Lors de la reconstruction de bâtiments et de la construction de nouvelles structures, le problème de la faiblesse des sols se pose souvent. Une telle fondation peut ne pas résister aux charges du bâtiment. Aujourd'hui, dans notre article, nous parlerons de différentes méthodes pour le renforcer.
Le sol est une couche qui supporte 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 d'une fondation ou d'une route sans préparation particulière. Instable nécessite des travaux préalables de drainage et de compactage.
Méthode mécanique
Cela implique l'introduction de produits individuels (pieux) ou de matériaux (terre, pierre concassée) à haute résistance, ainsi qu'un compactage sans modification de la structure (damage/vibration).
Renforcement avec des pieux en béton armé
L’idée est qu’un long tas traverse une couche de sol fragile et repose sur une couche plus dense. La charge est transmise verticalement le long du pieu. Il est également maintenu en place par frottement du sol contre la surface du pieu. Selon le mode de battage, les pieux peuvent être coulés sur place (enfoncés dans le sol avec ou sans forage préalable), forés (le béton liquide est coulé dans un tube de tubage immergé dans le sol) et pieux enfoncés (foncés avec un vérin spécial). machine). La méthode nécessite l’utilisation d’équipements encombrants et coûteux et un chantier de grande envergure.
Tas de terre
Un mélange préparé de charge granulométrique de différentes fractions est versé dans un trou pré-percé. Il est compacté en couches. L'effet est comparable à celui des pieux en béton armé, mais beaucoup moins cher et plus respectueux de l'environnement.
Construction de coussins de sol, compactage/vibration, remplacement du sol
Utilisé avec une épaisseur de couche requise relativement faible de propriétés spécifiées. Le bourrage est réalisé à l'aide de rouleaux (à cames et lisses), de plaques vibrantes et d'autres équipements avec ou sans vibration. Les sables poussiéreux sont compactés avec de l'eau. La méthode est optimale pour la construction d'aérodromes, de routes et d'autres grandes surfaces. S'il est impossible d'utiliser la méthode, la couche de sol faible est retirée et remplacée par une couche plus solide.
Cimentation et injections
L'essentiel revient à donner au sol les propriétés souhaitées en ajoutant du ciment à sa composition.
Mélange mécanique du sol avec du mortier ciment-sable (cimentation)
Une tarière spéciale avec une tige creuse comportant des trous sur toute sa longueur est utilisée. Le mortier de ciment y est amené simultanément au fonctionnement de la tarière et est mélangé au sol. La méthode est relativement bon marché et éprouvée. Principalement utilisé dans les sols humides.
Jet grouting
Par ailleurs, il convient de noter l'approche moderne des classiques : la cimentation par jet. Le mortier de ciment est acheminé par un tuyau sous très haute pression, traversant simultanément le site d'injection et se mélangeant au sol. Nécessite l'utilisation d'un équipement spécial.
Le jointoiement mécanique et le jet grouting conviennent tout à fait au renforcement des sols sur lesquels reposent déjà des bâtiments, même dans des conditions exiguës. À cette fin, des installations d'injection compactes (appelées piles à jet) sont utilisées. Ils peuvent être insérés verticalement ou en biais. Les travaux s'effectuent rapidement, relativement silencieusement et conviennent aux rues de la ville.
Renforcement du sol le long d'un plan (construction de route)
Lors de la construction de revêtements continus, des méthodes combinées de renforcement du sol sont utilisées. En raison de leur étendue sur le terrain, ces objets peuvent couvrir des zones importantes 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 une charge granulométrique ou autre. Selon l'état du sol, différents matériaux naturels sont utilisés pour le stabiliser : pierre concassée, graviers, sable, argile, limon. La méthode est relativement bon marché et respectueuse de l’environnement et ne nécessite aucun composant chimique. Le mélange s'effectue dans une trémie à vis spéciale.
Mélange avec des liants minéraux
Le chaulage est une méthode connue depuis l’Antiquité. Réduit la plasticité et le caractère collant des sols argileux, les rendant plus résistants au trempage. L'inconvénient est une faible résistance au gel. Utilisé dans la préparation des couches de base (inférieures) des routes.
Mélanger le sol avec des liants organiques
Le principe n'est pas différent de ceux décrits ci-dessus. Diverses résines, bitumes, goudrons, émulsions solides et liquides sont utilisées comme additifs. 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 vis-à-vis du milieu naturel. Par conséquent, cette méthode n’est pratiquement pas utilisée aujourd’hui.
Parmi les trois technologies décrites, vous pouvez appliquer indépendamment les deux premières dans la pratique. Des composants facilement disponibles et relativement peu coûteux ainsi qu’une technologie de mélange de base les rendent aujourd’hui très demandés. Il est tout à fait possible de renforcer une section d'un chemin de terre ou d'une cour à l'aide d'un motoculteur classique.
Drainage du sol
L'un des principaux facteurs de faiblesse du sol est la présence d'eau dans sa composition. L'élimination de l'humidité entraîne un compactage important et une élimination de la fluidité.
Réglage de la chaleur ou cuisson
Efficace pour les sols contenant de l'argile. 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 : pour chauffer les gaz, vous pouvez utiliser du combustible local : charbon, bois de chauffage.
Méthode chimique - mélanger le sol avec des solutions chimiques
Le plus courant d'entre eux est la silice (silication). Une méthode très « large » consiste à ajouter du verre liquide et ses solutions à la composition du sol. Il est pompé à travers des tuyaux pré-installés, qui sont ensuite retirés. Suite à cette préparation, le sol se pétrifie. Inconvénients - même faible résistance au gel, durcissement rapide du matériau, portée limitée. En fonction de la composition du sol lui-même, les réactifs chimiques de la solution sont sélectionnés pour le travail.
Méthode électrique
Dans ce cas, le phénomène d’électroosmose est utilisé. Il y a un mouvement de l'eau du « plus » vers le « moins ». Efficace pour la déshydratation du sol.
Schéma d'une installation de déshydratation des sols par électroosmose : 1 - puits dans lequel est inséré un filtre métallique ; 2 - pompe profonde ; 3 - Générateur CC ; 4 - tige métallique
Méthode électrochimique
L'utilisation de l'électroosmose avec ajout de solutions chimiques à des zones de champ pré-calculées. 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 d’énergie importante.
Avec un niveau de connaissances suffisant et la disponibilité des éléments nécessaires, l'électroosmose peut être assemblée à la maison. 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 aussi bien sur des surfaces horizontales planes (routes, sentiers piétonniers) qu'en présence de pente.
Géogrille
En règle générale, il s'agit d'une structure tridimensionnelle constituée de bandes perforées en polymère. La construction en nid d'abeille très durable permet un mouvement dans tous les plans. Tout granulat fin ou terre locale est simplement versé dans les nids d'abeilles. Ne nécessite pas de compactage, le compactage s'effectue en versant de l'eau. Épaisseur de couche 10-25 cm.
Géotextiles
Utilisé lors de la réalisation de préparations multicouches. Ce tissu polymère multicouche est essentiellement un filtre à haute résistance. Il laisse passer l’eau, mais ne permet pas aux couches de se mélanger. En même temps, possédant une résistance considérable, il répartit la charge entre les couches. Domaine d'application des géotextiles : construction de routes, agriculture et gestion urbaine.
Géogrille
Résiste aux charges de traction. Il est rarement utilisé dans les sols ; il est utilisé comme renfort en couche mince et en combinaison avec d'autres matériaux polymères.
Semer avec de l'herbe
Une manière décorative de renforcer les pentes contre l’effritement (pente ne dépassant pas 1:1,5). L'herbe est semée sur des pentes non inondées compactées mécaniquement. Empêche les lessivages et l’érosion.
Sur un terrain personnel, il n’y a pas de prix pour les éléments de renfort. Avec leur aide, il devient possible de créer les aménagements paysagers les plus fantastiques. Ils permettent également la création de couches fertiles (importées) pour les plantes.
Vidéo sur le sujet
La fondation d'un chantier de construction est une masse de terre qui se trouve sous la fondation et supporte de manière constante toute la charge de la structure. Les sols qui servent de fondation sont divisés en deux types : naturels, ou naturels et artificiels.
Supporte régulièrement toute la charge de la structure.
Les sols qui servent de fondation sont divisés en deux types : a) naturels, ou naturels, et b) artificiels.
La fondation naturelle elle-même peut supporter la charge de l’ensemble de la structure.
Une fondation artificielle est un sol artificiellement renforcé pour la fondation. Un tel sol lui-même n'a pas de capacité portante selon les normes.
Exigences de construction pour les sols de fondation :
premièrement, il est contre-indiqué que les sols de fondation aient une compressibilité uniforme ;
d'autre part, les sols doivent avoir une réelle capacité à supporter la charge. De telles opportunités sont déterminées au cours du processus de travaux géotechniques sur :
troisièmement, les sols doivent être exempts de propriétés de soulèvement : lorsqu'ils gèlent, tous ces sols se dilatent et lorsqu'ils dégèlent, ils se contractent, ce qui entraîne une perturbation du retrait correct de la structure et la formation de fissures et de lacunes de déformation ;
quatrièmement, les sols doivent avoir la capacité de résister à tous les impacts des eaux souterraines et des liquides.
Ils ont la classification de construction suivante :
- rocheux- quasiment incompressible, ne soulevant pas du tout, très résistant à l'eau (le meilleur support). Par exemple, Manhattan à New York.
- grossièrement clastique, c'est-à-dire des morceaux de type roche (environ 50 pour cent avec un volume supérieur à deux millimètres) : gravier et pierre concassée (une assez bonne base) ;
- sables- et plus les particules sont grosses, plus leur potentiel de construction est grand. Les sables graveleux (grosses particules) se compactent considérablement sous les charges, ils ne présentent pas de soulèvement (assez bonne base). Et de petites particules, presque semblables à de la poussière, commencent à gonfler lorsqu'elles sont exposées à l'humidité ;
- argileux ils supportent des charges importantes lorsqu'ils sont secs, mais pendant le processus d'humidification, leur capacité portante est considérablement réduite et ils se soulèvent ;
- semblable à du loess, c'est-à-dire macroporeux, ont généralement une bonne résistance, mais lors du processus d'humidification, ils provoquent souvent des affaissements importants ; ils peuvent être utilisés à condition d'être renforcés ;
- en gros- se forment lors du remplissage des fosses, des décharges et des canaux. Ils ont une compressibilité disproportionnée (nécessitent un durcissement) ;
- alluvial- se forment à la suite du nettoyage d'une rivière ou d'un lac asséché. Une bonne fondation faite de terre ;
- sables mouvants- sont formés de petites particules de sable contenant des mélanges limoneux. Ils ne conviennent pas aux fondations naturelles.
Méthodes de renforcement :
Premièrement, joint. Bourrage pneumatique conventionnel ou bourrage avec plaques spéciales, dans certains cas de la pierre concassée est ajoutée. Les rouleaux sont utilisés sur de grandes surfaces ;
Deuxièmement, dispositif d'oreiller. Dans les cas où il est difficile de renforcer le sol, la couche de sol peu fiable est retirée et remplacée par une couche plus stable (par exemple du sable ou du gravier). L'épaisseur d'un tel oreiller est généralement de 10 centimètres ou plus ;
Troisièmement, silicisation- utilisé pour le sable fin et poussiéreux. Dans de tels cas, des mélanges de verre liquide avec divers additifs chimiques doivent être injectés dans le sol. Une fois le sol durci, il acquerra une bonne capacité portante ;
quatrièmement, cimentation, c'est-à-dire fournir un mélange de ciment sous forme liquide ou un mélange liquide de ciment avec du sable sous la base ;
cinquièmement, brûlant, c'est-à-dire la méthode thermique, brûlant divers matériaux combustibles au fond des puits. Utilisé pour les types de sols de type loess. Ainsi, la fondation du sol sera fiable si toutes ces exigences et conditions sont remplies lors de la construction.
La densité du sol porteur en dessous est essentielle à leur performance sûre et durable. Dans notre pays, les cas où des bâtiments, des ouvrages et des routes sont érigés sur des sols continentaux denses qui ne nécessitent pas de renforcement supplémentaire sont relativement rares ; le plus souvent, il est nécessaire de prendre un certain nombre de mesures pour renforcer le sol, et la plupart d'entre elles ont un volume et coût final comparables à toutes les constructions ultérieures.
Il n'existe que trois façons de renforcer le sol, à la fois naturelles et artificielles. Ce:
- Remplacement complet des sols naturels à faible capacité portante.
- Compactage physique des sols naturels.
- Renforcement avec des matériaux supplémentaires
Le remplacement complet d’un sol naturel à faible capacité portante peut être réalisé de deux manières.
Premièrement : excavation du sol (généralement des sables pulvérisés à grains fins, des sols de gley saturés d'eau sur le site d'anciens marécages) jusqu'à la base continentale (généralement du gravier), suivie du remplissage de la fosse avec du gravier, de la pierre concassée ou du coulage d'un béton solide. dalle. Le gravier et la pierre concassée sont compactés à l'aide de pilonneuses vibrantes ou d'équipements lourds, par exemple des rouleaux compresseurs pesant 10 à 15 tonnes.
Deuxièmement : enfoncement fréquent de pieux dans la couche supérieure de sol fragile jusqu'à la base continentale. Actuellement, ils sont utilisés exclusivement, bien que l'histoire connaisse d'autres exemples, par exemple, des pieux en chêne ont été utilisés dans la construction de Saint-Pétersbourg.
Le renforcement des sols à l’aide de matériaux supplémentaires est devenu possible ces dernières années, avec l’apparition des géotextiles, mieux connus sous le nom de matériau synthétique non tissé. Il combine plusieurs propriétés utiles et forme une base durable, non pourrissante et perméable à l'eau à la surface du sol. Avec son aide, vous pouvez renforcer les pentes des remblais ou des canaux, poser les fondations de sentiers piétonniers et même d'autoroutes. Il est utilisé aussi bien indépendamment que comme revêtement de finition pour les remblais de gravier ou de pierre concassée.
Le compactage physique des sols en vrac et naturels est réalisé dans tous les cas pour former un « coussin » plus dense. Pour un tel processus, seuls les matériaux avec une structure moyennement discrète conviennent - gravier, pierre concassée (sable avec pierres naturelles), dans de rares cas, ils sont utilisés. En fonction du volume de travail et de la taille des fractions de matériaux, des outils légers (pilonneuses vibrantes) et des équipements lourds sont utilisés.
Le renforcement des sols avec du ciment est généralement utilisé dans la construction de routes dans les zones climatiques routières III-V. Dans la zone II, les sols grossiers, les sables, les limons sableux et les limons légers sont renforcés, et lors du renforcement des sols limoneux lourds, des additifs actifs spéciaux doivent être introduits. Avant le début des travaux, le sol de fondation doit être soigneusement planifié selon les repères de conception et bien compacté avec une teneur en humidité optimale. La pose d'une couche de sol renforcé sur un sol de fondation gorgé d'eau est inacceptable. Pour obtenir des couches structurelles de chaussée routière de la qualité requise, il est nécessaire d'assurer un dosage précis du ciment, un concassage fin des agrégats et des microagrégats du sol et une répartition uniforme du ciment dans celui-ci, une humidification optimale et uniforme du mélange en cas d'humidité insuffisante du sol. , un bon compactage du mélange et, enfin, assurer un régime d'humidité et de température approprié lors du durcissement du mélange ciment-sol.
39. Bases et revêtements de gravier, de pierre concassée et de laitier.
Les bases et revêtements en gravier, pierre concassée et scories, construits sans utiliser de matériaux liants, peuvent être construits à partir de matériaux locaux en utilisant une technologie simple et avec l'aide de la mécanisation pour effectuer toutes les opérations technologiques. Les principaux inconvénients de ces bases et revêtements sont une teneur élevée en poussières, une cohésion insuffisante et une usure relativement rapide et inégale. Par conséquent, ils sont le plus souvent utilisés comme bases pour les chaussées en ciment et en béton bitumineux ou renforcés avec des liants, ce qui élimine presque ces inconvénients. Dans certains cas, des revêtements en gravier et en pierre concassée peuvent être construits pour un usage temporaire, puis utilisés comme base pour des revêtements permanents. Ils sont également utilisés aux jonctions de pistes avec bandes de sécurité d'extrémité et latérales et aux zones de départ et d'arrivée des aérodromes non pavés.
40. Construction de bases par la méthode d'imprégnation.
La technologie de la méthode d'imprégnation consiste à disperser et à compacter séquentiellement des matières minérales en vrac de plusieurs fractions et à les verser avec des liants organiques. La solidité et la résistance de la couche imprégnée sont assurées par le coincement des particules de matière minérale et leur adhésion due aux propriétés astringentes du bitume (goudron) ou des émulsions.
Selon l'épaisseur de la couche traitée, on distingue deux types d'imprégnation :
Profondeur - 6...8 cm ;
Léger (semi-imprégné) - 4...6 cm.
Grâce à la méthode d'imprégnation, des revêtements sont réalisés pour des routes avec une intensité de trafic allant jusqu'à 2 000 voitures/jour ou des bases pour des revêtements permanents améliorés avec une intensité de trafic supérieure à 2 000 voitures/jour. Les principaux avantages de tels revêtements sont une résistance élevée presque égale à celle du béton bitumineux, l'absence de fissures et la possibilité d'une mécanisation généralisée. Les inconvénients de l'imprégnation comprennent la consommation accrue de liant par rapport à d'autres méthodes de traitement des matières minérales avec des liants, l'enveloppement incomplet des particules minérales avec du liant et l'exigence de pierre concassée constituée de matériaux en pierre durables (classes de résistance 1...3).
Les revêtements utilisant la méthode d'imprégnation en profondeur sont réalisés à partir de trois ou quatre fractions de pierre concassée, en fonction de l'épaisseur de la couche et de la taille de la pierre concassée dans le premier placer. Pour une imprégnation légère, de la pierre concassée en deux ou trois fractions est utilisée. La taille maximale de la pierre concassée dans le premier placer ne doit pas dépasser 0,85 fois l'épaisseur de la couche structurelle.
Le bitume visqueux BND 90/130 et le goudron D-7 sont utilisés comme liant pour l'imprégnation. Lors de l'utilisation de pierre concassée provenant de roches tendres, la viscosité des liants peut être légèrement réduite.
La dispersion des pierres concassées est réalisée à l'aide d'un épandeur de pierres concassées (tableau 8.2.7). Pendant le processus de laminage, vous devez vous assurer que les bords de la pierre concassée ne se cassent pas, car les fines obstruent les pores et empêchent le liant de pénétrer profondément dans la surface. Lorsque vous utilisez de la pierre concassée provenant de roches tendres comme liant, il est préférable d'utiliser une émulsion de bitume. La consommation totale de liant est d'environ 1,0...1,2 l/m 2 pour 1 cm d'épaisseur. Le liant est coulé à l'aide d'épandeuses d'asphalte (tableau 8.4.2). Pour assurer une bonne pénétration du bitume visqueux dans la couche de pierre concassée, celui-ci est chauffé à une température de fonctionnement de 80...170°C. Les émulsions sont coulées sans chauffage.
En cas de violation de la technologie d'exécution des travaux ou de non-respect des exigences relatives aux matières premières pendant le processus de construction, des défauts sont identifiés :
1. Excès de liant (le revêtement se déforme par temps chaud), affaissements, vagues et affaissements se forment dessus. Ces zones sont corrigées par une dispersion d'une couche supplémentaire de fines pierres, suivie d'un compactage. En cas de surplus important de liant, un remplacement complet est recommandé.
2. Manque de liant (endroits secs). Corrigé par coulage supplémentaire de liant. Après remplissage, des fractions de pierre concassée de 15...20 mm sont réparties à raison de 1 m 3 pour 100 m 2. Ensuite, la pierre concassée est balayée avec des balais et compactée.
Le compactage est considéré comme terminé lorsque la surface devient lisse et qu'il n'y a aucun mouvement notable de pierre concassée sous le tambour à rouleaux.
Par temps sec et chaud, la formation du revêtement se termine en 3 à 4 semaines. En début d'exploitation, le revêtement fait l'objet de soins accrus, notamment :
Régulation de la circulation sur la largeur de la chaussée et limitation de sa vitesse ;
Balayage des petites pierres éparpillées par les voitures en roulant ;
Saupoudrer des copeaux de pierre sur les zones présentant un excès de liant ;
Réparation de lieux individuels qui s'effondrent sous le trafic.
Lors de la formation du revêtement, des nids-de-poule, des vagues, une densité insuffisante, un pelage des fines couches supérieures et une transpiration du revêtement peuvent apparaître.
Nids-de-poule se forment aux endroits manqués lors du coulage du liant. Les corrections sont apportées par patch.
Vagues sont formés à partir d’un excès de liant. Les vagues individuelles sont corrigées par patch. En cas d'ondulation continue, le matériau doit être soulevé et retiré de la route pour créer une surface de mélange sur la route. Après avoir retiré le matériau, le revêtement est réarrangé.
Densité de revêtement insuffisante peut le faire sécher lentement après la pluie. Des taches et des rayures sombres restent sur la surface globalement sèche. Pour le corriger, il faut enlever une partie de l'enduit (éclats de pierre), verser 1 litre de liant pour 1 m2, répartir des éclats de pierre propres et compacter.
Pelage des fines couches supérieures se produit à la suite du versement de liant sur des gravats humides ou contaminés du placer principal, ainsi que lorsque les gravats sont mal répartis lors du deuxième ou du troisième placer, lorsqu'il n'y a pas de coincement. Pour le corriger, la couche de pelage est retirée, la couche principale de pierre concassée est séchée et nettoyée, et les deuxième et troisième dispersions sont refaites avec coulage de bitume et compactage.
Couverture anti-transpiration se produit par temps chaud en raison d'un excès de liant ou d'une faible résistance thermique du bitume. La correction est effectuée en dispersant des fines de pierre avec de la poudre minérale ou du ciment.
Une fois tous les défauts corrigés, le revêtement est soumis à un seul traitement de surface.
Toutes les personnes qui rêvent de construire leur propre maison ne parviennent pas à obtenir un bon terrain à aménager. Le plus souvent, il faut construire là où ils « l'enlèvent ». Cependant, les propriétés géologiques des sols sont généralement méconnues.
Du gaz à une température de 600 à 800 degrés est fourni à un tuyau en acier immergé dans le sol. L'échauffement se produit en raison de la circulation du gaz chauffé fourni dans le tuyau sous pression.
Méthodes électriques et électrochimiques très similaire et basé sur l'utilisation de l'électrosmose. Dans le premier cas, l’assèchement est dû au mouvement de l’eau d’un pôle à l’autre.
Dans le second cas, ils sont également utilisés, rendant le mouvement plus rapide et plus précis. Cette option, plus gourmande en énergie et plus coûteuse, est utilisée pour drainer les sols poussiéreux, saturés d’eau et limoneux.
Méthode mécanique a plusieurs variétés :
- fosses de compactage;
- installation de pieux ou de coussins de terre.
Bourrage L'excavation est réalisée à l'aide d'une grue, à la flèche de laquelle est suspendue une lourde pilonneuse. Cette méthode est simple et ne nécessite pas de remplacer le sol de fondation.
Coussin de sol. Si le sol faible a une épaisseur insignifiante, il est alors retiré et remplacé par un sol plus dense, qui répartit mieux la pression de la fondation. Cet apprêt remplacé est appelé « coussin ».
Tas de terre. Tout d’abord, un pieu est enfoncé dans le sol. Ensuite, il est retiré et le puits est rempli de terre, qui est compactée couche par couche.
Lors de la préparation d'un chantier pour une construction individuelle, les méthodes mécaniques de renforcement des sols sont le plus souvent utilisées, ainsi que la cimentation, la silicification et le bitumage, en fonction des résultats des études géologiques.
Pour réaliser un travail de qualité, il est préférable de faire appel aux services de spécialistes dotés du matériel et du matériel nécessaires. Réaliser soi-même de tels travaux ne permet pas de renforcer le sol à la profondeur requise.
Lors de la reconstruction ou de la construction de bâtiments et de structures, le problème d'un approvisionnement insuffisant peut survenir. Une fondation en sol faible peut ne pas être en mesure de résister à la charge d’une structure lourde car elle supporte tout le poids.
Tous les sols peuvent être divisés en sols stables et instables. Les sols stables sont une couche dense et sèche qui peut résister à n’importe quelle charge provenant d’une fondation ou d’une route. Un sol instable nécessite un drainage et un compactage selon les critères requis.
Méthodes de renforcement des sols :
1. Mécanique.
La méthode mécanique de renforcement du sol implique l'introduction de produits à haute résistance, tels que des pieux ou d'autres matériaux (pierre concassée), dans la base, ainsi que le compactage par compactage ou vibration.
2. Renforcement avec des pieux en béton armé.
L’idée derrière cette méthode est qu’un pieu solide traverse une couche de sol instable et repose contre une couche dense. Ainsi, la charge est transmise verticalement le long du pieu. Il est maintenu en place par le frottement du sol lui-même contre sa surface. Cette méthode nécessite un matériel coûteux et encombrant et un chantier de construction assez important.
Les pieux peuvent être :
- enfoncé - enfoncé dans le sol avec forage préalable ou immédiatement ;
- ennuyé - du béton liquide est coulé dans le tuyau de siège;
- pressé - immergé dans le sol à l'aide d'une machine de vérin.
3. Renforcement avec des tas de terre.
Pour créer des tas de terre, un trou est percé dans lequel est versé un mélange de filler granulométrique de différentes fractions. Les pieux sont compactés couche par couche et sont considérés comme les moins chers et les plus écologiques par rapport au béton armé conventionnel.
4. Compacter, vibrer ou remplacer le coussin de terre.
De telles méthodes sont utilisées lorsque l'épaisseur de la couche présentant des propriétés spécifiées est faible. Le bourrage s'effectue à l'aide d'un rouleau (lisse ou tampon), de plaques vibrantes ou d'autres équipements vibrants. Tous les sols poussiéreux contenant du sable sont compactés avec de l'eau. Cette méthode est la plus optimale pour la construction de routes, d'aérodromes et d'autres objets de grande superficie. Si, pour une raison quelconque, cette méthode ne peut pas être appliquée, les constructeurs enlèvent une couche de sol faible et la remplacent par une couche solide.
5. Cimentation et injection dans le sol.
L'essence de la méthode consiste à conférer certaines propriétés au sol en ajoutant du ciment à la structure.
La cimentation est le mélange du sol avec une solution de ciment. Pour cela, une tarière avec une tige vide (un trou sur toute la longueur) est utilisée. Pendant que la tarière fonctionne, le ciment est introduit dans le trou et mélangé au sol. Cette méthode est peu coûteuse et efficace, elle est donc souvent utilisée dans les sols humides.
6. Cimentation par jet.
Avec le jet grouting, la solution est introduite dans un tube sous haute pression. Ainsi, en même temps, un lieu d'« injection » est aménagé et la solution est mélangée au sol. Pour mettre en œuvre cette méthode, des équipements de chantier spécifiques sont nécessaires.
Le jet d'injection et le coulis mécanique conviennent aux sols renforcés sur lesquels des bâtiments ont déjà été construits. Pour travailler dans des espaces restreints, les constructeurs utilisent des machines d’injection de ciment compactes (« pieux à jet »), qui peuvent être insérées verticalement et en biais. Tous les travaux se déroulent à un rythme accéléré et relativement silencieux.
7. Renforcement du plan de sol du revêtement routier.
Lors de la construction d’une route, des méthodes combinées sont utilisées pour renforcer le sol sous la plate-forme, car il possède des propriétés différentes le long de la route. Le plus souvent, les constructeurs de routes utilisent une méthode mécanique pour renforcer et compacter la surface.
8. Mélange avec des granulés naturels.
En ajoutant des granulés au sol, vous pouvez modifier ses propriétés. La taille des particules ou autre charge augmente considérablement la résistance de la base. Selon l'état du sol, des matériaux naturels sont ajoutés pour la stabilisation : sable, pierre concassée, argile, gravier et limon. Cette méthode est peu coûteuse et respectueuse de l'environnement, car aucun composant chimique n'est nécessaire pour augmenter la densité. Le processus de mélange du sol a lieu dans une trémie à vis.
9. Mélange avec des liants minéraux.
La méthode la plus connue est le chaulage. Il réduit le caractère collant et la plasticité du sol argileux et le rend plus résistant au détrempage. Mais la méthode présente un inconvénient important : une faible résistance au gel. En règle générale, le chaulage du sol est utilisé pour préparer la couche inférieure du coussin.
10. Mélanger la terre avec un liant organique.
Cette méthode diffère peu du chaulage, mais ici on utilise comme additif de la résine, du bitume, du goudron ou une émulsion liquide. L'effet de l'utilisation de liants est similaire à la méthode précédente. Mais les matériaux nécessaires à un tel sceau coûteront beaucoup plus cher. De plus, ils ont un impact agressif sur l’environnement. Pour cette raison, cette méthode n’est pratiquement pas utilisée. Les constructeurs préfèrent des méthodes peu coûteuses et éprouvées de compactage du sol. Parfois, pour augmenter la résistance, il suffit de renforcer une section de route à l'aide d'un motoculteur classique.
11. Drainage du sol
L'un des principaux facteurs de faiblesse du sol peut être une humidité élevée et la présence d'eau dans la composition. Si vous éliminez l'excès d'humidité, la base du sol deviendra plus dense.
12. Cuisson ou renforcement thermique.
Cette méthode est très efficace lorsque l’on travaille avec un sol argileux. Un tuyau perforé en acier réfractaire est immergé dans un puits pré-percé et du gaz chaud y est introduit. L'excès d'humidité s'évapore complètement et l'argile elle-même est cuite. Une particularité de la méthode réside dans le fait que pour chauffer les gaz, on utilise un combustible naturel sous forme de charbon ou de bois de chauffage.
13. Mélanger le sol avec une solution chimique.
La méthode la plus simple est la silicification. Elle consiste à ajouter du verre liquide au sol à l'aide d'une solution. La solution est pompée dans un puits pré-percé à travers des tuyaux, qui sont ensuite retirés. Après une telle préparation, le sol se pétrifie. Mais l'inconvénient de cette méthode est une faible résistance au gel, un durcissement rapide du matériau et un champ d'application plutôt limité. De plus, selon la composition du sol, une certaine solution de réactifs chimiques est nécessaire pour la silicification.
14. Méthode électrique.
Pour le renforcement, on utilise l'électroosmose, dans laquelle le mouvement de l'eau se produit du « plus » au « moins ». Cette méthode convient à l’assèchement des sols humides.
15. Renforcement électrochimique.
Cette méthode repose sur l’ajout de solutions chimiques au sol à certains endroits. Il s’agit d’un processus énergivore qui nécessite de grandes quantités d’électricité. Avec un bon niveau de connaissances des spécialistes de la route, la méthode électrochimique (par osmose) peut être utilisée pour éliminer en permanence l'eau des fondations.
16. Renfort.
Lors de la création de pentes ou de la décoration de berges dans l'aménagement paysager, un renforcement avec des structures polymères est utilisé. Le renforcement est tout aussi efficace sur les surfaces routières plates ou en pente.
17. Géogrille.
La grille de renforcement des sols est une structure tridimensionnelle constituée de bandes perforées. Il donne une bonne résistance et retient le sol dans tous les plans. Pour ce faire, un enduit fin ou de la terre ordinaire est versé dans les nids d'abeilles de la grille. Pour le compacter, il est renversé avec de l'eau. L'épaisseur de la couche de sol renforcée varie généralement de 10 à 25 cm.
18. Géotextiles.
La méthode est utilisée pour la préparation multicouche de la base du sol. fabriqué dans un matériau durable laisse passer l'eau, mais ne permet pas aux autres couches de se mélanger les unes aux autres. Ainsi, il répartit la charge entre les couches.
19. Géogrille.
Avec de l'aide, vous pouvez étendre la charge sur les fondations du sol. Le treillis est assez rarement utilisé comme renfort pour une couche mince et en combinaison avec d'autres matériaux.
20. Semer de l'herbe.
La méthode de renforcement décoratif des talus par ensemencement des talus avec de l'herbe est très efficace avec une pente ne dépassant pas 1 à 1,5 m. Lors du semis, le sol est compacté mécaniquement sur les talus non inondés. L'herbe cultivée empêche bien le processus d'érosion et d'érosion des sols.
Dans les parcelles de jardin, une combinaison de technologie renforcée et de semis de gazon est souvent utilisée. Grâce au maillage, des structures intéressantes et originales sont créées dans lesquelles le sol contenant des graines est compacté. De cette façon, vous pouvez créer des formes paysagères incroyables et préserver la pureté naturelle du sol.