Fondations profondes 2/3

2020-03-27T10:41:19+00:0014 mars 2020|Actualités, Monaco|

La première étape des bâtiments de l’Anse du Portier 2/3

Les conditions de réalisation des pieux

Deux principaux secteurs distincts sont à considérer :

  • À proximité des caissons, dans la zone des 25 mètres située directement à l’arrière de ceux-ci, les pieux qui supportent les 2 sous-sols et les bâtiments qui les surmontent, doivent passer à travers du sable puis du granulat calcaire, avant d’atteindre le substratum. C’est la zone dans laquelle il se situe à la plus grande profondeur, 60 mètres en moyenne.

Du granulat calcaire. Il a été déposé à l’arrière des caissons pour bloquer totalement leur position sur le remblai d’assise. Les pieux doivent passer à travers cette couche extrêmement dense. Photo © SAM L’Anse du Portier
  • Au-delà de cette zone des 25 mètres, les profondeurs à atteindre sont variables, jusqu’à -17 mètres. La composition des strates à traverser est plus sableuse.

En conséquence, la conception et la taille des pieux ne sont pas identiques sur toute la surface à couvrir. Elles varient en fonction :

  • du poids et de la forme des ouvrages à supporter,
  • De la nature des sols dans lesquels ils sont réalisés.

Cinq foreuses rotatives sont utilisées pour réaliser les fondations profondes.

Au moyen de différentes têtes de forage, elles peuvent creuser, cinq diamètres différents : 1.80m, 1.5m, 1.2m, 1.00m, et 90 cm.

À gauche, la masse imposante de deux foreuses (en jaune) sur le site de construction, vues depuis la mer. À droite, la tête d’une foreuse. Photos © SAM L’Anse du Portier

La réalisation des pieux

Au fur et à mesure de la progression de la foreuse, des tubes métalliques sont installés dans le trou réalisé afin de prévenir des éboulements à l’intérieur de celui-ci et limiter le risque d’introduction de corps étrangers qui pourraient altérer la qualité du béton injecté.

Un tube métallique avant son insertion. Photo © SAM L’Anse du Portier

Au cours du forage, la foreuse stocke le matériau dans sa partie basse, le « bucket ». Quand il est plein, le carottier est remonté, vidé puis redescendu pour poursuivre son activité. Le matériau remonté en surface est repris par des engins de terrassement pour être réutilisé sur le site ou évacué.

Lorsque la profondeur voulue est atteinte, le béton est introduit à l’intérieur du tubage métallique. Préalablement, celui-ci a été équipé de cages d’armatures.

Une cage d’armature. Photo © SOGEFON

Le coulage se fait en continu. Cette opération peut durer jusqu’à 10 heures pour les pieux les plus larges et les plus profonds ; en moyenne, de 5 à 7 heures seront nécessaires.

En raison de la nature des couches différentes de matériaux traversés, le tubage est soit provisoire, soit définitif.
Dans le premier cas, le tube métallique est utilisé comme un coffrage. Il est retiré lorsque le béton est injecté. C’est le mode opératoire utilisé pour les zones proches des caissons où les pieux traversent la couche la plus épaisse du remblai d’assise.
Dans le second cas, les zones plus sableuses, le tube est conservé et enveloppe définitivement le pieu.

Le raccordement des pieux aux ouvrages supportés se fait au moyen d’un autre ouvrage en béton : la tête de pieu.
Elle réalise la connexion entre la fondation profonde et la structure qu’elle supporte en offrant une assise parfaite.

Le contrôle qualité

Contrôler la qualité des pieux, ces ouvrages qui ne sont pas visibles, est indispensable compte tenu de l’importance qu’ils jouent dans la solidité des bâtiments. Les contrôles concernent principalement l’intégrité du béton, qui a été coulé « en aveugle ».

Le contrôle par les calculs

Il s’agit de la comparaison entre le volume théorique de béton nécessaire à la réalisation du pieu et le volume effectivement injecté. Deux courbes de bétonnage sont tracées : la courbe théorique et la courbe effective. La seconde doit toujours être au-dessus de la première. Si l’écart laisse apparaître que le volume de béton utilisé est moins important que le volume prévu par les calculs, c’est l’indication que du vide a été laissé quelque part.
À l’inverse, si l’on constate une surconsommation, c’est la preuve que le béton a bien comblé les vides dans le terrain.

Le contrôle par le sondage sonique

Tous les pieux sont équipés en leur centre de tubes métalliques dans lesquels on peut faire descendre des émetteurs-récepteurs électriques. Ils permettent de réaliser des auscultations soniques. Des ultrasons sont diffusés. Ils se traduisent en courbes sur les ordinateurs. Un défaut sur la courbe correspond à un défaut dans le béton. En cas d’anomalie, une radiographie du pieu est effectuée pour isoler la section défectueuse. Un carottage permet d’analyser la nature du défaut puis de conduire les actions pour restaurer l’intégrité du béton.
Tous les pieux qui se situent dans les zones particulières (fortes descentes de charge) sont systématiquement testés. Dans les autres zones, un pieu sur six est contrôlé.