Méthodes de renforcement des sols

Points d’article



Lors de la reconstruction des bâtiments et de la construction de nouvelles structures, le problème des sols meubles se pose souvent. Une telle base peut ne pas résister aux charges du bâtiment. Aujourd’hui, dans notre article, nous allons parler de différentes méthodes pour le renforcer..

Méthodes de renforcement des sols

Le sol est une couche qui absorbe la somme de toutes les charges de la structure. Classiquement, tous les sols peuvent être divisés en sols stables et instables. Stable – suffisamment dense et sec pour résister aux charges de fondation ou de route sans préparation spéciale. Instable nécessite un travail préalable de drainage et de compactage.

Méthode mécanique

Cela implique l’introduction de produits individuels à haute résistance (pieux) ou de matériaux (sol, pierre concassée), ainsi que le compactage sans modifier la structure (pilonnage / vibration).

Renforcement avec pieux en béton armé

Le fait est qu’un long tas passe à travers une couche de sol mou et repose contre une couche plus dense. La charge est transmise verticalement le long de la pile. Il est également maintenu par le frottement du sol contre la surface du pieu. Selon la méthode d’immersion, les pieux sont enfoncés (enfoncés dans le sol avec ou sans forage préalable), forés (du béton liquide est versé dans le cuvelage, immergé dans le sol) et des pieux indentés (entraînés par un vérin machine spécial). La méthode nécessite l’utilisation d’équipements encombrants et coûteux et un grand chantier.

Couler des pieux en béton

Pieux forés

Pieux de terre

Un mélange préparé d’agrégat granulométrique de différentes fractions est versé dans un trou pré-percé. Il est percuté en couches. L’effet est comparable aux pieux en béton armé, mais beaucoup moins cher et plus respectueux de l’environnement.

Installation de coussins de sol, pilonnage / vibration, remplacement de sol

Ils sont utilisés avec une épaisseur de couche requise relativement petite des propriétés souhaitées. Le compactage est réalisé avec des rouleaux (came et lisse), des plaques vibrantes et d’autres équipements avec ou sans vibration. Les sables poussiéreux sont remplis d’eau. La méthode est optimale pour la construction d’aérodromes, de routes et d’autres objets de grande superficie. S’il est impossible d’appliquer la méthode, la couche de sol mou est enlevée et remplacée par une couche plus durable..

Rouleau vibrant de sol

Cémentation et injection

L’essentiel est de donner au sol les propriétés souhaitées en ajoutant du ciment à sa composition.

Mélange mécanique du sol avec du mortier de ciment-sable (cémentation)

Un foret spécial avec une tige creuse ayant des trous sur toute la longueur est utilisé. Grâce à eux, la suspension de ciment est alimentée simultanément avec le fonctionnement de la vis et elle est mélangée au sol. La méthode est relativement bon marché et éprouvée. Principalement utilisé dans les sols humides.

Renforcement du sol par cimentation

Jet carburation

Une approche moderne des classiques mérite une mention spéciale: la cimentation par jet. La suspension de ciment est acheminée à travers le tuyau sous très haute pression, perforant simultanément le site d’injection et se mélangeant avec le sol. Nécessite l’utilisation d’équipements spéciaux.

Installation de jointoiement de sol utilisant la technologie Jet Grouting

Le groutage mécanique et par jet est tout à fait applicable pour renforcer les sols sur lesquels des bâtiments sont déjà debout, même dans des espaces confinés. Pour cela, des unités d’injection compactes (appelées piles à jet) sont utilisées. Ils peuvent être injectés verticalement ou en biais. Les travaux sont effectués rapidement, relativement tranquillement et adaptés aux rues de la ville.

Jet Grouting des sols avec la technologie Jet Grauting

Renforcement des sols d’avion (construction de routes)

Dans la construction de chaussées continues, des méthodes combinées de renforcement des sols sont utilisées. En raison de leur longueur sur le terrain, ces objets peuvent couvrir de grandes surfaces et, par conséquent, une composition différente de la base. Les méthodes ci-dessous sont toujours utilisées en combinaison avec un renforcement mécanique..

Mélange avec des granulés naturels

Modification des propriétés en ajoutant granulométrie ou autre agrégat. Selon l’état du sol, différents matériaux naturels sont utilisés pour le stabiliser: pierre concassée, gravier, sable, argile, limon. La méthode est relativement bon marché et respectueuse de l’environnement, ne nécessite pas de composants chimiques. Le mélange a lieu dans une trémie à vis spéciale.

Mélange avec des liants minéraux

Le chaulage est une méthode connue depuis longtemps. Réduit la plasticité et le caractère collant des sols argileux, les rendant plus résistants au mouillage. Parmi les inconvénients, il y a une faible résistance au gel. Utilisé pour préparer les couches principales (inférieures) de la route.

Mélanger le sol avec des liants minéraux

Mélanger le sol avec des liants organiques

Le principe ne diffère pas de ceux décrits ci-dessus. En tant qu’additif, diverses résines, bitume, goudron solide et émulsions liquides sont utilisés. L’effet et la portée sont également à peu près les mêmes. Parmi les caractéristiques, il convient de noter le coût élevé de la matière organique (ou de son substitut synthétique) et l’agressivité de ces composants par rapport à l’environnement naturel. Par conséquent, cette méthode n’est pratiquement pas utilisée aujourd’hui..

Des trois technologies décrites, les deux premières peuvent être appliquées indépendamment dans la pratique. Des composants facilement disponibles et relativement peu coûteux et une technologie de mélange élémentaire en font une demande aujourd’hui. Il est assez réaliste de renforcer une section de chemin de terre ou une zone de cour en utilisant un cultivateur motorisé conventionnel.

Drainage des sols

L’un des principaux facteurs de faiblesse des sols est la présence d’eau dans leur composition. Leur élimination de l’humidité conduit à un compactage important et à l’élimination de la fluidité.

Réglage ou cuisson de la chaleur

Efficace pour les sols argileux. Un tuyau perforé en acier résistant à la chaleur est immergé dans le puits foré. Ensuite, des gaz chauffés (air chaud) y sont acheminés. L’excès d’humidité s’évapore et un effet de cuisson se produit dans l’argile. La particularité de cette méthode: le combustible local peut être utilisé pour chauffer des gaz: charbon, bois de chauffage.

Méthode chimique – mélanger le sol avec des solutions chimiques

La plus courante est la silicification (silicatisation). Une méthode très « large » consiste à ajouter du verre liquide et ses solutions au sol. Il est pompé à travers des tuyaux pré-posés, qui sont ensuite retirés. À la suite de cette préparation, le sol est pétrifié. Inconvénients – même faible résistance au gel, durcissement rapide du matériau, portée limitée. En fonction de la composition du sol lui-même, les produits chimiques de la solution sont également sélectionnés pour le travail.

Renforcement du sol par méthode d'injection

Méthode électrique

Dans ce cas, le phénomène d’électroosmose est utilisé. Il y a un mouvement de l’eau de «plus» à «moins». Efficace pour l’assèchement du sol.

Schéma d’installation pour la déshydratation du sol par électroosmose: 1 – puits avec un filtre métallique inséré à l’intérieur; 2 – pompe profonde; 3 – générateur DC; 4 – tige métallique

Méthode électrochimique

Application de l’électroosmose avec l’ajout de solutions chimiques sur des zones pré-calculées du champ. Ceci est fait pour faciliter le passage de l’eau à travers les couches et donner au mouvement la direction souhaitée. Un procédé énergivore qui nécessite une consommation énergétique importante.

Avec un niveau de connaissances suffisant et la présence des éléments nécessaires, l’électroosmose peut être assemblée à domicile. Des instructions de montage détaillées sont contenues dans les références techniques. L’électroosmose est également utilisée comme système de drainage permanent pour les fondations.

Renforcement

Lors de la construction de pentes, de la décoration des berges et de la création de paysages, une méthode moderne est souvent utilisée: le renforcement avec des éléments structurels en polymère. Il est efficace à la fois sur des surfaces horizontales planes (routes, sentiers) et en présence de pente.

Géogrille

En règle générale, il s’agit d’une structure tridimensionnelle constituée de bandes polymériques perforées. La construction en nid d’abeille très robuste permet un mouvement dans tous les plans. Tout agrégat fin ou sol local est simplement versé dans le nid d’abeilles. Aucun pilonnage requis, le compactage se fait en renversant de l’eau. Épaisseur de couche 10-25 cm.

Géogrille pour le renforcement des sols

Géotextile

Appliqué dans le dispositif de préparations multicouches. Ce tissu polymère multicouche est en fait un filtre à haute résistance. Il laisse passer l’eau, mais ne permet pas aux couches de se mélanger. En même temps, ayant une bonne résistance, il répartit la charge entre les couches. Applications géotextiles: construction de routes, agriculture et économie urbaine.

Géotextile aiguilleté pour le renforcement et la séparation des sols

Géogrille

Accepte les charges de traction. Il est rarement utilisé dans les sols, il est utilisé comme renforcement en couche mince et en combinaison avec d’autres matériaux polymères.

Application géogrille dans la construction de routes

Semer de l’herbe

Une manière décorative de renforcer les pentes contre l’effritement (pente pas plus de 1: 1,5). L’herbe est semée sur des pentes non chauffées compactées mécaniquement. Empêche le lessivage et l’érosion.

Renforcement du sol sur une pente

Il n’y a pas de prix pour les éléments de renforcement sur l’intrigue personnelle. Avec leur aide, il devient possible de créer les conceptions de paysage les plus fantastiques. Ils permettent également la création de couches fertiles (importées) pour les plantes..

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