Tirants dancrageprcontraints

Schweizer NormNorme suisseNorma svizzeraBtimentgnie civil 533 191

EINGETRAGENE NORM DER SCHWEIZERISCHEN NORMEN-VEREINIGUNG SNV NORME ENREGISTRE DE LASSOCIATION SUISSE DE NORMALISATION

Socit suissedes ingnieurs et des architectes

diteur:Socit suisse des ingnieurs et des architectesCase postale, CH-8039 ZurichTlphone 01/283 15 15, Tlfax 01/201 63 35Vente des normes et des imprims: Tlphone 01/283 15 60

04/1996 Copyright 1996 by SIA Zurich

V191

TerminologiePrincipes de llaboration du projet et de lexcutionCalcul, dimensionnement et vrificationsDtails de construction des tirants et choix des matriauxExcutionVrification et mise en tension des tirantsMaintenanceComplments la norme SIA 118Tches des diffrents intervenants

CONSULTATION PROLONGE

La prsente dition 1995 de la recommandation SIA V 191, Tirants dancrage prcontraints, corres-pond ltat actuel de la technique.

Elle est le rsultat de la participation des professionnels suisses aux travaux du Comit europen denormalisation CEN, et sera utilise jusqu la parution des normes europennes EN respectives.

V

Recommandationdition de 1995

Remplace la norme SIA 191 (1977)

Prambule

La prsente recommandation SIA V 191 en consultation prolonge remplace la norme SIA 191,Tirants dancrage, qui date de 1977.

Les dveloppements dans le domaine des tirants dancrage et principalement ladaptation devenueindispensable des normes de gnie civil aux nouvelles normes sur les structures porteuses SIA 160et SIA 162 ont ncessit une rvision approfondie de la norme existante.

Ces travaux ont commenc en 1991 et ont t poursuivis paralllement au dbut de llaboration desnormes europennes EN et des Eurocodes par le Comit europen de normalisation CEN.

En tant que membre du CEN et conformment laccord Stand Still, la Suisse ne peut plus publier denouvelles normes ds que des travaux de normalisations du CEN sont en cours dans le domaine cor-respondant; la prsente rvision ne peut plus paratre formellement en tant que norme.

La prsente recommandation diffre de la norme prcdente sur deux point essentiels:

Elle ne contient plus de prescriptions gnrales au sujet du dimensionnement des ouvragesancrs. ce sujet, les complments la norme SIA 160, Actions sur les structures porteuses, et la prsente recommandation sont runis dans le cahier technique SIA 2009, Dimensionnement desouvrages ancrs.

Son champ dapplication est limit aux tirants prcontraints. Il est prvu de traiter des tirants pas-sifs dans une recommandation supplmentaire SIA V 191/1. Jusqu lentre en vigueur de cettenouvelle recommandation, le domaine des tirants passifs est couvert provisoirement par le cahiertechnique SIA 2010, Tirants dancrage passifs.

Dans le but dapporter les prcisions souhaitables sans nuire la concision et la clart de la recom-mandation, on a introduit dans le texte des parties imprimes en italique, qui ont le caractre de com-mentaires ou de rgles dapplication.

Le groupe de travail 4 de la Commission de gotechnique de la SIA

TABLE DES MATIRES

Page0 CHAMP DAPPLICATION 7

0 1 Dlimitation 70 2 Autres prescriptions applicables 70 3 Drogations 7

PARTIE TECHNIQUE

1 TERMINOLOGIE 8

1 1 Dfinitions 81 11 Ancrage, tirants, tirants prcontraints 81 12 Parties des tirants prcontraints 81 13 Types de tirants 9

1 2 NOTATIONS 101 21 Forces 101 22 Rsistances 101 23 Valeurs de dimensionnement 101 24 Facteurs 101 25 Gomtrie 111 26 Valeurs reprsentatives 111 27 Dplacements 11

2 PRINCIPES DE LLABORATION DU PROJET ET DE LEXCUTION 12

2 1 Gnralits 12

2 2 laboration du projet 122 21 lments de base 122 22 Sol 122 23 tudes particulires 132 24 Conception gnrale de lancrage 132 25 Durabilit 142 26 Essais de traction sur tirants 152 27 Surveillance 15

2 3 Excution 16

3 CALCUL, DIMENSIONNEMENT ET VRIFICATIONS 17

3 1 Principes 173 11 Vrifications exiges 173 12 Modlisation 173 13 Actions 173 14 Dimensionnement 18

3 2 Scurit structurale 183 21 Principes 183 22 Rsistance ultime interne du tirant 193 23 Rsistance ultime externe du tirant 20

3 3 Aptitude au service 203 31 Principes 203 32 Bases de la vrification 203 33 Durabilit des tirants 21

3

Page

4 DTAILS DE CONSTRUCTION DES TIRANTS ET CHOIX DES MATRIAUX 22

4 1 Gnralits 22

4 2 Tte du tirant 22

4 3 Armature de traction 22

4 4 Autres lments des tirants 23

4 5 Protection contre la corrosion 234 51 Gnralits 234 52 Protection pousse contre la corrosion 234 53 Protection limite contre la corrosion 24

4 6 Injections 24

5 EXCUTION 25

5 1 Forage 25

5 2 tanchit des forages 25

5 3 Fabrication, transport, stockage et pose des tirants 26

5 4 Injections de ciment 265 41 Gnralits 265 42 Injection du corps dancrage 265 43 Rinjections 26

5 5 Procs-verbaux dexcution 26

6 VRIFICATION ET MISE EN TENSION DES TIRANTS 27

6 1 Vrification de la capacit dancrage 276 11 Essais de traction 276 12 preuves de mise en tension 28

6 2 Vrification de la protection contre la corrosion 296 21 Protection pousse contre la corrosion 296 22 Protection limite contre la corrosion 29

6 3 Mise en tension des tirants 29

7 MAINTENANCE 30

7 1 Principes 30

7 2 Rgles dutilisation 30

7 3 Programme de surveillance 30

7 4 Programme dentretien 31

4

Page

PARTIE ADMINISTRATIVE

8 COMPLMENTS LA NORME SIA 118 32

8 1 Documents de soumission 328 11 Renseignements gnraux 328 12 Donnes spcifiques concernant les tirants 328 13 Descriptif des travaux 32

8 2 tablissement de loffre 338 21 Documents remettre avec loffre 338 22 Prestations et fournitures implicitement comprises dans les prix 33

8 3 Responsabilit pour les dfauts 338 31 Capacit dancrage des tirants 338 32 Protection contre la corrosion 34

8 4 Prescriptions de mtr 348 41 Forages 348 42 Tirants 34

8 5 Rception 34

9 TCHES DES DIFFRENTS INTERVENANTS 35

9 1 Gnralits 359 2 Responsables des tudes 359 3 Responsables de la direction des travaux 379 4 Responsables de lexcution 38

ANNEXES

A1 Relations entre les contraintes dans lacier et les forces dancrage 40

A2 Essai de traction 41A2 1 Excution de lessai de traction 41A2 2 Exploitation et apprciation de lessai de traction 43A2 3 Dtermination des valeurs reprsentatives permettant dapprcier les preuves de mise en tension 48

A3 preuves de mise en tension 49A3 1 Excution de lpreuve pousse de mise en tension 49A3 2 Apprciation de lpreuve pousse de mise en tension 50A3 3 Excution et apprciation de lpreuve simple de mise en tension 50A3 4 Mise en tension et blocage des tirants 50

A4 Vrification de la protection contre la corrosion 55A4 1 Excution de la mesure I 55A4 2 Excution de la mesure II 57

A5 Documents 58A5 1 Gnralits 58A5 2 Procs-verbaux de forage et dinjection 59A5 3 Procs-verbaux de mise en tension 60A5 4 Procs-verbaux de rception de tirants protection pousse contre la corrosion 61

Approbation 64

5

6

0 CHAMPS DAPPLICATION

0 1 Dlimitation

La prsente recommandation sapplique llaboration du projet, lexcution, aux essais et lamaintenance de tirants dancrage prcontraints en sol meuble ou en rocher.

Les tirants dancrage passifs seront traits dans la recommandation SIA V 191/1.

Les pieux de traction sont traits dans la recommandation SIA V 192.

0 2 Autres prescriptions applicables

On trouvera dans la prsente recommandation des rfrences aux rglements, normes et recom-mandations ci-aprs, qui sont galement applicables en tout ou partie suivant la forme du renvoi:

Rglement SIA 103 Rglement concernant les prestations et honoraires des ing-nieurs civils

Norme SIA 118 Conditions gnrales pour lexcution des travaux de construction

Norme SIA 160 Actions sur les structures porteuses

Norme SIA 161 Constructions mtalliques

Norme SIA 162 Ouvrages en bton

Norme SIA 162/1 Ouvrages en bton Essais des matriaux

Recommandation SIA 169 Maintenance des ouvrages de gnie civil

Norme SIA 215.001 Mthodes dessais des ciments [SN EN 196]

Recommandation SIA 411 Application des units SI au domaine de la construction

0 3 Drogations

Des drogations la prsente recommandation SIA V 191 sont admises dans les cas ci-aprs:

si elles sont justifies par des innovations apparues dans le domaine des tirants dancrage lorsquelles sont fondes sur des considrations thoriques ou des essais lorsquelles sont motives par des circonstances exceptionnelles non mentionnes dans la pr-

sente recommandation.

La technologie actuelle des tirants repose dune manire gnrale sur lutilisation de lacier. Cestpourquoi la prsente recommandation est avant tout valable pour des tirants en acier. Dans le casdutilisation dautres matriaux, on appliquera ses dispositions par analogie.

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PARTIE TECHNIQUE

1 TERMINOLOGIE

1 1 Dfinitions

1 11 Ancrage, tirants, tirants prcontraints

Par ancrage dun ouvrage on entend lensemble des dispositions de construction propres con-tribuer la stabilit de louvrage en transmettant au sol des forces de traction. Les structures deconsolidation de talus et de pans rocheux sont galement considres comme ouvrage au sensde cette dfinition.

Les tirants sont des lments de construction dont la fonction est de transmettre des efforts au solou au rocher par des armatures de traction.

Les tirants prcontraints sont des tirants pour lesquels, une fois la mise en tension effectue, lesvariations de la forces de prcontrainte sous leffet des actions extrieures sont relativement fai-bles et se situent entre des limites prcises.

1 12 Parties des tirants prcontraints

On distingue dans un tirant prcontraint les parties principales suivantes (figure 1):

la tte du tirant lment qui transmet la force dancrage la structureAnkerkopf porteuse ancre.

larmature de traction lment qui transmet la force dancrage de la tte duZugglied tirant au corps dancrage.

le corps dancrage lment qui transmet la force dancrage au sol.Verankerungskrper

la longueur du tirant

l distance entre la tte et lextrmit du tirant dans leAnkerlnge sol meuble ou dans le rocher.

la longueur de scellement lv longueur sur laquelle leffort est transmis au corps Verankerungslnge dancrage.

la longueur libre thorique lfr longueur comprise entre la tte du tirant et le dbutrechnerische freie Ankerlnge de la longueur de scellement, telle quelle rsulte des

calculs de statique et de mcanique des sols, en te-nant compte des prescriptions du paragraphe 3 14 4.

la longueur libre effective lf longueur de la partie de larmature qui sallonge ef-wirksame freie Ankerlnge fectivement de manire libre lors de la mise en tension.

8

Figure 1 Reprsentation schmatiquedun tirant prcontraint

1 13 Types de tirants

Les tirants prcontraints peuvent tre dfinis selon les critres ci-aprs:

1 13 1 SELON LA NATURE DE LA ZONE DANCRAGE

tirant en sol meuble tirant dont le corps dancrage, de longueur lv, se trou-Bodenanker ve dans un sol meuble.

tirant en rocher tirant dont le corps dancrage, de longueur lv, se trou-Felsanker ve en rocher.

1 13 2 SELON LA DESTINATION

tirant permanent tirant qui doit remplir sa fonction pendant la durepermanenter Anker dutilisation de louvrage (en rgle gnrale plus de 2

ans).

tirant provisoire ou temporaire tirant qui ne doit remplir sa fonction que passagre-provisorischer oder temporrer Anker ment (en rgle gnrale au maximum 2 ans).

tirant douvrage tirant assurant lancrage de louvrage.Bauwerksanker

tirant dessai tirant spcial mis en uvre comme les tirants dou-Versuchsanker vrage, mais appel subir un programme complet

dpreuves fournissant les donnes ncessaires auchoix des tirants douvrage et au dimensionnementde leur corps dancrage (paragraphe 2 26).

9

tirant de contrle, tirant de mesure tirant sur lequel on procde des observations et Kontrollanker, Messanker des mesures sur une longue priode (paragraphe 227).

tirant de contrle ordinaire tirant permettant, nimporte quel moment, un con-normaler Kontrollanker trle de la force dancrage existante par dcollement

de la tte au moyen dun vrin mobile, de mmequune mise en tension jusqu la force dpreuve. Untel tirant peut tre ultrieurement prcontraint unetension suprieure. Par contre, il ne peut pas tre d-tendu.

tirant de contrle rglable tirant construit de manire permettre aussi bien uneregulierbarer Kontrollanker mise en tension une valeur suprieure quune d-

tente partielle ou totale.

tirant de mesure tirant de contrle quip de faon permanente dunMessanker dynamomtre permettant de mesurer la force de pr-

contrainte nimporte quel moment.

1 2 Notations

1 21 Forces

Ptk valeur caractristique de la force de rupture de larmature

Pp force dpreuve lors des preuves de mise en tension

Ppv force dpreuve lors dessais de traction

P0 force de blocage (force de prcontrainte au temps t = 0)

P

` force dancrage la fin du temps dutilisation

P force dancrage effective au temps 0 < t <

Pser force dancrage thorique ltat de service

Pa force initiale lors dessais de traction ou dpreuves de mise en tension

DP intervalle entre 2 paliers de mise en charge lors dessais de traction ou dpreuves de miseen tension

1 22 Rsistances

Ri rsistance ultime interne du tirant (paragraphe 3 22)

Ra rsistance ultime externe du tirant = rsistance ultime du sol au droit du corps dancrage(paragraphe 3 23)

R rsistance ultime dterminante (la plus petite valeur de Ri et Ra)

1 23 Valeurs de dimensionnement

Rd valeur de dimensionnement de la rsistance ultime

Sd valeur de dimensionnement de la sollicitation

1 24 Facteurs

gR facteur de rsistance de lancrage

gA facteur de correction de la force dancrage pour tirant sollicit au cisaillement

gmod facteur dpendant du modle de calcul

10

1 25 Gomtrie

lf longueur libre effectivelfr longueur libre thoriquelv longueur de scellementl longueur totale du tirantb inclinaison du tirant par rapport lhorizontale

(b > 0 : tirant inclin vers le bas, figure 1)

1 26 Valeurs reprsentatives

ftk valeur caractristique de la rsistance la traction de larmature selon norme SIA 162,paragraphe 5 31

fy valeur de calcul de la limite dcoulement de larmature selon norme SIA 162, paragraphe 531

Ep module dlasticit de larmature

Ap section de larmature

k taux de fluage

1 27 Dplacements

Dl dplacement de lextrmit antrieure de larmature par rapport un point fixeDli dplacement de lextrmit antrieure de larmature au temp tiDlel dplacement lastiqueDlbl dplacement permanents dplacement de la plaque dappui par rapport au point fixe

v dplacement du corps dancrage

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2 PRINCIPES DE LLABORATION DU PROJET ET DELEXCUTION

2 1 Gnralits

2 11 Tous les tirants sont soumis aux principes rgissant la scurit et laptitude au service fixs dansla norme SIA 160.

Les diffrences entre tirants permanents et temporaires tiennent:

aux exigences de durabilit (paragraphe 2 25) limportance de la surveillance de louvrage.

2 12 Llaboration des projets dancrage et leur ralisation demandent une connaissance approfondiede la technologie des tirants et une exprience correspondante. Elles exigent la surveillance dunprofessionnel qualifi.

2 2 laboration du projet

2 21 lments de base

Ds le dbut des tudes, on considrera les exigences spcifiques du projet dancrage ainsi queles conditions locales, notamment:

le plan dutilisation de louvrage, en particulier la dure dutilisation prvue pour les tirants le plan de scurit de louvrage les caractristiques du sol (paragraphe 2 22) les questions relevant du droit de voisinage (paragraphe 2 23 1).

2 22 Sol

2 22 1 Une connaissance suffisante de la structure et des proprits gotechniques du sol dans toute lazone dinfluence de louvrage et des tirants est un pralable indispensable ltablissement dunprojet dancrage.

2 22 2 Les investigations porteront sur toutes les donnes essentielles du projet dancrage, telles que:

la structure et les proprits gotechniques des diffrentes couches du sol et de la roche les discontinuits du rocher les conditions hydrogologiques les substances contenues dans le sol, dans leau et dans latmosphre, susceptibles de compro-

mettre la durabilit des matriaux utiliss les courants vagabonds.

2 22 3 Les travaux de reconnaissance seront placs sous la direction de professionnels qualifis. Lesobservations et les rsultats des reconnaissances feront lobjet dun rapport dat et sign. Ce rap-port proposera une modlisation du sol et des valeurs caractristiques des paramtres gotech-niques.

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2 23 tudes particulires

2 23 1 On prtera attention, ds la phase dlaboration du projet, aux questions relevant du droit de voi-sinage. Il sagit notamment:

des accords contractuels ventuellement ncessaires, autorisant la prsence dlments detirants en tension ou dtendus dans les proprits voisines

de linscription au registre foncier de servitudes pour des tirants permanents du choix de tirants dmontables.

2 23 2 On prendra en considration les ventuelles rpercussions des travaux dancrage sur lenvironnement,telles que:

des tassements dus lextraction de matriaux durant les travaux de forage et les soulvements lisaux injections

linfluence des forages sur les conditions hydrogologiques les dformations et dplacements gnrs par les mises en tension et les terrassements les dgts aux conduites et aux cbles les rsurgences de coulis de ciment dans les canalisations, caves et autres cavits souterraines les atteintes que les injections pourraient porter aux aquifres, aux cours deaux de surface et aux

nappes souterraines.

Les dispositions suivantes peuvent tre envisages pour viter dventuels dommages:

fixer des distances de scurit entre les corps dancrage et les btiments ou zones susceptibles dtre touchs prescrire dans le programme de contrle les vrifications devant accompagner les injections, et

prvoir une ventuelle excution de ces dernires par tapes successives adopter une construction spciale des tirants, propre viter des pertes incontrles de coulis din-

jection choisir des procds spciaux de forage; imposer des restrictions au sujet des fluides de perforation

et des pousses davancement.

2 24 Conception gnrale de lancrage

2 24 1 Ds le dbut de llaboration du projet dun ouvrage ancr, on tablira une conception gnralede lancrage.

2 24 2 On fixera notamment, dans le cadre du dimensionnement, les valeurs suivantes:

les dformations admissibles de louvrage la force dancrage minimale ncessaire pour garantir la stabilit de louvrage durant sa priode

dutilisation la force dancrage maximale admissible en fonction des dformations acceptables de louvrage la force de blocage P0 la valeur minimale de la longueur libre thorique lfr la longueur de scellement lv sur la base de valeurs dexprience.

2 24 3 Un ouvrage ancr doit tre conu de manire ce que des tirants dfaillants puissent tre rempla-cs ou ce que la scurit ncessaire puisse tre garantie par des mesures quivalentes. Dans cha-que ouvrage, il sera prvu des emplacements de rserve, afin que des tirants de remplacementpuissent tre poss en lieu et place de ceux qui ne remplissent pas les conditions requises, tant dupoint de vue de la force dancrage que de celui de la protection contre la corrosion. Le nombre deces emplacements de rserve sera fix en fonction des consquences dune dfaillance de lancra-ge et des risques de nature gologique. Il se situe gnralement, dans le cas dancrages caractrepermanent, entre 10 et 30 % du nombre total des tirants.

2 24 4 On apprciera les consquences de la dfaillance de tirants isols sur la stabilit de louvrage.Lancrage sera conu de manire exclure un effondrement progressif.

2 24 5 Le projet dancrage sera conu de manire tre insensible aux petites imperfections de lexcution.

2 24 6 Des inclinaisons de tirants b situes entre +5 und 10 par rapport lhorizontale exigent des dis-positions spciales selon paragraphe 5 41 3 (b > 0: tirant inclin vers le bas).

2 24 7 On tendra placer tout le corps dancrage dans des couches prsentant des caractristiques dersistance et de dformabilit approximativement identiques.

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2 25 Durabilit

2 25 1 PRINCIPES

Les ancrages seront conus de manire remplir leur fonction pendant toute la dure dutilisati-on de louvrage.

Les lments en acier seront protgs contre la corrosion selon paragraphe 2 25 2.

2 25 2 CATGORIES DE PROTECTION CONTRE LA CORROSION POUR LES TIRANTS ARMATURES ENACIER DE PRCONTRAINTE

Sont dfinies les catgories suivantes de protection contre la corrosion:

2 25 21 Protection pousse (paragraphe 4 52):

sappliquant tous les tirants permanents de mme quaux tirants temporaires mis en place dansun milieu agressif ou soumis un niveau critique de courants vagabonds.

2 25 22 Protection limite (paragraphe 4 53):

sappliquant aux tirants temporaires (dure dutilisation en principe infrieure 2 ans).

2 25 23 Pas de protection spciale:

dans le cas de tirants dont la dure dutilisation est infrieure 6 mois et dont la dfaillancenaurait que des consquences minimes, sans prjudice pour la scurit publique.

2 25 3 PROTECTION DE LACIER CONTRE LA CORROSION

La formation de macro-lments par voie lectro-chimique est la cause principale de la corrosion delacier, paralllement la prsence deau et doxygne dissous la surface de lacier ainsi qu lactionde courants vagabonds.

Les principales mesures prendre pour garantir une protection anticorrosion long terme consistent isoler galvaniquement, dune part la tte du tirant des armatures de louvrage, dautre part le tirant lui-mme du sol.

En utilisant pour cette dernire isolation une gaine suffisamment impermable, on vite simultanmentune mise en contact du tirant avec de leau.

Enfin, en injectant un coulis de ciment lextrieur de la gaine et, pour certains modles de tirant, gale-ment lintrieur de celle-ci, on cre un milieu anticorrosif caractris par un pH lev.

2 25 4 DURE DEFFICACIT DE LA PROTECTION DE LACIER CONTRE LA CORROSION

Les mesures de protection contre la corrosion des aciers de prcontrainte et des autres lmentsen acier du tirant seront propres assurer la durabilit et laptitude au service durant toute sadure dutilisation.

Il sensuit que la dure defficacit de la protection des lments en acier non accessibles aprs lamise en place du tirant doit correspondre la dure de service du tirant.

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2 26 Essais de traction sur tirants

2 26 1 Lessai de traction a pour but de fournir les lments ncessaires au dimensionnement des tirants,en particulier la valeur de la rsistance ultime externe Ra atteignable dans une zone donne du solet la longueur de scellement ncessaire. Il permet en outre de dfinir la mthode de forage, legenre, les pressions et les volumes dinjection correspondants. Les rsultats de lessai de tractionfournissent les bases de lapprciation et de la rception des tirants douvrage.

2 26 2 Les essais de traction sont excuts pralablement ou au dbut des travaux dancrage.

2 26 3 Le nombre de tirants dessai prvoir pour lancrage dun ouvrage donn dpend:

de limportance du projet des risques encourus en cas de dfaillance de lancrage des conditions gotechniques.

Il est ncessaire de prvoir au moins 3 tirants dessais par zone de sol prsentant des caractri-stiques gotechniques comparables.

On ne pourra se dispenser de raliser des tirants dessai que si lon dispose de rsultats dessaisprobants relatifs des tirants de mme type excuts dans des conditions gotechniques com-parables et sous rserve de ne pas prvoir une rsistance ultime externe plus leve.

2 26 4 Lintgration de tirants dessai dans louvrage peut tre autorise, pour autant quils remplissentles conditions imposes aux autres tirants douvrage et que la rsistance ultime nait pas tatteinte lors de lessai de traction.

2 27 Surveillance

2 27 1 La surveillance des ouvrages ancrs stendra sur toute leur dure dutilisation; le programme desurveillance sera tabli en consquence.

On tablira des consignes de surveillance, mme si les tirants ne sont utiliss que provisoirement.

2 27 2 Si les conditions locales et les risques encourus lexigent, on effectuera une mesure initiale de cer-tains paramtres surveiller (par exemples des dformations) pralablement au dbut des tra-vaux.

Ltendue et la frquence des mesures seront fixs:

dans le programme de contrle pour la priode de construction dans le programme de surveillance pour la priode dutilisation.

2 27 3 Les dispositifs dynamomtriques doivent pouvoir tre remplacs.

2 27 4 Le nombre des tirants de mesure et des tirants de contrle sera fix pour chaque ouvrage commesuit:

nombre minimal nombre minimalen % de tous les par partie douvragetirants

ensemble des tirants de mesure etdes tirants de contrle 5 3

2 27 5 Le nombre minimal de tirants de mesure et de tirants de contrle sera appliqu par exemple desouvrages dont le comportement statique peut tre suivi par ailleurs au moyen de mesures de dforma-tion et de mesures reprsentatives des forces dancrage.

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2 27 6 Dans les cas suivants, tous les tirants seront prvus comme tirants de contrle:

dans le cas dancrages permanents dont le comportement statique ne peut pas tre suivi aumoyen de mesures de dformation, par exemple la stabilisation de rocher instable ou lancragedouvrages rigides fonds directement sur le rocher

lorsquil faut sattendre dimportants mouvements de louvrage ou du terrain, qui exigerontque les tirants soient retendus ou dtendus.

2 27 7 Il est possible de renoncer appliquer les dispositions du paragraphe 2 27 4 dans le cas dancra-ges dont la dure dutilisation est infrieure 6 mois et dont la dfaillance naurait que des cons-quences minimes, sans prjudice pour la scurit publique. Il est toutefois recommand deprvoir environ 3 tirants de contrle pour 100 tirants douvrage, mais au moins 1 tirant de contrlepar partie douvrage.

2 3 Excution

2 31 La prparation de travaux dancrage comprend entre autres:

lintgration des travaux dancrage dans le programme gnral des travaux, faisant apparatrenotamment les interdpendances contraignantes, les tapes dexcution et les interruptionsncessaires

une liste des exigences requises des installations de chantier les complments ou drogations aux prescriptions dexcution des tirants, telles quelles sont

donnes au chapitre 5 le programme des mesures.

2 32 Au cas o des rpercussions sur les terrains avoisinants, avec leurs btiments, routes, conduites,sources, etc., ne peuvent pas tre exclues, on procdera, avant le dmarrage et la fin des tra-vaux, des relevs contradictoires de ltat des lieux. Cette mission sera confie de prfrence une instance indpendante.

2 33 Le programme de contrle tablir en vue de lexcution donnera les indications suivantes:

attribution des responsabilits genre et nombre des preuves, procdure observer et droulement dans le temps exigences, tolrances, mesures prendre en cas de dpassement de ces dernires voies dacheminement des informations.

2 34 Lors de lexcution des travaux, on vrifiera le bien-fond des hypothses faites et des donnesprises en considration lors du calcul et du dimensionnement de lancrage.

2 35 Les travaux dancrage sont rputs termins, lorsque lancrage a t excut selon les plans etaprs que chaque tirant ait rempli les conditions suivantes:

rsultat positif de lpreuve de mise en tension, simple ou pousse, selon paragraphe 6 12 rsultat positif de la vrification de la protection contre la corrosion selon paragraphe 6 2 mise en tension la force de blocage prvue excution de la protection requise pour la tte du tirant.

2 36 Au terme de leur utilisation, les tirants seront dtendus selon les rgles de lart. Si cette oprationnest pas possible ou simplement inopportune, on sassurera de labsence de toute consquencenuisible.

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3 CALCUL, DIMENSIONNEMENT ET VRIFICATIONS

3 1 Principes

3 11 Vrifications exiges

3 11 1 En principe, on effectuera deux vrifications:

la vrification de la scurit structurale la vrification de laptitude au service.

Ces vrifications seront conformes au plan de scurit et au plan dutilisation tablis pour lou-vrage.

3 11 2 On ne peut renoncer lune des deux vrifications que si elle est manifestement superflue.

3 11 3 Les vrifications de la scurit structurale et de laptitude au service doivent galement tre effec-tues pour toutes les phases de construction ainsi que pour dventuelles phases de mise horsservice de lancrage.

3 12 Modlisation

3 12 1 Le calcul des structures porteuses ancres se fera au moyen de modles de calcul conformes auxprincipes de la mcanique des sols et des roches et reproduisant de faon aussi proche que pos-sible le comportement statique et le mode de rupture de la structure porteuse.

3 12 2 On tiendra compte des influences rciproques entre les forces dancrage dune part et les mouvementset dformations de la structure porteuse dautre part.

3 12 3 Dans le cas o les tirants traversent des surfaces de rupture du sol, on tiendra compte de limportanceet de la direction des dplacements du massif en rupture.

3 12 4 La rsistance au cisaillement le long de surfaces de rupture du sol peut dpendre de la valeur du dpla-cement du massif en rupture.

3 13 Actions

3 13 1 Les actions prendre en considration pour les vrifications de scurit structurale et daptitudeau service seront fixes conformment la norme SIA 160, notamment au paragraphe 4 02.

3 13 2 Les forces dancrage seront considres comme des actions externes dans les cas suivants:

lors de vrifications de stabilit, pour autant que les tirants soient scells au-del de la surfacede rupture

lors de ltude des sollicitations de la structure porteuse ou de parties isoles de cette dernire,dues lapplication des forces dancrage

lors de ltude de la transmission proprement dite des forces dancrage la structure porteuse.

On tiendra compte du fait que la valeur des forces dancrage dpend des dformations de lastructure porteuse.

3 13 3 Pour la vrification de laptitude au service, les tirants peuvent aussi tre assimils des ressortstendus.

17

3 14 Dimensionnement

3 14 1 En principe, le dimensionnement de structures porteuses ancres sera effectu conformmentaux normes SIA concernes, notamment les normes SIA 160, SIA 161 et SIA 162. Les exigencesdu prsent chapitre sappliqueront aux vrifications dans lesquelles les tirants jouent un rle.

3 14 2 Le dimensionnement du tirant proprement dit comprend:

la vrification de la scurit interne (paragraphe 3 22) la vrification de la scurit externe (paragraphe 3 23) la vrification de laptitude au service (paragraphe 3 3) la dtermination de la longueur libre thorique lfr le choix de la force de blocage P0

3 14 3 La longueur libre thorique ncessaire lfr et la force de blocage P0 rsultent des vrifications descurit et daptitude au service de lensemble de la structure ancre.

3 14 4 Dans le but de limiter les pertes de force dancrage au cours de la dure dutilisation de louvrage,il peut tre opportun de choisir une longueur libre suprieure la longueur thorique calcule. Enrgle gnrale, la longueur libre ne devrait pas tre infrieure 7 m.

3 14 5 La force de blocage P0 du tirant sera fixe de manire maintenir la force dancrage P durant tou-te la priode dutilisation entre les limites suivantes:

0.3 Ptk P 0.7 Ptk

Ptk : valeur caractristique de la force de rupture de larmatureP : force dancrage effective au temps 0 < t < `

La force de blocage P0 ne dpassera pas 0.6 Ptk:

0P0 0.6 Ptk

3 14 6 La longueur de scellement ncessaire lv est dtermine sur la base dessais de traction (paragra-phe 2 26). La longueur de scellement lv indique dans les documents de soumission est choisiepar les responsables des tudes partir de valeurs dexprience ou dessais antrieurs (para-graphe 9 22 5).

3 2 Scurit structurale

3 21 Principes

3 21 1 La scurit dune structure porteuse ancre sera vrifie en sassurant que la condition suivanteest remplie:

S d

Sd : valeur de dimensionnement de la sollicitation conformment la norme SIA 160Rd : valeur de dimensionnement de la rsistance ultime de la structure porteuse, du sol ou de

lancragegmod : facteur dpendant du modle de calcul gmod 1.0

Le facteur gmod tient compte des inexactitudes du modle de calcul choisi selon paragraphe 3 12.

Dans le cas o le modle de calcul tend fournir, pour les rsistances ultimes, des valeurs situes la limite infrieure, le facteur sera de gmod = 1.0. Sinon le facteur sera fix sur la base duneapprciation du modle de calcul choisi.

3 21 2 La valeur de dimensionnement de la rsistance ultime de la structure porteuse sera tablie con-formment aux normes SIA concernes, notamment les normes SIA 161 et SIA 162.

Rd

gmod

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3 21 3 La valeur de dimensionnement de la rsistance ultime du sol sera fixe conformment aux rglesde la mcanique des sols et des roches.

3 21 4 La valeur de dimensionnement de la rsistance ultime de lancrage dpend de la sollicitation destirants au moment de la dfaillance de la structure.

3 21 5 Dans le cas dune sollicitation du tirant la traction pure, la valeur de dimensionnement de la rsi-stance ultime de lancrage est de: R

d =

R : la plus petite valeur de la rsistance ultime interne ou externe du tirantgR : facteur de rsistance de lancrage

Avec le facteur de rsistance de lancrage gR , on prend en considration les effets suivants:

les variations des proprits du sol lintrieur des zones dterminantes les variations des rsistances et des dimensions des constituants des tirants (armatures, coulis

dinjection, etc.) les imprcisions dexcution.

Le facteur de rsistance de lancrage a la valeur:

gR = 1.35

3 21 6 Dans le cas o les tirants sont galement sollicits au cisaillement au moment de la dfaillance dela structure porteuse, la valeur de dimensionnement de la rsistance ultime de lancrage est:

R d = gA ? P0

P0 : force de blocage du tirantgA : facteur de correction de la force dancrage pour tirant sollicit au cisaillement

Le facteur de correction gA tient compte des modifications de la force dancrage intervenant entrele blocage des tirants et la dfaillance de la structure porteuse; ces modifications rsultent:

de la relaxation de lacier de prcontrainte du fluage du corps dancrage des dplacements de la structure porteuse dans la zone de la tte du tirant des dplacements du massif en rupture jusquau moment de la dfaillance.

Le facteur de correction sera fix par lauteur du projet. Il est en gnral de:

0.8 gA 1.1

Dans tous les cas, la condition suivante sera remplie:

gA ?

P0

3 22 Rsistance ultime interne du tirant

La rsistance ultime interne Ri du tirant est:

R i = Ptk = Ap ftk

Ap : section de larmatureftk : valeur caractristique de la rsistance la traction de larmature selon norme SIA 162,

paragraphe 5 31Ptk : valeur caractristique de la force de rupture de larmature

Les rsistances ultimes des dispositifs de fixation antrieurs et postrieurs de larmature serontsuprieures ou gales Ri. Cette exigence est reprise au chapitre 4 concernant la construction destirants.

R

gR

R

gR

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3 23 Rsistance ultime externe du tirant

3 23 1 La rsistance ultime externe Ra du tirant correspond la force pour laquelle il ny a plus de stabi-lisation des dplacements du corps dancrage et pour laquelle se produit, aprs un certain temps,la rupture entre le corps dancrage et le sol.

En rgle gnrale, la rsistance ultime externe Ra du tirant est dfinie comme la force pour laquel-le le dplacement du corps dancrage atteint le taux critique de fluage kkrit = 2mm (paragraphe6113).

3 23 2 Il est de rgle que la rsistance ultime externe du tirant soit suprieure sa rsistance ultime interne:

Ra > Ri

3 23 3 La valeur de la rsistance ultime externe Ra est dtermine sur la base des rsultats dessais detraction (paragraphe 2 26).

3 3 Aptitude au service

3 31 Principes

3 31 1 Lapprciation et la vrification de laptitude au service des structures porteuses ancres et destirants proprement dits se feront conformment aux principes noncs par la norme SIA 160,paragraphe 3 31 et par la norme SIA 162, paragraphe 3 30.

Cette vrification pourra aussi tre base sur lexprience ou sur des mesures faites durant lexcution.

3 31 2 Dans le cas douvrages ancrs servant transmettre au sol des efforts de traction dus la fixationde cbles, au vent, etc., il est ncessaire de vrifier que la force de prcontrainte des tirants soitsuprieure, durant toute la priode dutilisation, aux forces susceptibles dagir sur louvrage. Il enest de mme des ancrages contre la sous-pression.

3 31 3 Losque les forces dancrage sont admises comme actions externes, on prendra en considration, sui-vant les cas, les forces minimales ou maximales agissant durant la priode dutilisation de louvrage.On tiendra compte de leffet des forces agissant lors des preuves de mise en tension.

3 31 4 Lorsque les tirants sont considrs comme ressorts tendus, on introduira, suivant les cas, la rigiditminimale ou maximale des tirants.

3 32 Bases de la vrification

3 32 1 La force dancrage thorique ltat de service Pser prise en compte dans la vrification de lapti-tude au service se situe gnralement entre la force de blocage P0 et la force dancrage la fin dutemps dutilisation P

.

3 32 2 Dans certains cas, la force dancrage P peut tre situe momentanment en dehors des limitesdonnes par P0 et P. Cette situation sera prise en considration dans la vrification de laptitudeau service. La condition fixe au paragraphe 3 14 5 sera satisfaite dans tous les cas.

3 32 3 La rigidit du tirant cA est dfinie comme suit:

cA = [N / mm]

Ap : section de larmatureEp : module dlasticit de larmature selon norme SIA 162, paragraphe 3 23 3lf : longueur libre effectiveLa relation suivante doit tre satisfaite ltat de service:

0.9 lfr lf lfr + 0.3 lvlfr : longueur libre thoriquelv : longueur de scellement

Ap Eplf

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3 33 Durabilit des tirants

La durabilit des tirants face la corrosion et aux attaques chimiques sera assure par lapplica-tion des principes noncs au paragraphe 4 5. Elle sera vrifie par les preuves dcrites au para-graphe 6 2 et surveille conformment au chapitre 7.

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4 DTAILS DE CONSTRUCTION DES TIRANTS ET CHOIXDES MATRIAUX

4 1 Gnralits

4 11 Tout modle de tirant doit satisfaire aux exigences de scurit structurale, daptitude au service,de durabilit et de compatibilit avec lenvironnement. La protection contre la corrosion seraconue en fonction de la dure dutilisation des tirants, de laggressivit du milieu environnantainsi que de la prsence ventuelle de courants vagabonds.

4 12 Un examen initial aura pour fonction dtablir que les matriaux prvus et les dtails constructifsrespectent les exigences requises. Cet examen sera confi un laboratoire dessai indpendant etaccrdit, ou il sera suivi par un spcialiste indpendant qui en certifiera la validit.

4 13 Les modles de tirants admis aprs lexamen initial feront lobjet dune description dtailledonne dans une documentation technique, contenant entre autres les informations suivantes:

toutes les dimensions, exigences et rfrences utiles llaboration du projet et lexcution la manire dont la protection contre la corrosion est ralise lcart angulaire admissible en tte de tirant les dformations en tte de tirant lors de la mise en tension les pertes par frottement sur la longueur libre du tirant les indications permettant didentifier les lments de tirant et les matriaux sur le chantier la rsistance la compression atteindre par le bton de lappui avant lexcution de lpreuve

de mise en tension.

4 14 Le respect des exigences requises doit tre garanti de faon permanente. Le fournisseur destirants fournira la preuve que les mesures dassurance de la qualit prises par lui sont efficaces etsuffisantes.

4 2 Tte du tirant

4 21 Les prescriptions de la norme SIA 162, paragraphes 5 42 et 5 45, et de la norme SIA 162/1, para-graphe 4 3, seront appliques. On tiendra compte des particularits des tirants.

4 22 On vrifiera que les forces dancrage sont correctement transmises la structure porteuse. Larsistance ultime de la tte dancrage et de la zone dintroduction des forces doit tre suprieure la rsistance ultime interne Ri de larmature.

4 23 Lcart angulaire rel par rapport langle droit entre laxe du forage et la surface dappui de latte du tirant ne doit pas dpasser la valeur admissible tablie pour le modle de tirant lors delexamen initial. Il y a lieu de prouver que lacier de prcontrainte est en mesure de supporter cetcart supplmentaire, en plus dventuelles dviations imposes par la construction du tirant, ensatisfaisant aux exigences de la norme SIA 162, paragraphe 5 42 2.

Dans les cas o les dviations internes admises pour lacier de prcontrainte ne sont pas atteintes, il estpossible de tolrer des carts angulaires plus importants entre laxe du forage et la surface dappui dela tte du tirant. La documention technique donnera les prcisions ncessaires ce sujet.

4 3 Armature de traction

4 31 Les exigences de qualit des aciers et des dispositifs de prcontrainte prescrites par la norme SIA162 ainsi que les examens et contrles demands par la norme SIA 162/1 seront galement prisen considration, par analogie, pour les armatures de tirant.

4 32 La longueur totale du tirant, la longueur libre et la longueur de scellement effectivement ralisesne diffreront pas de plus de 200 mm des longueurs prvues dans les plans.

4 33 Dans le cas o des accouplements darmatures sont invitables, ces accouplements ne doiventpas se trouver dans la longueur de scellement. Ils doivent satisfaire aux exigences de la normeSIA 162, paragraphes 5 42 et 5 45, et de la norme SIA 162/1, paragraphe 4 3.

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4 4 Autres lments des tirants

4 41 Sous ce titre, il faut citer principalement les tubes servant de gaine, les capots de protection etproduits dtanchement des ttes de tirant, les tubes-coffrage, les raccords dtanchit, les pro-duits de remplissage tels que graisses et cires, ainsi que les guides et carteurs. La fonction prin-cipale de ces lments est de protger les armatures de la corrosion ou de dtriorations mca-niques. Les exigences correspondantes sont donnes au paragraphe 4 5.

4 42 Suivant le genre dinjection, dautres lments viennent sajouter aux prcdents, comme parexemple un dispositif de rinjection, des obturateurs dlimitant la longueur de scellement ou desvents pour linjection de tirants inclins vers le haut.

4 5 Protection contre la corrosion

4 51 Gnralits

4 51 1 Les matriaux utiliss pour la protection anticorrosion de lacier de prcontrainte et des autreslments en acier du tirant doivent tre compatibles entre eux et ne pas porter prjudice aux pro-prits de lacier de prcontrainte. Le zinguage et lemploi de peintures base de poudre de zincsont proscrits pour la protection anticorrosion de la zone de la tte dancrage. La protection catho-dique nest pas admise.

4 51 2 La protection anticorrosion sera conue de manire exclure des dtriorations dues aux dfor-mations conscutives aux modifications de la force de prcontrainte durant la priode dutilisation.

4 52 Protection pousse contre la corrosion (paragraphe 2 25 21)

4 52 1 Larmature doit tre enveloppe sur toute sa longueur dune gaine prsentant une bonne stabilitchimique, une rsistance suffisante la diffusion et des proprits disolant lectrique.

4 52 2 La qualit et lpaisseur du matriau constituant la gaine et ses lments seront choisis de mani-re exclure des dtriorations durant le transport, le stockage, la mise en place, linjection et lamise en tension du tirant.

4 52 3 Les qualits disolation lectrique de la gaine des tirants de mesure et des tirants de contrle doi-vent pouvoir tre vrifies durant toute la priode dutilisation du tirant.

4 52 4 Les espaces existants, sur la longueur de scellement, entre larmature et la gaine de protectionseront entirement remplis de coulis de ciment ou dun autre coulis adquat.

4 52 5 Les espaces existants, sur la longueur libre, entre les lments de larmature, leur gaine indivi-duelle et la gaine de protection extrieure seront entirement remplis au moyen de masses sta-bles. Lune au moins des masses de remplissage utilises, de prfrence celle qui est en contactdirect avec les lments de larmature, aura des proprits de dformation plastique durable.

4 52 6 Une isolation lectrique sera prvue entre la tte du tirant et la structure porteuse.

4 52 7 Dans le cas dun btonnage des ttes de tirants, on prendra toutes les mesures propres garantirun recouvrement dau moins 30 mm, une bonne tanchit, un retrait minimal et une adhsionirrprochable du bton denrobage au bton de la structure.

4 52 8 Les ttes de tirants permanents non enrobes dans du bton seront munies de capots de protec-tion protgs eux-mmes contre la corrosion et propres soustraire ces ttes laction dagentsextrieurs. Les capots seront construits de manire viter de faon durable un contact de larma-ture avec de leau. Lextrmit de larmature, les lments dancrage et la plaque dappui serontprotgs par lapplication superficielle dun produit anticorrosion de bonne adhrence, rsistantaux variations de temprature, et hydrofuge.

Les capots de protection des tirants de mesure et des tirants de contrle doivent en outre tredmontables.

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4 53 Protection limite contre la corrosion (paragraphe 2 25 22)

4 53 1 Sur la longueur de scellement, larmature en acier sera enveloppe dune couche de ciment injec-t dune paisseur dau moins 20 mm. La ralisation de cette condition sera assure par des car-teurs.

4 53 2 Sur la longueur libre, larmature en acier sera enveloppe dune gaine synthtique remplie dunemasse anticorrosion de consistance durablement plastique ou traite par application superficielledun produit de bonne adhrence et suffisamment extensible. La protection sera ralise jusquaucontact immdiat de la tte du tirant.

4 53 3 Dans la zone de la tte du tirant, lextrmit de larmature, les lments dancrage et la plaquedappui seront protgs par lapplication superficielle dun produit anticorrosion de bonne adh-rence, rsistant aux variations de temprature, et hydrofuge.

4 6 Injections

4 61 Pour les injections de ciment, on sinspirera du paragraphe 5 44 de la norme SIA 162, ainsi que delessai No. 43 de la norme SIA 162/1, qui seront appliqus de faon approprie.

La composition du coulis dinjection devant constituer le corps dancrage sera adapte linjecta-bilit du sol. Si ncessaire, on pourra adopter un rapport eau/ciment plus lev, en drogation auparagraphe 5 44 de la norme SIA 162.

4 62 Dans le cas dapplication dun coulis nutilisant pas de ciment, on vrifiera son adquation despoints de vue de la mise en uvre, de la protection contre la corrosion et de la durabilit, ainsi quede celui de ses proprits mcaniques.

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5 EXCUTION

5 1 Forage

5 11 La mthode de forage doit tre adapte la nature du sol et au diamtre de forage ncessaire. Onmentionnera dans les procs-verbaux de forage (paragraphe A5 2) les observations faites sur despoints tels que la perte de leau de forage, des venues deau, des dlavages de terrain, la traver-se de cavits ou des changements de la vitesse davancement.

5 12 Avant la pose du tirant, on sassurera que le forage est bien conforme au projet; cette vrificationportera sur la position, la direction, la longueur et le diamtre du forage, pour autant que cespoints aient de limportance dans le projet.

lexcution, les carts suivants par rapport aux plans seront tolrs:

Lcart angulaire admissible par rapport langle droit entre laxe du forage et la surface dappuide la tte du tirant sera respect conformment la documentation technique. Cette condi-tion sera contrle sur louvrage.

Lcart admissible entre laxe effectif du forage et laxe thorique est admis gnralement 2%de la longueur partir de la tte du tirant. Cette tolrance sera impose, et galement contrle,dans le cas o lentraxe des corps dancrage, compte tenu de la tolrance, serait infrieur 6fois le diamtre du forage, ou dans le cas o une dviation suprieure pourrait porter prjudice des lments souterrains, tels que conduites ou tirants existants.

5 13 Dans des terrains argileux ou susceptibles de saltrer, les tirants seront mis en place et injectssans dlai, ds le forage termin.

5 2 tanchit des forages

5 21 Dans tous les cas de scellement de tirants dans des formations permables (par exemple des gra-viers grossiers ou une roche fissure), la longueur de scellement sera soumise, avant la pose dutirant, un essai prouvant que ltanchit est suffisante. On prendra si ncessaire des mesuresdtanchement ou toute autre mesure adquate.

5 22 Dans les roches fissures, lessai consistera mesurer la perte deau dans la zone de scellement sousune pression minimale de 1 bar. Si la pression minimale peut tre atteinte par remplissage du forage,on pourra se contenter dun essai dabaissement. Sinon il y aura lieu dexcuter un vritable essai depermabilit sous pression.

La perte deau spcifique q est dtermine comme suit:

q =

Q : perte deau totale [l]t : dure de lessai [min]p : pression dessai moyenne dans la longueur du scellement [bar]

Si la perte deau spcifique nexcde pas la valeur

q < 5

ltanchit du forage peut tre considre comme suffisante.

l

min bar

Q

t p

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5 3 Fabrication, transport, stockage et pose des tirants

5 31 Les tirants permanents seront fabriqus industriellement.

5 32 Le transport, le stockage et la pose des tirants seront planifis et excuts de manire ne porterprjudice ni leur aptitude au service ni lefficacit de la protection contre la corrosion.

5 33 Aprs la mise en place, la tte du tirant et les armatures qui dpassent la tte seront protgescontre des dtriorations durant les travaux.

5 4 Injections de ciment

5 41 Gnralits

5 41 1 Pour les injections de ciment, on sinspirera du paragraphe 6 10 de la norme SIA 162, qui seraappliqu de faon approprie.

5 41 2 Le choix des pressions et des quantits de coulis dinjection dpendra des donnes gomtriques,gologiques et hydrogologiques ainsi que du comportement prvisible du tirant lui-mme. Onpourra fixer des valeurs-limite pour ces paramtres.

5 41 3 Dans le cas de tirants prsentant une inclinaison entre +5 et 10 par rapport lhorizontale(b >0: tirant inclin vers le bas), il y a lieu de vrifier que la longueur de scellement peut tre injec -te de faon complte.

5 42 Injection du corps dencrage

La constitution du tirant et la mthode dinjection doivent tre choisies de telle faon que la forcedancrage soit transmise au sol sur la longueur de scellement et ne puisse pas se reporter direc-tement sur la structure dappui du tirant.

5 43 Rinjections

5 43 1 Dans le cas o des rinjections sont prvues, on prcisera leur genre, la mthode applique, lespressions et les quantits injectes.

5 43 2 Les genres de rinjection suivants entrent en ligne de compte:

La rinjection simple du corps dancrage a lieu au travers dun tube prsentant sur la longueur descellement un certain nombre de perforations munies de manchettes. Le coulis dinjection est pompsous pression et pntre dans la zone de scellement travers les perforations du tube, sans quil soitpossible de connatre le nombre et la position des perforations qui ont fonctionn.

La rinjection rpte a lieu de la mme faon que la rinjection simple, la diffrence prs que letube dinjection est nettoy par rinage aprs chaque rinjection.

La rinjection par passes a lieu au moyen dun tube prsentant galement, sur la longueur de scelle-ment, un certain nombre de perforations munies de manchettes. Dans ce tube est introduit le tubedinjection lui-mme, muni son extrmit dune ouverture encadre par deux obturateurs gonfla-bles. En dplaant ce second tube dans le premier, il est possible douvrir sparment chaque man-chette. Cette opration, dite passe, peut tre rpte plusieurs fois, et dans un ordre quelconque.

5 5 Procs-verbaux dexcution

Lexcution des travaux fera lobjet de rapports de forage et dinjection. Les rapports feront gale-ment tat des essais dtanchit et des rinjections (paragraphe A5 2).

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6 VRIFICATION ET MISE EN TENSION DES TIRANTS

6 1 Vrification de la capacit dancrage

6 11 Essais de traction

6 11 1 BUT ET NOMBRE

Le but et le nombre dessais de traction effectuer pralablement sont prciss au paragraphe 2 26.

6 11 2 PRINCIPES

Durant lessai de traction, le tirant est mis en tension par paliers, avec enregistrement simultande la courbe caractristique force-dformation. chaque palier, lvolution du fluage du corpsdancrage est observe. Entre les paliers, le tirant est dtendu au niveau de la force initiale pourobtenir les valeurs des dformations permanentes et lastiques.

Les tirants dessai doivent comporter une armature renforce, de manire pouvoir tre mis entension jusqu

P pv Ri des tirants douvrage, respectivement 1.67 P0

Lacier de prcontrainte peut tre sollicit, pour lessai, jusqu 0.95 fy. Le renforcement mis part,les tirants dessai seront identiques en tous points aux tirants douvrage. Ceci est en particuliervalable pour les diamtres du forage et de la gaine, pour la protection anticorrosion et pour le cou-lis dinjection, ainsi que pour le temps dattente entre linjection et lessai.

Dans les cas o le renforcement de larmature est exclu, il est possible, titre exceptionnel, de prvoir destirants dessai comportant une longueur de scellement rduite. Les preuves auront lieu sur au moins deuxtirants prsentant des longueurs de scellement diffrentes. La diffrence sera dau moins 1m. Lors de ladtermination de la capacit des tirants douvrage avec une longueur de scellement suprieure celle destirants dessai, on tiendra compte du fait quil ny a pas a priori de proportionnalit entre la longueur descellement et la capacit de lancrage.

Au droit de la longueur libre, lespace annulaire entre le tirant et le terrain sera dbarrass par rinagede tout reste de coulis dinjection, et ceci au moins jusqu 2 m de la zone de scellement, afin dviterun report des forces manant du corps dancrage sur le massif dappui et de garantir que lintroductiondes forces dans le terrain aura lieu effectivement sur la longueur de scellement. Pour ce rinage, on uti-lisera des fluides qui ne risquent pas de se solidifier, tels que de leau ou une suspension de bentonite.

6 11 3 TAUX DE FLUAGE

Le taux de fluage donne la valeur de laugmentation du dplacement du corps dancrage en fonc-tion du temps, sous une force dancrage constante. Il est dfini par la loi de fluage:

k = (v2 v1) / log (t2 / t1)

Dans cette formule v2 v1 reprsente laugmentation du dplacement du corps dancrage du temps t1au temps t2. Le taux de fluage k a la dimension dune longueur, exprime ordinairement en millimtres.

Les dplacements v du corps dancrage sont assimils, par approximation, aux dplacements Dlmesurs la tte du tirant.

6 11 4 GRANDEURS MESURES, PRCISION EXIGE

Les grandeurs mesurer lors de lessai de traction sont les dplacements Dl de lextrmitantrieure de larmature, paralllement laxe, les dplacements Ds de la plaque dappui et laforce dancrage P.

Les dplacements seront mesurs par rapport un point fixe.

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On tiendra compte des dformations du dispositif de mise en tension ainsi que de linfluence dela temprature. On vitera une insolation directe.

Les dplacements et les forces seront mesurs avec les degrs de prcision suivants:

Dtermination des courbes effort-dformation

dplacement 0.20 mm (erreur moyenne) force 2% de Ppv (erreur moyenne)

Dtermination du comportement au fluage chaque palier

dplacement 0.05 mm (erreur moyenne) force 0.5% de P (erreur moyenne)

On tiendra compte des dformations du dispositifs de mise en tension ainsi que de linfluence dela temprature. On vitera une insolation directe.

Les appareils de mesure seront calibrs priodiquement.

Dans le cas o un point fixe nest pas disponible, comme par exemple sur un chaffaudage, on pourramesurer les dplacements de la tte dancrage partir de lappui du tirant. Il faudra alors procderparalllement des mesures godsiques permettant de suivre les dplacements de lappui. Dans cesconditions, il faudra saccommoder dune prcision moins leve des mesures.

6 11 5 EXCUTION ET EXPLOITATION DE LESSAI DE TRACTION

Le droulement exact de lessai de traction, ainsi que la manire den exploiter et den interprterles rsultats, sont dcrits lannexe A2. Cette annexe prcise galement comment sont tabliesles valeurs caractristiques permettant dapprcier les preuves de mise en tension.

Les rsultats des preuves de tirants dessai et les conclusions en tirer pour le contrle destirants douvrage feront lobjet dun rapport technique.

6 12 preuves de mise en tension

6 12 1 GNRALITS

6 12 11 Lpreuve de mise en tension a pour but de contrler la capacit dancrage, qui est lune des con-ditions de rception du tirant. Les bases ncessaires sont fournies par les essais de traction ex-cuts pralablement.

6 12 12 Tous les tirants prcontraints seront soumis une preuve de mise en tension. Une part de 10%de lensemble des tirants, mais au moins 3 dentre eux, feront lobjet dune preuve pousse demise en tension. Les tirants restants seront soumis, en rgle gnrale, lpreuve simple de miseen tension. Pour chaque groupe de tirant, les preuves pousses auront lieu avant les preuvessimples.

Dans le cas o, sur la base des rsultats des essais de traction, il faut sattendre ce que les preu-ves simples de mise en tension ne donnent pas de valeurs probantes, tous les tirants seront sou-mis des preuves plusieurs paliers. Cette situation peut se prsenter pour des tirants qui ontmontr un comportement anormal au fluage (paragraphe A2 2) ou un important frottement initial.

6 12 13 La force dpreuve est gnralement de Pp = 0.75 Ptk; elle doit atteindre au moins Pp 1.25 P0.

6 12 14 Les exigences de prcision pour les preuves de mise en tension sont les mmes que cellesprvues pour les essais de traction (paragraphe 6 11 4).

6 12 15 Les valeurs mesures durant les preuves de mise en tension seront consignes dans des procs-verbaux de mise en tension (paragraphe A5 3). Ces procs-verbaux seront exploits sans dlai surle chantier mme et mis disposition des responsables de la direction des travaux dans leur for-me originale.

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6 12 2 PREUVE POUSSE DE MISE EN TENSION

6 12 21 Lpreuve pousse de mise en tension comprend 3 paliers de charge et de dcharge. Le compor-tement du tirant est observ aprs chaque phase de charge et de dcharge, ainsi quau niveau dela force dpreuve Pp.

6 12 22 Le droulement exact et la manire dapprcier lpreuve pousse de mise en tension sont dcrits lannexe A3.

6 12 3 PREUVE SIMPLE DE MISE EN TENSION

6 12 31 Lpreuve simple se contente dun examen du tirant au niveau de la force dpreuve Pp. Aprsobservation de son comportement au fluage, le tirant est dtendu au niveau de la force initiale etla dformation permanente mesure.

6 12 32 Lpreuve simple de mise en tension se droulera et sera apprcie conformment lannexe A3.

6 2 Vrification de la protection contre la corrosion

6 21 Protection pousse contre la corrosion

6 21 1 Lisolation lectrique entre la tte du tirant et la structure porteuse dune part, et entre le tirant etle sol dautre part, dcrite au paragraphe 4 52, fera lobjet dune vrification sur chaque tirant,aprs mise en place et mise en tension, au moyen de la mesure I de rsistance lectrique.

6 21 2 Le droulement de la mesure I est dcrite lannexe A4.

6 21 3 Le tirant correspond aux exigences de la protection pousse contre la corrosion losquil prsente,une fois inject et mis en tension, une rsistance lectrique RI 0.1 megaohm.

6 21 4 Au cas o des tirants isols seraient accepts, conformment au paragraphe 8 32, bien quils aientprsent une rsistance lectrique RI insuffisante, il y aura lieu de les soumettre la mesure IIpour vrifier que la tte du tirant nest pas en contact avec les armatures de la structure porteuse.

6 21 5 Le droulement de la mesure II est dcrite lannexe A4.

6 21 6 La rsistance lectrique entre la tte du tirant et les armatures de la structure doit prsenter unevaleur RII 100 ohm.

6 21 7 En labsence de btonnage des ttes de tirant, la conformit de la protection contre la corrosiondes ttes avec les exigences requises au paragraphe 4 52 8 sera vrifie visuellement durant etaprs lexcution des tirants.

6 22 Protection limite contre la corrosion

La conformit des mesures de protection limite contre la corrosion avec les exigences requisesau paragraphe 4 53 sera vrifie visuellement durant et aprs la mise en place des tirants.

6 3 Mise en tension des tirants

La mise en tension et le blocage du tirant au niveau P0 ne peut avoir lieu que si toutes les condi-tions du paragraphe A3 4 sont remplies.

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7 MAINTENANCE

7 1 Principes

7 11 On tablira pour tout ouvrage ancr:

des rgles dutilisation un programme de surveillance (paragraphe 2 27 2) un programme dentretien

conformment la recommandation SIA 169. Les documents seront bass sur le plan de scurit etsur le plan dutilisation, ainsi que sur les connaissances acquises au cours de lexcution des travaux.

Ces documents font partie du dossier de louvrage remettre au propritaire de louvrage, con-jointement ceux concernant le projet, lexcution et les essais sur tirants (annexe A5).

7 12 Au moment de la remise dun ouvrage ancr de faon permanente, le propritaire de louvragesera inform de faon approfondie sur la teneur des rgles dutilisation, sur le programme de sur-veillance et sur le programme dentretien. cette occasion, il sera rendu attentif au fait quil por-te lavenir la responsabilit de lobservation de ces documents.

7 2 Rgles dutilisation

7 21 Les rgles dutilisation douvrages ancrs donneront, en complment des lments prescrits parla recommandation SIA 169, paragraphe 2 2, des renseignements spcifiques, tels que:

les forces dancrage maximales admissibles et les forces dancrage minimales exiges au coursde lutilisation

les dplacements et dformations admissibles de louvrage ou de parties de celui-ci les dplacements admissibles du sol les valeurs admissibles des niveaux deau et des pressions intersticielles.

7 22 Les rgles dutilisation donneront des indications sur les suites de modifications des actionsexternes prises en considration dans le projet, la suite dvnements naturels ou dinterven-tions humaines.

7 3 Programme de surveillance

7 31 Le programme de surveillance douvrages ancrs tiendra compte des dispositions de la recomman-dation SIA 169, paragraphe 2 3 et chapitre 4. Il donnera par ailleurs les indications numres dansles paragraphes qui suivent.

7 32 On fera une description des dispositifs de mesure existants, aptes assurer, durant la priode duti-lisation, le suivi des forces dancrage, des dplacements et dformations du terrain et des ouvrages,des niveaux deau et des pressions intersticielles, de la fiabilit de la protection contre la corrosion,etc. Cette description portera sur le genre, la position et le nombre des dispositifs.

7 33 On donnera le degr de prcision des dispositifs installs. Les botes dynamomtriques doivent satis-faire aux exigences de prcision du paragraphe 6 11 4.

7 34 La surveillance sera concrtise par un programme de mesures, qui tiendra compte des risques pos-sibles menaant louvrage.

7 35 On prcisera, pour chaque catgorie de mesures, les valeurs-limite qui, si elles sont dpasses, impli-quent des interventions exceptionnelles. ce sujet, il est gnralement indiqu de procder en 2 tapes:

1re tape dintervention: mise en route de mesures supplmentaires et augmentation de la fr-quence des mesures

2me tape dintervention: excution dune inspection spciale au sens de la recommandation SIA169, paragraphe 4 5, mise en vigeur de restrictions dutilisation ou interven-tions sur louvrage. Le principe et la ralisation pratique de telles interven-tions seront dcrits dans les grandes lignes.

7 36 Les responsabilits pour lexcution, lexploitation et lapprciation des mesures seront fixes claire-ment. Il en sera de mme pour les voies dacheminement des informations et des dcisions.

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7 4 Programme dentretien

7 41 Le programme dentretien tiendra compte des dispositions de la recommandation SIA 169, para-graphe 2 3 et chapitre 5.

7 42 Dans le cadre de lentretien courant prvu par la recommandation SIA 169, paragraphe 5 3, onprocdera au service dentretien des dispositifs de mesure conformment aux prescriptions dufabricant.

7 43 Font notamment partie de lentretien spcialis prvu par la recommandation SIA 169, para-graphe 5 4:

le renouvellement de la protection anticorrosion des ttes de tirants et des plaques dappui le renouvellement des joints et peintures de protection des capots des ttes de tirant.

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PARTIE ADMINISTRATIVE

8 COMPLMENTS LA NORME SIA 118

La norme SIA 118, Conditions gnrales pour lexcution des travaux de construction, est valableen priorit. Elle est complte, en ce qui concerne les travaux dancrage, par les dispositions sui-vantes.

8 1 Documents de soumission

Pour la mise en soumission de travaux dancrage, les conditions particulires selon la norme SIA118, art. 7, alina 2, compltes par des plans, contiendront gnralement les indications num-res ci-aprs:

8 11 Renseignements gnraux

8 11 1 La description du sol selon paragraphe 2 22.

8 11 2 Le genre et ltat des fondations des immeubles se trouvant dans le rayon daction de lancrage.

8 11 3 La prsence de lignes ariennes, de canalisations et conduites souterraines de tout genre, ainsique douvrages souterrains.

8 11 4 Tous les renseignements intressant lexcution des tirants, tels que ceux concernant laire dechantier, les accs, les moyens de transport et de levage, les chaffaudages, les raccordementsdnergie et deau sous pression.

8 11 5 Le programme gnral des travaux, les tapes dexcution.

8 12 Donnes spcifiques concernant les tirants

8 12 1 La dure dutilisation des tirants et la catgorie prvue de protection contre la corrosion (paragra-phe 2 25 2).

8 12 2 Le nombre, la position et les dimensions des tirants dessai prvus.

8 12 3 Le nombre, la position et le genre des tirants de contrle et des tirants de mesure prvus.

8 12 4 Les forces dancrage prvues (force de blocage P0, force dpreuve Pp).

8 12 5 La dfinition gomtrique des tirants (longueur libre thorique lfr, longueur de scellement lv,inclinaison b), ainsi que les tolrances de forage.

8 12 6 Les quantits de coulis dinjection prvus par tirant.

8 12 7 Les exigences concernant le rglage de la force dancrage, les rinjections, les possibilits dedmontage, etc.

8 12 8 Le programme de mise en tension.

8 13 Descriptif des travaux

Le descriptif des travaux peut tre bas sur le catalogue des articles normaliss du Centre suisse dtu-des pour la rationalisation de la construction, CAN construction, chapitre 164.

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8 2 tablissement de loffre

8 21 Documents remettre avec loffre

Avec son offre, lentrepreneur fournira les renseignements suivants, soit sous forme de rapporttechnique, soit en annexant des documents techniques spcifiques:

8 21 1 Description du tirant propos, comprenant notamment:

la marque, le type du tirant, le certificat dexamen initial la constitution de larmature la qualit de lacier (fy, ftk) les sections le diamtre extrieur de la gaine le diamtre extrieur maximal du tirant le diamtre du forage

- les dispositifs de rinjection un dessin dtaill et cot de la tte du tirant la protection contre la corrosion de larmature et de la tte du tirant.

8 21 2 Schma de droulement et programme des travaux.

8 21 3 Liste des principaux engins, caractristiques des raccordements dnergie et deau sous pression.

8 21 4 Description des mesures prvues dassurance de la qualit.

8 22 Prestations et fournitures implicitement comprises dans les prix

8 22 1 Limplantation, en plan et en inclinaison, des axes de forage des tirants sur la base des documentsde mensuration et des points fixes mis disposition par la direction des travaux.

8 22 2 Ltablissement et la remise des procs-verbaux de forage, dinjection et de mise en tension.

8 22 3 Lentreposage des tirants sur le chantier selon les rgles de lart.

8 3 Responsabilit pour les dfauts

8 31 Capacit dancrage des tirants

8 31 1 Aprs lexcution des essais de traction prescrits (paragraphe 2 26), les longueurs de scellement,les quantits de coulis dinjection et le programme de rinjection valables pour lexcution serontdfinis par les responsables du projet en accord avec lentreprise. Ds ce moment, lentreprisedoit se porter garante:

de la transmission de la force dancrage au sol sur la longueur de scellement du respect des limites fixes pour la longueur libre effective.

8 31 2 Dans le cas o lon peut exceptionnellement renoncer des essais de traction, au sens du para-graphe 2 26 3, lentrepreneur reconnait avec son offre que les longueurs de scellement donnesdans le descriptif sont suffisantes, moins quelle ne propose dautres longueurs de scellementou exige de son ct lexcution dessais de traction.

8 31 3 Si les conditions de terrain rencontres en cours de travaux diffrent essentiellement de cellesdans lesquelles les essais de traction pris en considration ont t excuts, lentrepreneur avi-sera la direction des travaux conformment la norme SIA 118, art. 25 et exigera une nouvelledfinition des prescriptions dexcution.

8 31 4 Si, lors des preuves de mise en tension, un tirant ne satisfait pas aux exigences prescrites, lli-mination du dfaut est la charge de lentrepreneur.

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8 32 Protection contre la corrosion

8 32 1 Lentrepreneur se porte garant en principe du respect des exigences de la protection contre la cor-rosion selon paragraphe 6 2 et annexe A4. Si ces conditions ne sont pas remplies, les travaux derparation ou lexcution de tirants de remplacement sont la charge de lentrepreneur.

8 32 2 Si les conditions rencontres en cours de travaux sont de nature compromettre la qualit de laprotection contre la corrosion ce serait le cas par exemple des dplacements des structuresdappui , lentrepreneur avisera la direction des travaux conformment la norme SIA 118,art.25 et exigera une nouvelle dfinition des prescriptions dexcution.

8 32 3 Tenant compte du fait que la mesure de rsistance lectrique impose un standard de qualit trslev la protection contre la corrosion et que ce standard nest pas facile atteindre, il est con-seill au responsable du projet de fixer, dans les documents de soumission, une proportion tolra-ble de tirants non conformes. Cette proportion tiendra compte des risques encourus et du nom-bre de tirants par partie douvrage. Elle ne dpassera pas 10% des tirants, et les tirants non con-formes devront tre rpartis de faon approximativement rgulire. Le responsable du projetjustifiera par crit lacceptation dune proportion de tirants non conformes.

8 4 Prescriptions de mtr

8 41 Forages

8 41 1 LONGUEUR DE FORAGE

Longueur de forage, mesure partir du point dattaque, correspondant aux plans ou uneentente avec la direction des travaux. Des surlongueurs ventuelles destines au dpt de rsidusde forage sont la charge de lentrepreneur.

8 41 2 LONGUEUR PERDUE

Longueur de mise en place des tiges de forage entre la face antrieure de la structure porteuse etle point dattaque du forage.

8 42 Tirants

8 42 1 LONGUEUR LIBRE DU TIRANT

Longueur comprise entre la face antrieure de la plaque dappui et le point de transition entre lalongueur libre et la longueur de scellement. Les surlongueurs ncessaires la mise en tension nesont pas prises en considration.

8 42 2 LONGUEUR DE SCELLEMENT

Longueur comprise entre le point de transition entre la longueur libre et la longueur de scellementet lextrmit du tirant dans le forage.

8 5 Rception

La rception de louvrage ancr ou de parties de celui-ci peut avoir lieu, en conformit avec lanorme SIA 118, pour autant que les conditions fixes au paragraphe 2 35 soient remplies.

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9 TCHES DES DIFFRENTS INTERVENANTS

9 1 Gnralits

9 11 On appliquera, par analogie, le chapitre 7 de la norme SIA 162. Les tches supplmentaires sp-cifiques aux travaux dancrage sont dcrites et attribues ci-aprs.

9 12 Lchange dinformations fera lobjet de dispositions explicites.

9 2 Responsables des tudes

Les tches suivantes incombent aux responsables des tudes (mandataire principal, profes-sionnels spcialiss):

9 21 Rassemblement des donnes ncessaires

conformment aux paragraphes 2 21, 2 22 et 2 23.

9 22 laboration du projet dancrage

9 22 1 tablissement, conformment au chapitre 3, des calculs ncessaires de statique et de mcaniquedes sols et des roches, sans omettre ni les phases intermdiaires de construction ni la vrificationde lintroduction correcte des forces dancrage dans la structure porteuse.

9 22 2 Dfinition des performances requises des tirants.

9 22 3 Dtermination des forces dancrage:

force dancrage minimale exige pour assurer la stabilit de louvrage durant la priode dutili-sation

force dancrage maximale autorise en fonction des dformations admissibles de louvrage force dancrage thorique en tat de service Pser force de blocage P0 force dpreuve Pp

9 22 4 Dtermination de la longueur libre thorique lfr

9 22 5 Dtermination de la longueur de scellement lv et de la quantit de coulis dinjection par ancrage prendre en considration pour la soumission, sur la base de lexprience ou dessais antrieurs.

9 22 6 Fixation des tolrances dexcution, pour autant quelles revtent une importance particulire dansle projet.

9 22 7 Dtermination du nombre, de la position et de la gomtrie des tirants d'essai, tablissement duprojet des massifs d'appui et dfinition du programme des essais de traction (paragraphe 2 26).

9 22 8 Dtermination de ltendue et des dtails de la surveillance, conformment au paragraphe 2 27.

9 23 tablissement des documents de soumission et du descriptif des travaux

conformment au chapitre 8.

9 24 valuation des offres et proposition dadjudication

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9 25 Direction et exploitation des essais de traction

conformment au paragraphe 6 11 et lannexe A2.

Sur la base des rsultats des essais de traction il y a lieu:

dtablir le projet dfinitif des tirants de fixer les critres dexcution des preuves de mise en tension, avec le programme corres-

pondant- de fixer la longueur de scellement lv, le volume dinjection et le programme de rinjection vala-

bles pour les tirants douvrage, en accord avec les responsables de lexcution (entrepreneur).

9 26 Suivi de lexcution des tirants

en collaboration avec les responsables de la direction des travaux et de lexcution, au sens durglement SIA 103, art. 4.2.6.

9 26 1 Mise au point dun programme de contrle pour la phase dexcution (paragraphe 2 33).

9 26 2 Vrification du bien-fond des donnes utilises et des hypothses faites, notamment en ce quiconcerne le sol et la capacit des tirants. tablissement dventuelles adaptations du projet.

9 26 3 Dcision quant aux mesures prendre en cas de non-conformit des rsultats d'preuves par rap-port aux critres fixs.

9 27 tablissement du dossier dutilisation et de maintenance de lancrage

conformment au chapitre 7 et lannexe A5.

Ces documents comprennent gnralement:

les rgles dutilisation lintention du propritaire le programme de surveillance le programme dentretien dautres documents faisant partie du dossier de louvrage.

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9 3 Responsables de la direction des travaux

Les tches suivantes incombent aux responsables de la direction des travaux (direction gnraleou direction locale des travaux):

9 31 Tches de caractre gnral

9 31 1 Concrtisation du programme de contrle en fonction du droulement effectif des travaux.

9 31 2 Mise jour du programme des travaux au fur et mesure de lavancement de ceux-ci et coordi-nation de lexcution des tirants avec celle des autres catgories de travaux, notamment avec lestapes de terrassement et de btonnage.

9 31 3 En cas de divergences relatives aux donnes gotechniques et statiques du projet dancrage, con-vocation des responsables des tudes en vue dune nouvelle valuation et dune ventuelle adap-tation du projet.

9 32 Surveillance de lexcution

9 32 1 Vrification du fait que les rservations pour la traverse des tirants et que les lments telsquarmatures, tubes de revtement et tubes dinjection, sont au complet et que leur position etleur orientation sont correctes.

9 32 2 Surveillance de la livraison, du dchargement, du stockage et des transports intermdiaires destirants sur le chantier.

9 32 3 Vrification par sondages des longueurs (longueur libre lfr et longueur de scellement lv) et de lasection des armatures des tirants livrs.

9 32 4 Surveillance des oprations de forage, de mise en place et dinjection, notamment des quantitsinjectes. Vrification des procs-verbaux correspondants.

9 32 5 Approbation de lemploi dadjuvants au coulis dinjection.

9 32 6 Apprciation de lopportunit dventuelles mesures de protection contre le gel et contrle de leurexcution.

9 32 7 Vrification des dlais dattente entre linjection et les preuves de mise en tension.

9 32 8 Vrification de lexcution des travaux dinjection et de finition dans la zone des ttes de tirants.

9 33 Surveillance des essais de rception

9 33 1 Suivi des preuves pousses de mise en tension et contrle des dispositifs de mesure utiliss.valuation des rsultats en fonction des critres fixs par les responsables des tudes et informa-tion immdiate de ces derniers en cas de non-conformit des rsultats.

9 33 2 Surveillance par sondages des preuves simples de mise en tension et des dispositifs de mesureutiliss. Vrification des procs-verbaux de mise en tension. Information immdiate des respon-sables des tudes en cas de nonconformit des rsultats par rapport aux valeurs-limite fixes.

9 33 3 Surveillance des mesures assurant la vrification de la protection anticorrosion, aprs la mise entension du tirant.

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9 4 Responsables de lexcution

Les tches suivantes incombent aux responsables de lexcution (entrepreneurs):

9 41 En phase de soumission

9 41 1 Fournir aux ventuels sous-traitants (fabricants de tirants, entreprises de forage) tous les l-ments concernant les travaux dancrage.

9 41 2 Se procurer la documentation technique relative au modle de tirant prvu.

9 41 3 tre en mesure de prouver que les conditions fixes au chapitre 4, notamment les exigencesdexamen initial et dassurance de la qualit, sont remplies.

9 42 Aprs les essais de traction

Conseiller les responsables des tudes quant aux longueurs de scellement lv, quantits de coulisdinjection et programme de rinjection proposs pour les tirants douvrage.

9 43 En phase dexcution

9 43 1 tablir un programme pour lexcution des travaux dancrage.

9 43 2 Excuter les tirants.

9 43 3 Dlguer aux sances de chantier des reprsentants techniquement comptents du fabricant destirants et de lentreprise de forage, aussi bien durant la phase de prparation que durant celledexcution des travaux dancrage.

9 43 4 Porter immdiatement la connaissance des responsables de la direction des travaux toutesconstatations importantes, telles que:

des divergences entre les conditions gotechniques rencontres et celles qui ont servi de baseau projet

des dviations de forage par rapport laxe thorique.

9 43 5 Prendre les mesures qui simposent en cas de risque de gel durant les oprations dinjection.

9 43 6 Veiller ce que lexcution des preuves de tirants ne soit pas gne par des immissions pro-venant du chantier ou du voisinage. Il sagit d'viter principalement des inconvnients dus desbranlements, au bruit ou la poussire.

9 43 7 tablir et assurer la transmission immdiate des procs-verbaux de forage, dinjection, de mise entension et de contrle de la protection anticorrosion.

38

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ANNEXES

Annexe A1 Relations entre les contraintes dans lacier et les forces dancrage

Annexe A2 Essai de traction

A2 1 Excution de lessai de traction

Lessai de traction se droulera conformment la procdure dcrite la figure 3.

On choisira une force initiale Pa

(0.1 ... 0.15) Ppv.

La plage des forces comprises entre Pa et Ppv sera divise en un nombre n de 6 10 intervallesgaux DP.

La mesure de rfrence des dplacements sera faite au niveau de la force initiale Pa.

Le tirant sera ensuite mis en tension successivement aux diffrents paliers de charge:

P 1 = Pa + DP, P2 = Pa + 2DP, etc. jusquau palier Ppv = Pa + n DP

chaque palier, la force sera maintenue constante dans le cadre de la prcision des mesures(paragraphe 6 11 4). La position de la tte du tirant sera mesure en principe aux temps ti = 0, 1',2', 5', 10', 15', 20', 25', 30', etc., cest--dire avec des intervalles de 5 minutes. Au moment de lamesure, la force sera rgle avec une prcision de 1 kN. Les dplacements de la plaque dappuiseront mesurs simultanment.

Les rsultats seront reports dans un diagramme de fluage selon figure 4. chaque palier, letemps dobservation sera dau moins 15 minutes. Cette dure sera maintenue aussi longtempsque laugmentation des dplacements mesurs chaque palier entre 5 et 15 minutes serainfrieure ou gale 0.20 mm. Si, un palier donn, cette valeur est dpasse ou si une augmen-tation de dplacement suprieure 0.20 mm se produit dj entre 2 et 5 minutes, la suite desoprations sera fixe sur la base du diagramme de fluage. Si, dans ce diagramme de fluage, lapente de la courbe dplacements/log.temps tend nettement diminuer, le temps dobservationpourra tre maintenu 15 minutes. Dans le cas contraire, les observations seront poursuivies jus-qu ce que les points de 4 mesures successives salignent clairement sur une droite (ou que lapente de la courbe de fluage tende nettement diminuer). Si la pente de la droite nest passuprieure la droite de rfrence correspondant au taux de fluage k = 1 mm, les observations ce niveau pourront tre interrompues (figure 4).

Si la droite est plus incline que la droite de rfrence, les mesures seront poursuivies jusqu ceque la valeur maximale du taux de fluage puisse tre dtermine avec exactitude sur la base de 8intervalles ou jusqu ce que la pente de la courbe de fluage tende nettement diminuer.

Si la pente de la courbe dplacements/log.temps augmente la fin de la dure minimale dobser-vation, les mesures seront poursuivies jusqu ce que la valeur du taux de fluage puisse tredtermine avec exactitude, comme indiqu ci-dessus, ou jusqu ce que la pente tende dimi-nuer, ou enfin jusqu ce que ce taux de fluage dpasse nettement la valeur de kkrit = 2 mm (sch-ma de droulement donn la figure 7).

41

Figure 4 Diagramme de fluage dun essai de traction

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Figure 3 Droulement dun essai de traction, diagramm force-dplacement

Au voisinage du niveau envisag pour la force de blocage P0, le temps dobservation sera port,indpendamment des critres noncs ci-dessus, 30 minutes au moins. Pour linterprtation dudiagramme et la suite de lessai, on se rfrera, par analogie, au droulement prvu prcdem-ment pour les autres paliers.

Au niveau de la force dpreuve Ppv le temps dobservation sera dau moins 60 minutes.

Si la pente de la courbe temps-dplacements diminue avec le logarithme du temps ou bien si lacourbe devient une droite dont la pente est infrieure celle de la droite de rfrence avec un tauxde fluage kkrit = 2 mm, la dure dobservation est suffisante. Dans ce cas, la rsistance ultime Raest suprieure la force dpreuve Ppv.

Si, aprs 60 minutes, la courbe de fluage ne prsente pas encore de tendance vidente ou si lapente augmente avec le logarithme du temps, les observations seront poursuivies jusqu ce quele taux de fluage puisse tre clairement dtermin, ou bien jusqu ce que la pente tende nette-ment diminuer, ou, au contraire, augmente pour atteindre ou dpasser celle qui correspond autaux de fluage kkrit = 2 mm. Dans ce dernier cas, la force dpreuve Ppv est gale ou suprieure larsistance ultime Ra (schma de droulement donn la figure 8).

Aprs chaque palier de mise en tension, la force sera rduite la valeur Pa et lon mesurera Dlbl,afin de faire la diffrence entre les dplacements de caractre permanent et ceux de caractrelastique.

Lors de chaque remise en tension, on notera, sans interrompre le processus, la valeur du dpla-cement Dl au palier prcdent, avant de passer au palier suivant.

A2 2 Exploitation et apprciation de lessai de traction

En plus des diagrammes dcrits sous A2 1 (figures 3 et 4), il sera tabli, pour chaque essai de trac-tion, un diagramme des dplacements de caractre permanent et de caractre lastique (figure 5).

En outre, il est souvent utile, pour dterminer la rsistance ultime externe Ra, dtablir un dia-gramme du taux de fluage en fonction des paliers de mise en tension (figure 6). Les taux de flua-ge des paliers respectifs de traction seront repris des tronons rectilignes des courbes temps-dplacements de la figure 4. Une extrapolation de la courbe au-del dune valeur excdant de 10%la force dpreuve nest admise que si la valeur extrapole obtenue pour la rsistance ultimeexterne Ra (kkrit = 2 mm) est confirme par dautres preuves.

Pour la dtermination de la valeur admissible de la force de blocage

P 0 0.6 Raon prendra en considration le rsultat dessai le plus dfavorable, cest--dire la plus petite desvaleurs obtenues, durant les essais, pour la rsistance ultime Ra. Si lon scarte de cette rgle enne prenant pas la valeur la plus basse, on prcisera les raisons qui permettent de dire quelle nestpas reprsentative. En rgle gnrale, largumentation sera taye par les rsultats dpreuvessupplmentaires.

43

Figure 6 Taux de fluage en fonction des paliers de mise en tension

44

Figure 5 Dplacements lastiques et dplacements permanents

La longueur libre effective

lf (P) = AP EP

doit remplir, au voisinage de la rsistance ultime externe Ra, la condition 0.95 lfr lf (Ra) lfr + 0.5 lv.

Dlel est repris de la courbe de dcharge conscutive lpreuve au palier Pi Ra ou bien au niveaude la force dpreuve Ppv (figure 3). Si la limite suprieure admissible est dpasse, il y aura lieu,soit daugmenter en consquence la longueur de scellement lv des tirants douvrage, soit derduire, dans la mesure ncessaire, la valeur de la rsistance ultime externe utilise pour la dter-mination de la force de blocage admissible.

Si la limite infrieure admissible nest pas atteinte, la raison en est un frottement ou une adhren-ce trop importants sur la longueur libre du tirant. Dans ce cas on pourra tenter de vaincre ce frot-tement ou cette adhrence par une srie de cycles de