étudiée, puis définit les domaines d’application en particulier en fonction du type de sol. La balance entre avantages et limites permet de comparer les techniques entre elles et de faire le bon choix technico-économique. Les éléments essentiels sont indiqués pour faire une bonne conception et un dimensionnement précis de l’ouvrage géotechnique. Le paragraphe exécution et travaux est suivi de conseils dans les suivis, les contrôles et les instrumentations des ouvrages, indispensables dans le domaine des techniques d’injection des sols.
Cet article présente :
-
méthodes biologiques ;
-
injections ciment et chimiques ;
-
deep Mixing Method ;
-
jet grouting ;
-
injection solide ;
-
injection de résine expansive.
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5. Injection solide
5.1 Présentation de la technique
L’injection solide est un procédé qui permet de densifier un sol en place à différentes profondeurs par injection, à partir de forages tiges-tubes, d’un mortier de faible Slump (essai au cône d’affaissement d’Abrams), sous forte pression (figure 33).
Cette incorporation, après le retrait des tiges, est généralement réalisée en remontant le tube, par passes. Pour la méthode classique, les passes sont de 1 m à grande profondeur (figure 33 a ), de 0,50 m à plus faible profondeur ou dans le cas de reprise en sous-œuvre standard, voire même de 0,30 m pour des reprises en sous-œuvre délicates (figure 33 b ).
En terrain vierge, une couverture de sols est nécessaire pour s’opposer à la pression d’injection. L’épaisseur de cette couverture est variable en fonction des paramètres d’injection (pression, débit) et la nature des sols.
Pour cette technique, il n’y a pas de mélange entre le mortier et le sol en place. Ce dernier est refoulé, sans claquage, ni imprégnation. À partir de chaque point d’injection, le volume de mortier croît ainsi de façon plus ou moins régulière en comprimant le terrain à sa périphérie au fur et à mesure de l’injection. Ponctuellement, on observe une expansion sphérique (figure 34), mais sur l’ensemble de la colonne traitée, on peut considérer une expansion quasi-cylindrique qui entraîne une couronne de sol plastifié autour du cylindre injecté, au-delà de laquelle le sol demeure élastique.
Le résultat du traitement par injection solide est une augmentation sensible de l’indice de densité I D du terrain en place qui dépend des paramètres d’injection, de la nature du sol traité et du maillage utilisé.
HAUT DE PAGE5.2 Domaine d’application, avantages et limites
Le domaine privilégié de l’injection solide est celui des sols granulaires au-dessus ou sous la nappe phréatique.
Concernant les sols fins (limon, argile), naturels ou dans des remblais, la technique peut être, sous certaines conditions,...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Tunnels et ouvrages souterrains (TOS) - Recommandations de l’AFTES relatives à la conception et la réalisation des travaux d’injection des sols et des roches. - Tunnels et ouvrages souterrains n° 194-195, pp. 71-147 (2006).
-
(2) - ZEBOVITZ (S.), KRIZEK (R.-J.), ATMATZIDIS (D.-K.) - Injection of fine sands with very fine cement grout. - Journal of Geotechnical Engineering, vol 115, n° 12, pp. 1717-1733 (1989).
-
(3) - MITCHELL (J.-K.) - Soil improvement – State of the art report. - 10th ICSFME, Stockholm, vol 4, pp. 509-565 (1981).
-
(4) - CHOPIN (M.) (2015) - Conception et réalisation des travaux d’injection des sols et des roches. - Les mardis de l’AFTES (2015).
-
(5) - TOPOLNICKI (M.) - General overview and advances in Deep Soil Mixing, - Conferenze di Geotechnica di Torino, XXIV ciclo, Design, Construction and controls of soil improvement systems, 30 p (2016).
-
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Liants hydrauliques – Guide d’utilisation des ciments. - FD P15-010 - (octobre 1997 – indice de classement : P15-010)
-
Béton – Définition et classification des environnements chimiquement agressifs – Recommandation pour la formulation des bétons. - FD P18-011 - (mars 2016 – indice de classement : P18-011)
-
Exécution des terrassements – Classification des matériaux utilisables dans la construction des remblais et des couches de forme d’infrastructures routières. - NF P 11-300 - (septembre 2012 – indice de classement : P11-300)
-
Liants hydrauliques – Ciments pour travaux à la mer. - NF P 15-317 - (septembre 2006 – indice de classement : P15-317)
-
Liants hydrauliques – Ciments pour travaux en eaux à haute teneur en sulfates. - NF P 15-319 - (janvier 2014 – indice de classement : P15-319)
-
Sols : reconnaissance et essais – Essais à l’appareil triaxial de révolution – Appareillage – Préparation des éprouvettes – Essai (UU) non consolidé non drainé – Essai (Cu + U) consolidé non drainé avec mesure de pression interstitielle –...
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