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PGC Procédés Généraux de Construction 1 2010/2011 Boulbaba Koubaa Chapitre I TERRASSEMENT GENERAUX DEFINITION Les terrassements correspondent à la première phase de travaux en vue de l'édification d'un ouvrage. Ils regroupent tous les ouvrages et travaux destinés à modifier provisoirement ou définitivement les formes d‟un terrain. Les ouvrages de terrassement regroupent principalement l'exécution des travaux suivants : -Les fouilles -Les déblais, les remblais -Les tranchées, le talutage, etc I- LES ETUDES PREALABLES : Ces réflexions peuvent être adaptées et généralisées à tout type de chantier : gros œuvre par exemple. Une visite du site et de ses abords est souvent indispensable pour mieux appréhender les caractéristiques du chantier. Elle favorise l‟approche du dossier et facilite la rédaction des documents qui serviront à la bonne marche du chantier. Elles s‟appuient sur un Dossier de Consultation des Entreprises (DCE) qui peut comprendre entre autres : - des pièces écrites dont le rapport d‟études des sols permettant de connaître des caractéristiques des terrains qui seront rencontrés lors des travaux : la stratigraphie des couches de terrain, les caractéristiques mécaniques et physiques, la présence d‟eau les pentes possibles des talus, le drainage, la possibilité d‟utiliser des déblais pour un remblaiement ultérieur. Pour les décrire, une distinction entre marché privé et marché public est nécessaire : Le cahier des Clause Administratives Générales (CCAG) ou le cahier des Clauses Techniques Générales (CCTG) est applicable aux marchés publics (travaux effectués dans un but d‟intérêt général, sous le contrôle d‟une personne publique : mairie, école….), sans être toujours joint à chaque marché particulier. Ils sont toutefois cités et doivent être respectés sauf si des documents particuliers (acte d‟engagement, CCAP, CCTP) viennent préciser des clauses particulières au marché étudié. Pour le lecteur qui ne serait pas familiarisé avec cette terminologie, voici brièvement expliqué le contenu ou l‟utilisation de ces différents documents : L‟acte d‟engagement concerne l‟entreprise qui s‟y engage à effectuer les prestations demandées pour un certain prix dans un délai donné. Le CCAG est un recueil de clauses courantes (administratives, juridiques ou financières) relatives à l‟exécution d‟un marché public. Les parties d‟un contrat peuvent y déroger mais il permet d‟alléger la rédaction des contrats. Le CCAP définit les conditions particulières de réalisation du projet du point de vue administratif et financier : nature du marché et des travaux, quantités, mois de référence

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    2010/2011 Boulbaba Koubaa

    Chapitre I

    TERRASSEMENT GENERAUX

    DEFINITION

    Les terrassements correspondent la premire phase de travaux en vue de l'dification d'un

    ouvrage. Ils regroupent tous les ouvrages et travaux destins modifier provisoirement

    ou dfinitivement les formes dun terrain. Les ouvrages de terrassement regroupent principalement l'excution des travaux suivants :

    -Les fouilles

    -Les dblais, les remblais

    -Les tranches, le talutage, etc

    I- LES ETUDES PREALABLES :

    Ces rflexions peuvent tre adaptes et gnralises tout type de chantier : gros uvre par exemple.

    Une visite du site et de ses abords est souvent indispensable pour mieux apprhender les

    caractristiques du chantier. Elle favorise lapproche du dossier et facilite la rdaction des documents qui serviront la bonne marche du chantier.

    Elles sappuient sur un Dossier de Consultation des Entreprises (DCE) qui peut comprendre entre autres :

    - des pices crites dont le rapport dtudes des sols permettant de connatre des caractristiques des terrains qui seront rencontrs lors des travaux :

    la stratigraphie des couches de terrain,

    les caractristiques mcaniques et physiques,

    la prsence deau les pentes possibles des talus, le drainage, la possibilit dutiliser des dblais pour un

    remblaiement ultrieur.

    Pour les dcrire, une distinction entre march priv et march public est ncessaire :

    Le cahier des Clause Administratives Gnrales (CCAG) ou le cahier des Clauses

    Techniques Gnrales (CCTG) est applicable aux marchs publics (travaux effectus dans

    un but dintrt gnral, sous le contrle dune personne publique : mairie, cole.), sans tre toujours joint chaque march particulier.

    Ils sont toutefois cits et doivent tre respects sauf si des documents particuliers (acte

    dengagement, CCAP, CCTP) viennent prciser des clauses particulires au march tudi. Pour le lecteur qui ne serait pas familiaris avec cette terminologie, voici brivement

    expliqu le contenu ou lutilisation de ces diffrents documents : Lacte dengagement concerne lentreprise qui sy engage effectuer les prestations demandes pour un certain prix dans un dlai donn.

    Le CCAG est un recueil de clauses courantes (administratives, juridiques ou

    financires) relatives lexcution dun march public. Les parties dun contrat peuvent y droger mais il permet dallger la rdaction des contrats. Le CCAP dfinit les conditions particulires de ralisation du projet du point de vue

    administratif et financier : nature du march et des travaux, quantits, mois de rfrence

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    retenu pour ltablissement des prix, modalits choisies pour actualiser ou rviser les prix, pour le rglement dfinitif des travaux ou les pnalits pour retard (par rapport au dlai

    attribu) Le CCTP (anciennement dnomm devis descriptif) dfinit lopration tudie : matriaux utiliser, localisation des ouvrages, limites de prestation entre corps dtat, hypothses de calcul (exemple pour ltaiement dun coffrage), techniques dexcution envisages : phases, mode de ralisation dun soutnement provisoire lors de la ralisation dune fouille ou encore, solution technologique retenue pour raliser les planchers pour un btiment.

    -des plans (plan masse, coupes dans le cas des ouvrages de btiments, des profils dans des

    ouvrages de travaux publics), faisant notamment apparatre les pentes des talus.

    A partir de ces informations, le responsable des tudes dtermine les volumes de production

    atteindre, donc le matriel ncessaire, compte tenu des dlais accords, pour aboutir une

    soumission, lors de la remise de loffre, au meilleur cot.

    Documents tablir :

    Relev des obstacles ou particularits lies aux mitoyennets ventuelles (position, nature), la vgtation conserver, aux canalisations enterres.

    Phases de dmolition :

    Nature, qualit, volume des terres dplacer : ces indications sont reportes sur des plans de mouvements de terre (ventuellement associs des notes de calcul des

    soutnements ou de reprises en sous-uvre mettre en place en raison des mitoyennets : zones demprunt, de dpt ou dvacuation des terres, dcharges.

    Conditions climatiques locales : les intempries (alternances pluie temps sec, priodes de gel dgel) transforment de faon importante le comportement des sols qui peuvent

    devenir impraticables aux machines.

    - Et : temps sec et chaud, pluies rares. Les terrains argileux sont difficiles travailler, par exemples.

    - Hiver : temps humide, temprature basse, gel. Les travaux sen trouvent perturbs, quelle que soit la nature du terrain.

    Choix des matriels employs (bien souvent, on utilisera en priorit celui disponible dans lentreprise !) : tudes des temps de cycles des engins en relation avec la production horaire (ou journalire) impose par les dlais.

    Accs et circulations sur le chantier pour : - des matriels gnralement lourds,

    - les ravitaillements en fluides (fioul),

    - le personnel.

    Etudes de prix : par sous dtail de prix

    Prvision de la main duvre

    Planigramme gnral des travaux

    Installation de chantier : lors de lexcution, on vrifiera que les hypothses retenues et les conditions relles permettent de tenir les dlais prvus avec un cot de revient

    acceptables. Des adaptations, au fur et mesure de lapparition de problmes, seront indispensables pour aboutir un bilan de chantier positif.

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    II- LES OPERATIONS DE DEMOLITIONS :

    1- RECONNAISSANCE DE L EXISTANT :

    Avant tout engagement de travaux, une analyse pralable est indispensable, qui concernera

    louvrage lui-mme mais aussi ses mitoyens, pour dfinir leur typologie et constater leur tat de conservation.

    Pour cela, il faut connatre (ou savoir reconnatre) la technologie de construction des

    ouvrages anciens.

    Les oprations mener sont les suivants :

    Identifier les lments principaux contribuant la stabilit de louvrage Les cages descalier, qui forment souvent des lments de contreventement dans les structures anciennes, doivent tre conserves le plus longtemps possible. Elles facilitent en

    plus les dplacements des ouvriers.

    Un plancher ne doit tre abattu, en gnral, quaprs dmolition des refends quil porte. Rappelons que les deux rles mcaniques assurs par les planchers sont :

    - le report des charges sur les ouvrages verticaux sous-jacents (poteaux, murs), - le raidissement et lindformabilit de la structure densemble (bute, chanage) et

    notamment, lanti-flambement des parois verticales porteuses. Analyser la nature des mitoyens, leur rsistance et les consquences de la dmolition sur

    leur stabilit en phase provisoire et dfinitive.

    Des saignes spareront les ouvrages mitoyens des planchers et des murs de louvrage dmolir, avant quon procde leffondrement quels que soient le moyen et les matriels retenus.

    Reprer :

    - les rseaux : eau, assainissement, lectricit, gaz. ; - les cuves hydrocarbures. Leur prsence interdit en gnral lemploi de procds

    flamme nue comme le chalumeau ou la lance thermique.

    PHASAGE DES TRAVAUX

    A partir de cette reconnaissance et en tenant compte bien sr des conditions du march

    (dlais, prix), les modes opratoires des diffrentes phases de dmolition peuvent tre

    labors.

    Il est souhaitable que chaque phase soit bien dlimite (dans lespace et dans le temps) pour quun suivi efficace puisse tre mis en place, de faon veiller la scurit des excutants et au bon droulement du chantier.

    Lexcution des travaux se droule alors de la manire suivante : - enlvement des cloisonnements lgers, des quipements techniques., - dmolition du gros uvre, pour un tage donn, partir du haut, en commenant par les murs pour finir par les planchers.

    On commence bien videmment sous les combles, et on descend progressivement vers le

    sous-sol.

    2- PROCEDES DEXECUTION LES PLUS COURANTS

    Le drasement (dmolition de la partie suprieure dun mur), leffondrement ou lboulement concernent essentiellement les constructions anciennes ( ossature bois ou mtallique), en maonnerie de petits lments, de quelques niveaux.

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    La dislocation ou la fragmentation, labattage dlments horizontaux ou verticaux sont utiliss pour les constructions rcentes, en bton arm, qui sont plus massives.

    Le dmontage est plutt rserv aux constructions mtalliques, aux charpentes

    notamment.

    Le dcoupage est recommand, par exemple, dans le cas de cration douvertures dans une ossature en bton arm, pour le dmontage dune charpente ou dune ossature mtallique ancienne.

    Lutilisation dun chalumeau est interdite en prsence de cuves ayant contenu des hydrocarbures.

    3- MATERIEL EMPLOYE

    Quelle que soit la technique choisie, on utilise des outils portatifs et des moyens mcaniques

    ports par des engins, qui sont dtaills.

    Des moyens plus exceptionnels comme les explosifs sont parfois employs : leur emploi ne

    doit pas branler le terrain ou les maonneries voisines et ne doit pas disloquer le terrain au-

    dessous du niveau prvu. Dans tous les cas, la finition de la fouille (fond et parois) doit tre

    acheve par des moyens traditionnels.

    Rserv aux grosses oprations (des immeubles entiers en bton arm, des massifs) et un personnel spcifiquement form, cette technique nest pas dveloppe ici.

    4- OUTILS PORTATIFS

    Les plus courants sont la pioche, la masse, le marteau-piqueur frappant le bton de grandes cadences (outil bruyant qui ncessite par ailleurs un compresseur pour obtenir de

    lair comprim).

    Les outils de forage permettent de dcouper en lments transportables : ponctuels, les trous circulaires facilitent la mise en place dexplosifs ou dclateurs ; jointifs, ils permettent de raliser un contour de dcoupe.

    Les outils de sciage (scies diamantes) ralisent des saignes nettes.

    La lance thermique, en permettant dobtenir une source de chaleur trs intense sur une petite surface, dtruit les matriaux. Le forage est rapide, peur bruyant, sans vibrations, mais

    dgage des tincelles et des fumes.

    Ce procd est utilis, par exemple, pour raliser des signes qui affaiblissent ou dlimitent

    la zone abattre dans un mur en bton arm.

    5- OUTILS MECANIQUES

    Le godet dun bouteur ou dune pelle mcanique, pour de petites constructions peu leves, permet de procder un abattage par pousse.

    Un cble permet labattage par traction dlments verticaux entours en partie suprieure. Ce procd est trs utilis pour les murs maonns.

    Llment de traction peut aussi tre un engin mcanique (pelle, bouteur, chargeuse) qui agit avec son godet pour provoquer lboulement de toute ou partie de la construction. Un boulet (1020kn) suspendu par un cble au bras dune grue mobile (sur chenilles pour tre plus stable)est anim dun mouvement pendulaire ou tombe sous son poids : ce procd simple, conomique, mais qui produit beaucoup de poussire, est rserv aux grandes

    oprations, comme par exemple la dmolition dune usine. Il permet de disloquer le bton arm mais il reste souvent couper les armatures au chalumeau.

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    Un Brise-roche Hydraulique (BRH), mont sur le bras dune pelle hydraulique, frappe le bton grandes cadences : le BRH est bruyant mais trs puissant. Il est utile pour des travaux

    importants, en permettant de disloquer et de fragmenter des morceaux compacts dune construction.

    Pelle hydraulique quipe de marteau piqueur

    Les clateurs comportent un cylindre, compos par exemple de deux demicoquilles, qui peuvent grossir laide de vrins. Ils agissent par expansion aprs avoir t introduits dans un trou forc lavance. Ce procd, conomique et peu bruyant, est assez long mettre en uvre. Il est utilis pour des dmolitions ponctuelles.

    7-RISQUES ET MESURES DE PREVENTION Dmolir et /ou modifier une structure, en crant des ouvertures dans les murs porteurs, des

    trmies dans les planchers, des saignes au droit des mitoyens, modifie, provisoirement ou

    dfinitivement, le cheminement des charges.

    Pour viter des effondrements inopins, il faut assurer la stabilit de louvrage durant les phases de dmolition en :

    -trsillonnant des ouvertures

    -contreventant les mitoyens

    -tayant provisoirement, en cas de dpose partielle dun plancher, par exemple. Les risques concernent :

    -le personnel du chantier,

    -les voisins et les usagers des voies publiques mitoyennes :

    Les chutes de matriaux sur des emplacements accessibles au public en bordure du chantier

    ncessitent des mesures de protection.

    Le port du casque et des chaussures de scurit est indispensable pour toute personne

    pntrant dans lenceinte du chantier.

    Projection de matriaux : ne pas travailler proximit dune trmie dvacuation pendant quon nettoie des planchers dans les tages suprieurs.

    Effondrement non contrl de toute ou partie de la construction : le risque est limit en vitant laccumulation des gravats sur un plancher, en nettoyant rgulirement les zones de travail. Durant un effondrement partiel de la construction dlibrment provoqu,

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    il faut momentanment interdire laccs des lieux dans les parties restantes. Ainsi, il est interdit dinstaller des cantonnements de chantier dans un btiment en cours de dmolition ! Ils doivent au contraire sen trouver loigns.

    Chute de hauteur dun membre du personnel et/ou de matriaux : - prfrer les procds ne demandant pas la prsence en hauteur douvriers. A dfaut on prvoira :

    - Eviter les postes de travail superposs.

    - Protger, baliser les zones de circulation et de stockage.

    - Les trmies doivent tre protges. Chaque plancher doit tre ceintur par des garde-corps

    ds que les murs extrieurs ont t abattus.

    8- IMPLANTATIONS DES OUVRAGES

    Une fois ralises les oprations de dmolition, labattage, larrachage des souches (communment appel dessouchage) et lvacuation de la vgtation situe dans lemprise de la construction (hormis celle dont il est prcis dans les pices du march quelle doit tre protge), puis le dcapage de la terre vgtale (sur environ 20 30 cm dpaisseur sur lemprise de la fouille) et sa mise en dpt, il faut procder limplantation des fouilles.

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    III- LES FOUILLES : TERMINOLOGIE, PENTE DES TALUS

    1-TALUS

    La profondeur dune fouille (appele aussi dnivele d) est mesure partir du niveau du sol tel quil est livr pour lexcution des fouilles, c'est--dire le terrain naturel (not TN) ou bien encore, le niveau rsultant de terrassements gnraux, raliss au pralable.

    Les talus sont les surfaces rgles et inclines limitant latralement un dblai ou un remblai.

    Linclinaison est dfinie par le rapport sans dimension (t/d) de la longueur de la trace horizontale (t) de la ligne de plus grande pente la valeur de la dnivele (d) mesure entre

    les extrmits de cette ligne.

    Ils doivent :

    -tre stables par tous les temps : prvoir un film plastique type polythylne (souvent

    dnomm polyane ) pour les grandes pentes permettant de limiter les coules de boues en

    fond de fouille lors dorage violents.(Fig2) -se rapprocher le plus possible de la pente dite du talus naturel , tout en tant souvent un

    peu plus raide en phase provisoire que dans le cas dun talus dfinitif : le talus est expos de faon limite aux intempries dans le cas dune fouille de chantier. La nature du sol, sa cohsion, sa granulomtrie et la prsence ou non deau sont des paramtres importants pour dterminer cette pente et plus gnralement la stabilit dune fouille.

    Si la fouille est troite et profonde (Fig3), les parois latrales doivent tre blindes.

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    Remarque

    - les dblais (sol naturel en place) et les remblais (sol remani et compact) nont pas ncessairement la mme pente.

    - Les talus peuvent tre raliss par palier, en tant interrompus par des banquettes dau moins 1m de large, pour briser le ruissellement de leau et permettre la circulation des tages intermdiaires.

    - La tte du talus est protge par une bande libre de 1 2m de large, sur laquelle on ne prvoira pas de surcharges, circulations..

    2-CONDITIONS ATMOSPHERIQUES

    Quand on se trouve en prsence dun terrain sensible leau, marnes, schistes, argiles), la finition dun fond de fouille (not FF) doit intervenir peu de temps savant lexcution

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    des soutnements ou des fondations. Il faut couler, au moins, le bton de propret dans les

    heures qui suivent la dcouverte du terrain, sous peine de voir les sols se dtremper sous

    laction de la pluie, ventuellement gonfler, se soulever dans certains cas.

    3- MOYENS EMPLOYES

    Lexcavation est ralise par les engins de production, qui chargent les engins de transport. Des engins dassistance assurent la finition de la fouille ou la mise en place des remblais.

    4-EXTRACTION DU SOL

    La nature du terrain extraire dtermine : Lexcavation par couches successives, en augmentant lvaporation

    superficielle, favorise lextraction de sols humides : elle consiste terrasser une fouille ou une emprise par enlvements successifs de petites couches de

    terrain sur toute lemprise. Lextraction frontale limite le dtrempage des sols en priodes de pluies : il

    sagit de terrasser une fouille ou une emprise sur toute la hauteur, en allant, ds le dbut, au fond de la fouille. La zone de terrain, expose aux intempries, en

    fond de fouille, est donc limite.

    -le choix des engins de production,

    -le rendement de la production, (Fig4)

    -la pente des talus.

    5-UTILISATION DES DEBLAIS POUR UN REMBLAIEMENT

    La facilit de pntration des outils dans un sol est, pour un entrepreneur spcialis dans les

    terrassements, la caractristique principale connatre lorsquil sagit dexcuter des terrassements. Cette caractristique est bien entendu insuffisante ensuite, pour dterminer

    lutilisation ultrieure, en remblais, des matriaux extraits. Il convient de procder des tudes plus fines, notamment en sappuyant sur des guides technique tabli intitul Ralisation des remblais et des couches de forme

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    6- PRESCRIPTIONS PARTICULIERES CONCERNANT LES TOLERANCES

    DEXECUTION 6-1- Dans les terrains non rocheux (Fig 5) : Tolrance de niveau : 5 cm.

    Tolrance dimplantation (carts par excs seulement) : * 10cm pour les fouilles en tranche, en puits et en excavation superficielle,

    * 5cm pour les fouilles en rigole.

    Lexcavation avec des engins mcaniques doit sarrter par dfaut, plus haut que la cote de fond prvue et lintrieur du trac dfinitif des parois latrales, pour viter lameublissement du fond et des parois par les griffes de lengin. La finition du fond de fouille est faite manuellement.

    Fig 5 :

    6-2- Dans les terrains rocheux

    Les parois doivent tre purges des blocs dont la rsistance est douteuse.

    Tolrances :

    - Aucune saillie nest autorise par rapport aux niveaux prescrits sous les fondations, mais des sur profondeurs locales de 10 cm sont autorises dans le cas des roches.

    - Des sur profondeurs de 20 cm sont autorises sous rserve dtre soigneusement combles (clats de pierre, sable) et dames pour reconstituer un sol plan au niveau

    fix.

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    IV- ETAIEMENTS ET BLINDAGES : BLINDAGE MANUEL DES FOUILLES EN

    TRANCHEE

    1. GENERALITES Les fouilles pour btiments, en site urbain, ncessitent souvent des soutnements,

    provisoires ou dfinitifs, pour rduire lemprise des talus, ou bien, en raison de mitoyennets.

    A larrire de ces ouvrages, les terrains retenus ou les btiments mitoyens exercent une pousse sur lcran ralis : Pour raliser lexcavation en toute scurit, il faut terrasser sans dcomprimer le sol derrire lcran. Il est parfois possible de creuser une tranche verticalement jusqu sa profondeur finale, uniquement grce la cohsion court terme du terrain, note Cu. Cu reprsente la

    capacit dun sol sopposer aux efforts de cisaillement, c'est--dire au glissement relatif dune couche de terrain par rapport une autre. Elle est essentiellement due la prsence deau dans le sol qui induit des forces de cohsion entre les grains du squelette. Ces actions sont dautant plus importantes que la taille des particules du sol est petite : les argiles sont cohrentes tandis que le sable est pulvrulent. La cohsion Cu varie, dans le

    temps, en fonction des apports et possibilits de circulation de leau dans le sol, qui influent sur la teneur en eau du sol.

    Il faut donc blinder, trsillonner ou tayer la fouille si les parois sont quasi verticales.

    2. SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES COURANTES

    Cet ouvrage se limite aux solutions suivantes :

    -le blindage manuel des fouilles en tranches. Les blindages, laide de cages mtalliques, mis en place laide dengins type pelle hydraulique, ne sont pas abords. -le voile contre terre ou voile masque,

    -la paroi berlinoise,

    -la tranche blinde lavancement, -la reprise en sous-uvre.

    3. BLINDAGE MANUEL DES FOUILLES EN TRANCHEE PAR ENFILAGE DE PLANCHES VERTICALES

    3-1. Amorce de la fouille et soutnement des bords proches du Terrain Naturel

    (TN)

    La tranche est creuse sur une profondeur denviron 3050cm. Un premier cadre horizontal est mis en place au sommet de la fouille (Fig 6).

    Lexcavation est poursuivie labri dun rideau de planches(e=40mm mini, longueur =2m) que lon enfonce au fur et mesure que lon creuse. Lgrement inclines, ces planches sappuient, en partie suprieure sur le cadre, et sont maintenues leur base dans le terrain par une fiche denviron 15 cm, qui forme bute. Un faux cadre permet de maintenir les planches mi-hauteur des cadres (Fig7).

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    3-2. Progression de lexcavation

    Une fois les planches compltement enfonces, un deuxime cadre est pos laplomb du premier. Des cales et des coins, disposs entre la longrine de ce deuxime cadre et le

    rideau de planches, permettent de reprendre le creusement, en conservant le mme

    principe. Ainsi, les parois excaves ne sont jamais dcouvertes et des profondeurs

    importantes peuvent tre atteintes, mme dans un sol sans cohsion, sans aucune

    dcompression du terrain. Ce procd exige une main-duvre qualifie, habitue ce type de ralisation. (Fig8,9 et 10).

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    4. VOILE CONTRE TERRE OU VOILE MASQUE

    4-1. Ralisation par puits alterns avant excution du terrassement en grande

    masse (trois niveaux maximum)

    Des puits, blinds au fur et mesure de la descente, sont ouverts la limite de louvrage raliser, en commenant de prfrence par les puits situs dans les angles du btiment

    existant et en alternant (Fig11.a), pour sassurer un fonctionnement mcanique provisoire en vote de dcharge. (Fig12)

    La paroi est btonne, par passe denviron 2.50m de hauteur, soit en descendant, soit en remontant aprs avoir atteint le niveau dsir (Fig12). En descendant, on peut couler

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    directement contre la terre si la surface btonne faible. En remontant, le blindage est

    abandonn au fond du coffrage.

    Des armatures en attente, permettant la liaison avec la zone adjacente (continuit

    mcanique de la paroi), sont disposes sur le pourtour de la partie coule :

    -soit replies dans la partie btonne, pour tre ensuite dplies,

    -soit fiches en terre et dgages par la suite en retirant le terrain.

    La totalit de la paroi tant ralise, on peut faire intervenir les engins de terrassement

    pour excaver la fouille. Attention, les parois ralises devront tre maintenues par des

    butons, tant que la structure de louvrage dfinitif ne sera pas apte reprendre les efforts de pousse.

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    4-2.Ralisation par talus / banquette aprs excution dun terrassement en grande masse (deux niveaux maximum)

    Une banquette talute est rserve en avant de mur reprendre (fig 13). De proche en

    proche, une tranche blinde de faible largeur est alors ralise, dans le talus, pour

    pouvoir couler un tronon du mur contre terre (qui peut tre ralis en montant ou en

    descendant). On peut commencer linfrastructure dans la zone centrale de lemprise. Lorsquune passe est ouverte, on utilise les parties dinfrastructure dj ralises pour reprendre les efforts de pousse du voile extrieur.

    6- TRANCHEE BLINDEE

    Ralis lintrieur dune tranche blinde, le mur est banch ( Fig16) au fur et mesure de lavancement de la tranche. Gnralement, on utilise des lments modulaires manu portables de petites dimensions

    pour coffrer le voile (F16a d).

    Cette technique permet de terrasser sur des profondeurs relativement limites (sauf si on

    prvoit le maintien des voiles par des tirants dancrages). Trs dlicates raliser, lexcution de ces tranches est le plus souvent rserve des entreprises spcialises.

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    7-REPRISE EN SOUS-UVRE Elle consiste raliser sous le mur existant, en mitoyennet, de nouvelles fondations,

    ayant le mme niveau dassise que le futur ouvrage. (Fig17) Selon la profondeur, le type de sol et lemprise du chantier, on adopte lune des mthodes voques prcdemment lexception de la paroi berlinoise. A lorigine, une reprise en sous-uvre tait ralise en maonnerie de moellons. Le bton arm coul en place est de plus en plus employ.

    Reprise en maonnerie On procde en remontant partir du fond de lexcavation. Le blindage est abandonn dans le sol, contre la paroi. Un mortier est mat en tte entre le nouveau mur et

    lancienne fondation, pour viter tout tassement de cette dernire, qui entranerait des fissurations dans louvrage existant. Il faut prvoir un harpage ou un chanage pour assurer la liaison avec la future tranche de la reprise.

    Reprise en bton arm Le coffrage est amnag en partie suprieure. Une ouverture incline (appele goulotte)

    permet de venir couler le bton ente la paroi et le coffrage. Le mur est donc ralis en

    descendant. Des armatures en attentes sont prvues pour rtablir la continuit avec les

    tronons adjacents.

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    V- LES FOUILLES : VENUES DEAU

    1. GENEALITES Les constructions prsentant plusieurs niveaux de sous-sols ont souvent leurs fondations,

    voire des niveaux de linfrastructure, situes dans des terrains aquifres. La fouille devra donc tre mise hors deau pour permettre une ralisation correcte, avec les moyens usuels, de ces ouvrages.

    Cette opration peut tre ralise de plusieurs faons, la mthode adopte dpendant de la

    nature du terrain et de la quantit deau vacuer.

    2. VENUE DEAU UNIQUEMENT ACCIDENTELLE, DUE AUX INTEMPERIES (pas de nappe phratique)

    On ralise un simple drainage par des rigoles en fond de fouille qui convergent vers un

    puisard (Fig18). Leau svacue par gravit dans les vides du sol. Des rigoles en crte de fouille recueillent les eaux de ruissellement extrieures et les vacuent suffisamment loin de

    la fouille.

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    3. FOND DE FOUILLE SOUS LE NIVEAU DE LA NAPPE PHREATIQUE Il faut donc continuellement vacuer leau en provenance de la nappe, en ralisant un rabattement de nappe.

    3-1. Asschement de la fouille laide dun foss Leau, recueillie dans un foss en de fouille, est collecte dans un puisard, surcreurs de 0.5 1m, puis vacue par pompage (Fig 19).

    Cette mthode simple est utilise pour des fouilles de faibles profondeurs (3 4m). En effet,

    les parois tant satures deau, les caractristiques du sol sen trouvent affectes. Il faut donc que la pente des talus soit plus faible que si le terrain tait sec. Le fond de

    fouille constamment humide gne le travail du personnel.

    3-2. Rabattement de nappe

    Il seffectue par pompage, lintrieur dlments filtrants (Fig 20). Les pointes (technologie et dimensionnement) sont abordes.

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    Avantages

    - Stabilit du fond de fouille et des talus. - Pente plus importante quen terrain sec. - Fond de fouille sec, sans entranement de matriaux. o Domaine demploi - La permabilit horizontale kh (1) du sol est comprise entre 10

    -2 et 10

    -6 m/s.

    - Le terrain est faiblement htrogne.

    - Le rabattement est infrieur 30m.

    - La hauteur deau rsiduelle au dessus du substratum tanche, aprs rabattement, est suprieure une valeur comprise entre et 1/6 de la hauteur deau avant rabattement. - Dbit global jusqu 3m3/s.

    3-2. Rabattement de nappe (suite)

    3-2.1. Rseau de pointes filtrantes (50 80mm) ( Fig 21a c) :

    Mise en uvre Elles sont enfonces dans le sol par lanage, c'est--dire par injection deau sous pression sortant la base de la pointe munie dun clapet. La pointe pntre au fur et mesure de lvacuation et de lextraction du terrain par le courant deau. Les pointes sont relies entre elles par un collecteur reli une pompe sous vide. Leau est aspire en bas du tube, dans une partie crpine ( sur environ 1m partir de la base du tube),

    ce qui a pour effet de fermer le clapet. Elle chemine ensuite dans la pointe.

    La hauteur daspiration est denviron 8m et on peut alors esprer un rabattement de 6.50m. Si la hauteur rabattre est suprieure, il faut implanter les pointes sur plusieurs tages.

    Le dbit unitaire est de lordre de 0.15 l/s pour une pointe.

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    Pr dimensionnement rapide dun rseau de pointe ( Fig 22) Utilisation prconise

    Pour des sols permables (graviers, sables grossier), le nombre de pointes devient trs vite

    important. On utilise donc ce procd pour des sols de permabilit moyenne faible dans

    lesquels le lanage est possible : sables fins ou limons sableux, ayant un coefficient de

    permabilit compris entre 10-4

    et 10-6

    m/s.

    3-2.2. Puits filtrants

    Mise en uvre Une crpine et un outil de pompage sont descendus dans un puits for au pralable (400

    600mm). Entre le tube crpin (150 350 mm) et le forage, un massif filtrant (gravier) est

    constitu. Les puits sont espacs de quelques mtres jusqu une cinquantaine de mtres et leur profondeur varie entre 10 et 50 m. les pompes, gnralement immerges au-del de 6m

    daspiration, vacuent 1.5 110L/s (dbit dexhaure : 5 400m3/h)

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    Utilisation prconise Cette mthode est utilise quand on a de grands dbits vacuer, pour des sols de forte

    permabilit (kh compris entre 10-2

    et 10-4

    m/s) : graviers, sables Le pompage est interrompu ds que la construction est suffisamment avance pour quilibre

    les pousses dues leau.

    3-2.3. Remarques

    Si les solutions prcdentes sont inadaptes, il faut isoler la fouille en crant

    une barrire tanche par injection du fond de fouille et ralisation de parois

    latrales tanches (parois moules.) dtailles dans le Prcis de btiment, Les couches de faible permabilit jouent le rle de couches tanches vis--vis

    des autres (rapport des permabilits suprieur ou gal 10).

    Ainsi, lorsquun horizon de graviers (10-3< k h

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    VI- REMBLAIS ET COUCHES DE FORME (INFRASTRUCTURE

    ROUTIERE) : CLASSIFICATION DES SOLS

    1. GENERALITES

    Pour tablir un projet de terrassement, il faut :

    -connatre les matriaux concerns,

    -disposer des classifications adaptes,

    -connatre les conditions de remplois en remblais des sols dplacs,

    -prendre en compte les conditions climatiques locales,

    -dfinir les procdures (matriels et techniques) de compactage.

    Les paramtres retenir sont :

    -la granularit caractrise par la dimension Dmax des plus gros lments

    (conditionnant les matriels de mise en uvre, les possibilits de traitements et damlioration), le pourcentage de tamisat 2mm (passage dune tendance sableuse une tendance graveleuse).

    - largilosit (pourcentage de tamisat 80m dfinissant la sensibilit leau) caractrise par :

    Lindice de plasticit Ip: limites dAtterberg La valeur de bleu de mthylne VBS

    Le comportement mcanique notamment caractris par :

    Le coefficient de Los Angels (LA)

    Le micro-Deval en prsence deau (MDE) Le coefficient de friabilit des sables (FS) : Ces essaies sont dtaills lors de la

    prsentation des caractristiques mcaniques des granulats naturels pour le bton

    hydraulique.

    - ltat hydrique caractristique par : la position de la teneur en eau naturelle (Wn) par rapport loptimum Proctor

    (Wopn) (NF P94-093),

    lindice de consistance Ic (NF P 94-051) : limites dAtterberg, lindice de portance immdiat IPI (indice CBR immdiat )

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    Chapitre II

    LES FONDATIONS

    I Principes et fonctions

    Les fondations sont les bases de l'ouvrage; c'est donc la partie la plus importante de la

    construction.

    On doit apporter le plus grand soin la prparation des fondations afin de ne pas nous exposer

    de graves dsordres dont la rparation est souvent difficile et toujours coteuse.

    Les fondations mettent en contact le btiment avec le terrain d'assise, et doivent reporter sur le

    bon sol les charges et assurer la stabilit et la scurit de la construction sans tassement, ni

    glissement, ni affouillement prjudiciable.

    1- Reportez les charges au bon sol

    Dans ce but, les charges reporter doivent tre estimes. Elles comprennent:

    Le poids propre du btiment :

    Murs

    Planchers et revtements

    Cloisons

    Charpente et couverture

    Les surcharges admises pour le type de construction :

    Personnel

    Mobilier

    Matriels divers ...

    Condition vrifie : (Poids des charges + surcharges)/ Surface d'appui au sol

    est infrieur la rsistance admissible du sol (s).

    2- Assurez la stabilit :

    Le terrain ne doit pas se tasser sous les massifs de fondation. En pratique, les tassements

    doivent rester infrieurs 20 mm, et, surtout, tre uniformment rpartis.

    Des tassements non uniformes sont dits diffrentiels . Ils peuvent se produire pour un

    ouvrage:

    reposant sur des sols de natures diffrentes

    Charg dissymtriquement

    reposant sur un remblai d'paisseur variable

    Louvrage ne doit pas se dplacer sous "action de pousses de terrain ou sous l'effet de glissements ventuels (cas de terrains en pente ou couche de terrains inclins).

    Enfin l'ouvrage ne doit pas tre soulev par la pousse de la nappe phratique.

    En consquence vous devez: ,

    - apprcier, par une reconnaissance de sol les contraintes admissibles aux diffrentes

    profondeurs.

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    - valuer ensuite les charges et surcharges transmettre.

    Le choix du type de fondations et la dtermination de leurs dimensions seront alors possibles.

    Les critres du choix seront fonction :

    a) de la qualit du terrain

    b) de la valeur des charges et surcharges

    c) du type de btiment

    d) du prix

    a) sols de natures diffrentes b) charges diffrentes

    Types de fondations:

    Plusieurs cas peuvent se prsenter auxquels devra tre adapt le type de fondations.

    - Bon sol (1) faible profondeur ou charges et surcharges faibles.

    Les fondations seront ralises par des semelles en gros bton coul dans des rigoles

    Elles sont dites superficielles .

    Dans le cas de charges plus fortes conduisant des dimensions plus leves, les semelles

    seront alors excutes en bton arm.

    Sous les murs, ces fondations sont dites filantes et sous poteaux, on les dsigne sous le nom

    de fondations isoles.

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    - Le sol prsente faible profondeur une rsistance faible au regard des charges qui lui sont

    appliques.

    On peut adopter le principe d'un radier gnral rpartissant les charges sur totalit de la

    surface de la construction.

    Fondation sur radier gnral

    Cette solution peut tre galement prconise dans le cas des venues deau, surtout si celles-ci sont permanentes. Le radier devra donc aussi rsister la pression et assurer l'tanchit.

    Le bon sol se trouve plus grande profondeur. Vous aurez recours des fondations dites

    profondes , par puits ou pieux.

    Fondation sur pieux ou sur puits

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    D'une manire gnrale, il faut penser que les fondations peuvent tre en contact avec des

    eaux agressives: soit slniteuses (prsence de gypse), soit eaux pollues prsentes ou

    venir. Pour se prmunir contre les risques de dtrioration des ouvrages enterrs en bton, il

    est vivement recommand de prvoir leur excution en utilisant du ciment de Clinker (HRS)

    en remplacement du ciment Portland Artificiel.

    Fondations superficielles

    Ces fondations sont proches du sol naturel et se trouvent places directement la structure

    porteuse (murs ou poteaux).

    Fondations sur semelles filantes ou isoles.

    Toute structure doit tre fonde. L'importance des fondations dpend de deux paramtres :

    nature du sol, charges transmettre.

    Parmi ce type de fondation on distingue: les fondations par rigole et les fondations par

    semelle de rpartition.

    a) Fondations par rigole.

    Ce sont des fondations filantes dans un bon sol d'assise sous de faibles charges (maison

    individuelle). Creusez le sol, l'aplomb du mur; utilisez si possible un engin mcanique qui

    ralise une tranche de la largeur d'un godet de pelle

    Le dbord d'une semelle ou empattement par rapport au mur qui la surmonte sera au moins de

    5 cm

    Avec A cm a cm+2x5cm

    Mais la largeur A devra aussi vrifier la condition suivante:

    P est la charge amene par une tranche de 1,00 m de mur et si on dsigne par s la contrainte du sol, on a:

    s = P/100xA

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    Cette fondation massive n'a, thoriquement, pas besoin d'tre arme et peu donc tre excute

    en gros bton dos 250 kg de ciment par m3 de btons.

    Remplissez directement la rigole de bton coul assez sec que l'on pilonne par couches

    successives de 0,20 m environ.

    Toutefois ces fondations formant une vritable ceinture priphrique de la construction, il est

    conseill d'y placer une armature dite de chanage en utilisant un bton doser 300 kg de

    ciment au m3 pour assurer une protection efficace des armatures dans le temps.

    Avant de placer l'armature dans la rigole, il est trs souhaitable d'excuter un bton de

    propret. Le bton de propret d'une paisseur de 5 10 cm va constituer un fond de fouille

    propre sur lequel en place les armatures avant de dverser le bton de la semelle.

    Cas particulier d'un terrain rocheux

    Enlevez les parties superficielles de roche qui s'effritent; assurez-vous bien quil ny ait pas de fissures dans celles-ci, sinon obstruez-les au mortier de ciment.

    Ancrer la fondation de 10 cm au moins dans la bonne roche; effectuer le dcapage par

    portions horizontales.

    b) Fondations par semelles de rpartition

    Lorsque les charges sur le mur sont plus importantes les semelles deviennent plus larges,

    excutez-les obligatoirement en bton arm.

    Ce matriau permet des hauteurs de semelles moindres, toutefois celles-ci doivent- tre telles

    que l'panouissement des efforts du mur dans la masse de la fondation se fasse aisment

    On , doit avoir:

    H cm (A - a) + 5 cm 4

    En admet que les ractions du sol sont uniformment rparties sous la semelle.

    c) Fondations isoles ou semelles isoles

    Elles se situent sous des piliers ou des poteaux. Les charges sont concentres et souvent

    importantes

    Semelle excentre sous poteau

    Dans ce cas, la charge est concentre, donc souvent forte.

    Si la charge est modre, agisser sur la forme du poteau situ du poteau sur la semelle comme

    lindique la figure ci-dessus

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    Si la charge est forte lquilibre est plus difficile raliser. Il faut trouver le moyen de recentrer la charge sur la semelle, on y parvient par lintermdiaire dune poutre que lon nomme longrine de redressement

    Pratiquement on intgre la longrine dans lpaisseur de la semelle de rive. Solution plus conomique : dcalez systmatiquement tous les poteaux de rive vers lintrieur de la construction.

    e) longrines

    On appelle longrines les poutres situes au droit des fondations. Habituellement leur rle est

    dassurer les liaisons entre semelles, surtout ncessaires sur sol mdiocre. Les longrines reposent directement sur le sol de fondation.

    Lorsque lon a un dallage, celui-ci peut ventuellement servir de liaison entre semelles, dans ce cas, il est obligatoirement arm.

    Fondations sur radier

    Principe Lorsque le terrain de fondation est mdiocre les semelles deviennent trs importantes et dans

    certains cas arrivent mme se chevaucher.

    On prfre alors raliser une fondation unique qui embrasse toute la surface de la construction

    et que lon appelle radier :

    Le choix du radier se justifie donc :

    - pour un terrain mdiocre de grande paisseur lorsque lon veut viter lappui sur le bon sol en profondeur, mais condition que le terrain soit homogne, quil soit in affouillable, quil soit dpaisseur constante.

    Les deux premires conditions sont impratives :

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    le terrain doit tre homogne, cela veut dire que le terrain sur toute sa surface et surtout sa hauteur est de mme nature et que ses proprits mcaniques sont

    identiques, en particulier, il faudra extraire du sol toutes les anciennes fondations.

    Le terrain doit tre inaffouillable : souvent le terrain mdiocre est constitu danciens remblais mis en place pour raliser une plateforme horizontale dans un terrain en pente

    ou pour combler une cavit importante

    le terrain doit tre d'paisseur constante, cette condition est trs souhaitable Le tassement d'un remblai, par exemple, est trs long, il peut se faire sur un priode de 15

    30 ans. Notons qu'il est indpendant des surcharges et charges appliques sur le

    terrain, autrement dit que celui-ci soit construit ou non, le tassement existe.

    Limportant pour le constructeur est que ce tassement soit le mme d'un bout lautre de la construction. Cela est le cas pour un terrain homogne mdiocre et dpaisseur constante. Soulignons qu'une construction fonde sur remblai va subir deux types de tassement: d'une

    part le tassement propre du remblai, dautre part le tassement d au poids de la construction. Une couche de remblais non uniforme peut caus un tassement diffrentielle.

    Le mme phnomne peut se produire sur un remblai d'paisseur constante pour une

    construction charge dissymtriquement. Dans ce cas le tassement diffrentiel est d une

    diffrence de poids importante entre deux points d'un btiment. La solution consiste couper

    le btiment sur toute sa hauteur par un joint de rupture pour crer deux btiments

    indpendants.

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    Radiers gnraux en bton arm

    Le radier peut tre assimil un plancher courant de btiment, mais c'est un plancher trs

    charg qui reoit l'ensemble du poids de la construction et qui travaille l'envers. Les charges

    appliques (qui sont les ractions du sol) sont diriges du bas vers le haut. Les dispositions

    structurales d'un plancher courant se retrouvent : dalles, murs, poutres, poteaux. On distingue:

    Le radier plat que l'on trouve sous une structure porteuse par mur continu. On remarque sa

    disposition simple, c'est une dalle dpaisseur constante reposant sur le sol par l'intermdiaire du bton de propret. Les armatures principales sont places en haut.

    Pour le radier sous structure par points d'appui isols: Il faut alors raidir la dalle du radier par

    des poutres situes au droit des files de poteau.

    Fondations profondes

    Lorsque la qualit du terrain faible profondeur ne permet pas de fonder la construction sans

    risque de dsordres, il faut chercher reporter les charges sur les couches infrieures plus

    rsistantes, par l'intermdiaire de points d'appui spars.

    Deux solutions s'offrent aux constructeurs:

    - puits

    - pieux

    (Regroupes sous le nom de fondations profondes ). Ce type de fondations doit tre ralis

    par des entreprises spcialises aprs tude prcise par un Ingnieur Conseil.

    Fondations sur puits

    - Principe: Descendre la charge au bon sol par une colonne

    - Ralisation: Excutez le terrassement la main ou mcaniquement on blindant si ncessaire.

    Effectuez le btonnage l'aide d'une goulotte pour viter:

    a) la sgrgation que pourrait provoquer une hauteur de chute trop grande.

    b) le mlange des terres des parois au bton qui conduisent une baisse de rsistance du

    puits.

    Employez un bton de cailloux assez sec au dosage de 250 kg environ de CPA

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    Si vous vous trouvez en prsence d'eaux agressives, employez du ciment de type HRS.

    Le pilonnage par couches ou la vibration sont recommands dans la mesure o linconvnient ci-dessus (dcollements de la terre des parois) peut tre vit.

    - liaisonnement : Les puits, gnralement espacs de 6 8 m et rsistant mal aux efforts

    horizontaux, doivent tre liaisonns par des poutres, longrines ou voiles en bton arm dont

    le rle peut tre galement de transporter les charges apportes par la structure (fig. II. 55).

    Fondations sur pieux

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    - Principe: Le pieu reporte sur le terrain l'effort qui lui est appliqu:

    - par effet de pointe (en principe sur le bon sol)

    - et par frottement latral sur les couches intermdiaires

    On distingue principalement deux techniques de mise en uvre:

    a) les pieux battus

    Les pieux battus sont prfabriqus en bton arm et enfoncs ensuite dans le sol par battage

    jusquau refus. Cette technique ncessite lemploi dun engin appel sonnette et portons un mouton (partie mobile venant frapper le pieu)

    b) les pieux mouls dans le sol (pieux fors).

    au moyen d'un tube mtallique descendu un niveaux de 6 10 m d'appui par forage.

    sans tubage, au moyen d'une simple tarire ou grce aux boues bentonite (dans le cas de chantiers importants)

    sans tubage au moyen d'un cne mtallique vibro fonc

    Les pieux mouls dans le sol peuvent tre ferraills, mais la prsence d'armatures limite la

    possibilit de compactage du bton.

    Avantages et inconvnients des pieux battus et des pieux mouls

    Pieux battus :

    - les efforts de battage liminent toute incertitude sur la qualit de la ralisation - la force portante peut tre connue par le contrle du battage

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    - le risque de tassements sous charge est faible (frottement mobilis lors du battage) - leurs parois lisses limitent le frottement ngatif - emploi ais en prsence d'eau - il peut tre difficile de prvoir leur longueur exacte - la prsence locale d'un lment dur (rocher) peut provoquer une cassure - le battage provoque des vibrations susceptibles d'affecter les btiments voisins.

    Pieux mouls dans le sol:

    - leur longueur peut tre dtermine exactement et il est ais datteindre de grandes profondeurs

    - leur mise en uvre n'apporte pas de vibrations aux ouvrages voisins - la ralisation de pieux de diamtre important est possible. - Trs sensibles au frottement ngatif (remblais non consolids en particulier), un

    chemisage perdu peut tre ncessaire, grevant fortement le prix.

    Il existe beaucoup de variantes aux mthodes exposes ci-dessus, mais elles sont souvent

    brevetes et ncessitent un matriel spcialis.

    Liaisonne ment des pieux

    Plus sensibles encore que les puits aux efforts horizontaux, les pieux isols doivent tre

    coiffs dune semelle et liaisonns entre eux par lintermdiaire dune longrine. Les groupes de pieux doivent tre relis par une semelle qui assure la transmission des efforts.

    Les efforts dans les pieux doivent toujours tre axiaux.

    Mthodologie et moyens dexcution des travaux

    Implantation des pieux

    Limplantation des pieux est ralise par une station total (distancimtre), en mesure de donner des coordonnes en trois dimensions (X, Y, Z) en tout point du projet.

    Les implantations sont ralises partir dun canevas de base tabli partir de 3 points fixes de coordonnes connues et un quatrime point origine dont laltitude est prdfinie.

    1.1 Forage

    1.1.1 Mise en place de la gaine

    Les gaines utilises sont des tubes mtalliques de longueur variable dont le diamtre intrieur

    est suprieur de 10 cm au diamtre nominal du pieu considr.

    Elles sont mises en place par vibrofonage jusqu une profondeur de 6 10m leur implantation est centre sur celle du pieu ; la verticalit de la gaine est suivi tout au long de

    son enfoncement.

    La gaine permet le soutnement des parois la traverse des remblais superficiels et de la

    vase molle jusqu la profondeur de 19.50 m environ. La bentonite (boue de forage) assure la tenue des parois au del de la gaine, la bentonite est

    mlange leau la dose de 50 Kg au mtre cube Les caractristiques de la bentonite demand tre suivi sa mise en uvre, aprs forage et avant btonnage.

    Les valeurs requis sont :

    Bentonite neuve

    - PH 7 9 ,5

    - Densit : 1,01 D 1,05

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    - Viscosit : Viscosit Marsh > 35 s

    - Teneur en sable nulle

    - Filtrat < 30 cm 3

    - Epaisseur du cake < 3 mm

    Bentonite avant btonnage

    La teneur en sable dans la bentonite avant btonnage nous renseigne de la qualit du

    curage du fond du pieu

    - Densit < 1,20

    - 35 s Viscosit 90 s

    - Teneur en sable 5 %

    Des valeurs suprieures peuvent tre tolres sur justification vis vis de la

    dcantation.

    1.1.2 Etapes de forage

    Le forage est lopration la plus importante dans lexcution du pieu parce quelle conditionne en grande partie la russite de lexcution du pieu et quelle peut se heurter des difficults imprvisible tant dordre gotechnique (nature et profondeur des terrains traverss) que dordre matriel (aptitude et fiabilit des moyens de forage mis en uvre)

    Forage lintrieur de la gaine

    Le forage lintrieur de la gaine se fait la tarire et sec tant donn que la gaine empche les arrive deau et cette outil permet un avancement rapide et sans pollution des environs (contrairement au forage sous bentonite) ce type dexcavation se prolonge jusqu deux trois mtre au dessus de la base infrieure de la gaine.

    Forage sous bentonite

    A lapproche de la base infrieure de la gaine on remplit la gaine de bentonite on change doutil de forage ( bucket) et continue le forage on rajoutant au fur et mesure de lavancement du forage la boue de bentonite

    A la fin du forage on procde au nettoyage du fond du pieu avec une bucket fond

    tournant voir la soupape si cest ncessaire, afin de rgulariser le fond, permettre un bon contact sol bton en pointe et liminer la totalit des dblais du fond du pieu .

    Aprs mise en place de la cage darmatures nous procdons au recyclage de la boue afin dlimination les sdiments fin en suspension ou en dpt au fond du forage On cas dimpossibilit de traverse de couche dure intermdiaire on procde au trpannage afin de percer le banc en question suite quoi on reprend le forage au

    moyen des outils habituels jusqu lhorizon prvu pour lancrage du pieu.

    1.1.3 Equipement des pieux

    Les pieux peuvent tres ferraills sur toute leur longueur et sont quips

    systmatiquement par des tubes mtalliques destins lauscultation sonique.

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    Le ferraillage des pieux

    Cette tape intervient suite au forage et consiste mise en place du ferraillage qui est

    descendu dans le forage par lment de 12 m relis entre recouvrement sur une

    hauteur de 60 fois le diamtre des armatures longitudinales soit 1,50 m et des ligatures

    en fil de fer. Le ferraillage est caractris par un frettage par des spires au droit des

    recouvrements et la zone critique la base des semelles.

    Tubes dauscultations

    Conformment au DTU 13.2 les pieux sont quips de trois tubes mtalliques deux 50/

    60 et un 102/114, pour les pieux de diamtres 800 les trois peuvent tres 50/60 cette

    disposition a t engendre par les difficults de btonnage de profondeurs importante

    60 61 m et particulirement du suivi de la monte de la colonne btonne.

    1.2 Matriel principal dexcution

    1.2.1 Matriels de forage

    3 foreuses type Soilmec R12, R518 et R 312et divers outils de forage (tarires, buckets etc)

    Foreuse R 518 en cours de forage dun pieu

    1.2.2 Matriels traitement et alimentation en boue de forage

    - 2 malaxeurs de bentonite

    - 2 dssableurs

    - 3 pompes boue (domine)

    - 2 pompes (varisco)

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    - une batterie de cuves de stockage

    - un lot de tubes (boer) pour lalimentation et la rcupration de la boue

    - un lot de contrle de la qualit de la boue ( balance barrode, cne de marsh, lutriomtre etc )

    1.2.3 Matriels pour mise en place gaine

    2 vibrofonceur hydraulique type PTC avec leur pince

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    Arrachage dune aprs btonnage du pieu

    1.2.4 Matriels de manutention

    2 grues sur chenilles :

    - Une grue link belt 108 HD

    - Une grue liebeherr

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    la grue liebherr pendant la mise en place du tube plongeur pour btonnage

    2. Contrle qualit

    Le contrle de lexcution concerne la vrification de la conformit des diffrente phase de lexcution des pieux (forage, niveau dancrage, ferraillage et coulage) et des diffrents matriaux la constituant ( acier et bton)

    Les documents de rfrence sont les suivants :

    Le DTU 13.2

    CCTG, Fascicule 62 Titre V, rgles de calcul des fondations des ouvrages de gnie civil dcembre 1993

    Les pieux fors recueil des rgles de lart dcembre 1978

    NFP 94-160-1, Auscultation dun lment de fondation, partie I Mthode par transparence.

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    Chapitre III

    FABRICATION ET MISE EN UVRE DU BETON

    Pour tout chantier, et quelques soit la composition de bton retenue, il sera ncessaire

    d'approvisionner, de stocker de doser et de malaxer les constituants du bton selon des

    mthodes prcises l'aide d outils de fabrication (btonnires pour les petits chantiers,

    centrales de chantier, centrales de BPE).

    Except les chantiers o l'emploi du BPE simpose (faible quantit de bton, manque de

    place), c'est l'analyse du cot de revient, entre la fabrication foraine et le BPE qui dterminera

    la solution retenue.

    1. STOCKAGE DES CONSTITUANTS

    Il doit tre adapt aux besoins du chantier, en vitant aussi bien les ruptures de stock que les

    sur stockages.

    1-1. Le ciment

    Petits chantiers

    Conditionn en sacs (NF P 15-300), le ciment doit tre stock sur des palettes disposes sur

    un sol. plat et sec. Les sacs seront protgs de la pluie, des remontes d'humidit du sol, des

    projections de boue et de tout choc mcanique susceptible de les dchirer. Si plusieurs types

    de ciment: sont ncessaires, leur stockage sera spar pour viter erreurs et mlange.

    Grands chantiers

    Livr en vrac par camion-citerne, le ciment est dcharg pneumatiquement et stock dans des

    silos (NF P 11-301) verticaux de forme cylindrique (section circulaire ou polygonale) d'une

    capacit suprieure 30 t (fig. 1) :

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    - le corps en construction soude, pour les petites et moyennes installations, doit respectes le

    gabarit routier. Une peinture intrieure facilitera la vidange en diminuant les frottements,

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    - la partie suprieure comporte une chemine (vent de dcompression) quipe en gnral

    d'un dpoussireur, un trou d'homme avec fermeture tanche, un garde-corps, l'arrive de la

    tubulure de chargement (avec raccord type pompier) et des anneaux de levage.

    - le cne (parfois dissymtrique cne djet limitant la formation de votes) comporte en

    partie infrieure le dispositif de fermeture (diamtre douverture mini. recommand = 40 cm),

    - le pitement en tubes et profils en acier,

    - les quipements complmentaires; dispositifs anti-vote (a) et dtecteurs de niveaux (b).

    1-2. Les granulats

    Il faut viter tout mlange entre des granulats de natures, d'origines ou de classes granulaires

    diffrentes. Une aire, en gnral btonne et lgrement incline (coulement des eaux), sera

    amnage comprenant parfois, surtout pour les priodes froides, des canalisations de

    distribution de vapeur, pour assurer, rchauffage des granulats.

    1-3. Les adjuvants

    Ils sont stocks dans des bidons ou containers ferms bien identifis. Les prcautions

    concernant le stockage par temps froid, ainsi que les dates limites d'emploi doivent tre

    scrupuleusement respectes.

    1-4. L'eau

    Lorsquun stock tampon est prvu, il devra rester l'abri des pollutions (matires organiques,

    n

    2. DOSAGE DES CONSTITUANTS

    Le ciment est achemin du silo la trmie de dosage, par des vis sans fin (qui assurent un

    dbit rgulier) labri de l'humidit ambiante, ou, par transport pneumatique.

    Le dosage pondral (prfrable au dosage en volume) est :

    - mcanique: la trmie emplie de ciment, porte par un flau dclenche l'arrt de l'arrive de

    ciment lorsque le poids requis est atteint,

    - ou bien lectronique : le flau classique est remplac par une jauge de dformation.

    Les granulats sont repris par skip, dragline ou par bras raclant et achemins jusqu' la doseuse

    par bande, tapis ou directement par bec verseur . La teneur en eau des granulats doit tre

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    mesure de faon continue l'aide de sondes (capacitives, par rsistivit, neutrons)

    moyennant un talonnage.

    Le dosage en eau de gchage sera effectu, par des compteurs volumtriques ou pompes

    doseuses, dduction faite de l'apport d'eau contenue dans les granulats.

    Le choix d'une btonnire ou d'un malaxeur dpend de sa capacit de production, 'de son

    aptitude malaxer diffrents types de mlanges (secs, plastiques, caverneux, pleins) pour

    donner des btons rguliers adapts aux besoins d'un chantier.

    1. BTONNIRES

    Le mlange des constituants est obtenu par simple rotation de la cuve autour d'un axe

    horizontal ou lgrement inclin. Des palettes solidaires de la cuve entranent' les matriaux

    qui retombent par gravit.

    Btonnires axe inclin ou cuve basculante

    Envisageables pour des gches n'excdant pas 500 litres et pour des btons plastiques de

    qualit moyenne, leur axe peut avoir diffrentes inclinaisons selon l'opration en cours (rem-

    plissage, malaxage ou vidange). Le brassage des lments s'amliore pour une faible

    inclinaison de l'axe sur l'horizontal (sans excder 25 30). Le malaxage est facilit si lon

    introduit le gros granulat en dernier.

    La vidange est obtenue en faisant basculer la cuve autour d"un axe horizontal.

    Btonnires axe horizontal (cylindro-coniques)

    Pour des gches suprieures 500 litres, le poids des matriaux rend impossible l'utilisation

    d'un tambour basculant. L'axe de rotation reste donc horizontal, ce qui augmente le volume de

    la cuve, comparativement aux prcdentes, production quivalente. Ces appareils, plus

    lourds, plus coteux et plus robustes permettent un malaxage et sont de meilleure qualit. Ils

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    comportent, en gnral, deux ouvertures, l'une pour l'arrive des matriaux, l'autre pour la

    vidange, obtenue par inversion du sens de rotation ou partais par basculement d'une goulotte.

    Le bton est en gnral de meilleure qualit qu'avec des btonnires axe inclin, mais:

    -plus il est ferme, plus la vidange est longue et incomplte,

    - plus la dure de malaxage est longue, plus la queue de gche est riche en gravillons et

    pauvre en sable,

    - la queue de gche est toujours plus pauvre en eau, sauf pour des dures de malaxage trs

    faibles (quelques secondes).

    Les btonnires ( axe inclin ou horizontal) peuvent tre quipes de dispositifs de

    chargement (chargeur relevable), de dosage en eau et de roulements pour leurs dplacements.

    Btonnires portes:

    Auto btonnires (petites btonnires portes montes sur chssis autotracts) : certaines

    disposent de leur propre systme d'alimentation en constituants. Le bton peut tre dcharg

    son lieu d'utilisation (petits chantiers de VRD, quipement de chausses, fondations de

    maison individuelle).

    2. MALAXEURS

    Les palettes, animes de mouvements relatifs, assurent une homognit du mlange,

    suprieure celle obtenue avec btonnires, grce au dplacement relatif des composants

    l'intrieur du mlange et de la cuve (auge).

    La plupart des malaxeurs sont axes verticaux (fig. 2) et les dplacements sont

    essentiellement horizontaux.

    Dans les malaxeurs axes horizontaux (fig. 3), le bton est soumis des lvations, des

    chutes et des mouvements horizontaux) inverses dus aux formes des palettes hlicodales. Ces

    appareils, quips, de moteurs 2 3 fois plus puissant que les btonnires ( volumes gaux

    de bton malax), sont plus coteux et consomment plus dnergie.

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    Ils sont intressants pour des dbits de bton importants, des productions varies et des

    productions de qualit (faible dispersion des rsistances).

    3. PARAMTRES DE MALAXAGE (fig. 4)

    4. CHOIX DES ENGINS DE MALAXAGE (fig. 5)

    Les centrales bton mobiles compactes, au gabarit routier connaissent an essor important.

    Transportables, montes sur remorques, elles se mettent en place sans gnie civil, tout en tant

    dotes d'automatismes et de pesages de haute prcision. quipes de btonnires axe

    horizontal ou de malaxeurs axe vertical, elles ont des capacits de dbit de 8 150 m3/h

    (voire 200 m3/h pour des centrales de BPE).

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    5. CENTRALES DE CHANTIER BTIMENT (fig. 1)

    5-1. Caractristiques et fonctionnement

    Mise en service et repliement trs rapides.

    Production horaire : 6 40 m3/h, sans intervention humaine aprs la mise en route

    journalire.

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    L'oprateur affiche sur un tableau de programmation les quantits des diffrents constituants

    puis enclenche le fonctionnement automatique donnant le dpart du cycle. Ces centrales

    peuvent galement fonctionner en manuel.

    Les granulats, stocks en toile (fig. 2) et chargs par bras raclant (1 5 selon les modles et

    les fabricants), sont dverss directement dans une btonnire auto chargeuse ou dans leur

    trmie de pesage pour tre achemins par un lapis d'alimentation dans la btonnire.

    Le ciment stock en silos (deux au maximum) est charg, par l'intermdiaire d'une vis

    incorpore au silo, dans une trmie de pesage et achemin par me vis ciment vers la

    btonnire.

    Certaines centrales sont quipes de panier porte benne coulissant qui, en fin de course,

    dclenche l'inversion du sens de rotation de la cuve qui se vide alors dans la benne. Dans ce

    cas, le cycle, (dosage, transfert des granulats. malaxage et vidange) se rpte automa-

    tiquement par la seule intervention du grutier qui dpose la benne.

    La centrale est assise sur une plate forme (fig. 3) (termine huit jours avant l'installation)

    constitue par un radier en BA (paisseur et constitution dduire des charges et de la nature

    du sol).

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    5-2. Critres de choix

    Seuil de rentabilit de la centrale bton par rapport au BPE fonction de la quantit de

    bton (1 000 2 000 m3),

    Rendement journalier,

    Porte maximale de la grue: fixe avant le choix de la centrale, elle limite le volume par

    benne et par gche,

    Prendre aussi en compte:

    - la grande souplesse d'utilisation (pas de temps d'attente ventuels dans le cas du BPE),

    - le temps de montage : 1 2 jours selon les modles (en fonction du nombre de rayons

    raclants et de silos),

    - la mise en place du matriel

    - les caractristiques de l'installation lectrique

    6. CENTRALES DE CHANTIER DE TRAVAUX PUBLICS

    Les matriels sont plus puissants mais doivent rester malgr tout transportables au gabarit

    routier

    Le stockage des granulats se fait :

    - en toile compartiments spars par des murs et alimentation par dragline (fig. 3),

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    - ou dans des trmies en ligne avec alimentation par chargeur l'aide de rampes sur un ou

    deux cts ou par tapis peseur (fig. 4).

    Les oprations sont gres partir d'une cabine de commande quipe d'un pupitre o, sur un

    tableau synoptique on visualise chaque instant l'tat de l'installation en fonction du

    droulement des oprations. Les panneaux de commande sont rpartis par fonction. La

    fabrication peut tre assure selon trois modes de fonctionnement: commande presse-bouton

    ou automatique, ou isolement des commandes et blocage de la squence automatique en

    cours.

    BPE

    7- TRANSPORT DU BETON

    Au cours du transport, deux phnomnes peuvent survenir et compromettre la qualit de

    l'ouvrage raliser:

    - la sgrgation du bton due aux secousses et vibration.

    - le raidissement du bton qui est provoqu par le dbut de la prise

    Le bton doit aussi tre protg vis--vis des agents atmosphriques :

    - le vent ou le soleil provoque une dshydratation en surface

    - la pluie risque de dlaver le bton frais.

    La temprature a une incidence sur le temps de prise. Une augmentation de 10C peut diviser

    le temps de prise par deux.

    Le dlai de transport, temps entre la fabrication de la gche et la mise disposition du bton

    sur le chantier, est de 1 h 30, pour une temprature infrieure ou gale 20C. Pour une

    temprature de 10C, il faut rduire ce temps par deux.

    Le bton doit avoir pris sa forme dfinitive au plus tard deux heures sa fabrication la

    centrale (t = 20C). La mise en place dans les coffrages doit se faire dans les 30 minutes

    suivant larrive du bton.

    7 .1. TRANSPORT DU BETON DE LA CENTRALE DE BETON PRET A LEMPLOI

    (BPE) AU CHANTIER

    7-1.1 Camions bennes

    Ils sont utiliss pour transporter du bton ferme (ou bton sec, faible affaissement au cne

    d'Abrams) sur une distance maximale de 30 km. Le bton est alors protg des agents

    atmosphriques par une bche.

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    7.1.2. Btonnires portes o camions toupies

    Elles permettent le transport du bton sur une distance maximale de 50km.

    Elles se composent d'un chssis automoteur, d'une cuve tournant sur un axe lgrement

    inclin par rapport l'horizontale (10 15), dispositif d'entranement de cette cuve et d'une

    rserve deau (0,4 1 m3).

    La cuve est de forme cylindro-conique. Son volume est environ gal 1.7 fois le volume de

    bton pour lequel elle est prvue.

    Dans la cuve, une pale ou une lame d'acier, formant vis, dplace le bton en translation quand

    la cuve est en rotation. Selon le sens de rotation, le bton est dplac vers le fond de la cuve

    lige de la cuve et malaxage ou homognisation du vers la sortie (vidange de la cuve).

    La vitesse de rotation de la cuve est de 1 2 tours par minute pendant le transport (agitation)

    et de 10 tr/min en brassage (pour une r homognisation).

    La capacit classique des camions toupies est de :

    -6m3 pour les plus courants,

    -9 12 m3 avec la cuve place sur remorque.

    A lheure actuelle, 95 % des centrales de bton prt l'emploi du type central de malaxage, le

    rle du camion est rduit celui du transport et accessoirement celui dhomognisation du

    bton.

    La rserve d'eau est utilise pour le nettoyage de la cuve.

    La rhomognisation (aprs transport ou incorporation de fluidifiant) est obtenue en

    augmentant la vitesse de rotation de la cuve (brassage) pendant 1 2 minutes.

    En sortie de la cuve, on vite toujours dutiliser les 50 premiers litres.

    Certaines btonnires portes sont quipes d'accessoires facilitant la mise en uvre sur le

    chantier:

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    - tube de 4 5 m pour mise en uvre en contrebas de bton fluide

    - tapis transporteur articul en trois lments, longueur dveloppe 18 m maximum,

    dchargement jusqu' 10 m du camion sur une hauteur de 5 6 m, (attention au risque de

    sgrgation en sortie de tapis),

    - pompe bton, avec ou sans flche de distribution, distance de transport horizontal 200 m,

    verticale 80 100 m.

    Recommandations

    - Prcautions prendre contre les risques de sgrgation du bton :

    * limiter la hauteur de chute du bton : hauteur < 3 m,

    *utiliser un tuyau souple en sortie de benne: diamtre standard 200 mm, longueur 1,50 m et

    plus.

    - Le bton utilis dans les bennes tuyau doit tre fluide, l'affaissement minimum au cne

    sera de

    * 5 6 cm pour des granulats rouls,

    * 7 8 cm pour des granulats concasss.

    * 14 18 pour les dallages industriels

    *18 22 pour les pieux

    8. POMPES BTON

    Quand les grues sont satures ou quand les accs par des bennes distributrices sont difficiles

    (travaux souterrains), on a recours au pompage du bton.

    Cette technique permet le transport et la distribution du bton sur de grandes distances et des

    grandes hauteurs.

    8-1. Principes

    On dispose d'une trmie dans laquelle est vers le bton, d'un systme de pompage et de

    tuyaux d'acier jusqu'au lieu de btonnage.

    Les pompes sont de deux types :

    - Pompe crasement de tube flexible,

    - pompe pistons

    Le pompage par tube flexible est assur par l'crasement d'un tuyau souple par des galets

    en caoutchouc, entrans par une chane ou un rotor. Ce systme est utilis pour des pompages

    courts (longueur 50 m, dnivel 10 m) et des dbits de l'ordre de 15 m3/heure.

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    Les pompes pistons sont constitues par deux pistons travaillant en opposition. Un

    cylindre refoule le bton dans les tubes alors que l'autre aspire le contenu de la trmie

    d'alimentation. Un systme de distribution par tube orientable assure la continuit du

    pompage.

    8-2. Matriel

    La pompe peut tre fixe, utilise demeure sur le chantier, ou monte sur un camion .

    L'installation de distribution est aussi fixe ou mobile grce une flche de pompage.

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    7-2.1. Systme mobile

    Sur certain camion- pompe, les tuyaux lis un mt articul permettent un btonnage des

    distances importantes (fig. 4).

    Pour d'autres chantiers, on utilise un mt, mont sur une colonne tubulaire ou encore sur un

    ft de grue (fig. 5).

    7-2.2. Rseau fixe

    Les tubes utiliss pour raliser le rseau de distribution sont en acier, d'paisseur 4,5 10 mm

    selon la pression de pompage, de longueur 1, 2, 3 et 6 m. Les diamtres classiques sont 100,

    125 et 150 mm. Leurs extrmits sont munis de collerettes mle et femelle qui, l'aide d'un

    collier, permettent un accouplement ais et tanche.

    Des coudes 90, 60, 45, 30 ou 15 servent aux changements de direction (rayon des coudes :

    25 cm). Des aiguillages rendent possible la distribution en diffrents points. Les tubes doivent

    tre rigidement lis au support sur lequel ils reposent.

    En fin de rseau, ou en extrmit de mt, le bton est mis en place dans les coffrages par un

    flexible spciale.

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    Le btonnage termin, un soin important doit tre pris pour le nettoyage de la pompe et du

    rseau. Un premier nettoyage est fait l'eau, puis une boule de mousse est alors pousse, par

    de l'eau ou de l'air, dans les tubes.

    8-3. Caractristiques et dimensionnement d'une pompe

    Pour un constructeur donn, le choix dpend:

    - du dbit de bton en m3 par heure,

    - du diamtre des tuyaux de distribution,

    - de la longueur des tuyaux et de la hauteur franchir,

    - de l'ouvrabilit du bton mettre en uvre.

    Pour tenir compte de la perte de charge dans les angles, on compte chaque coude pour une

    longueur de tuyau supplmentaire: un angle de 10 correspond 1 m de tube horizontal.

    9. MATRIEL DE VIBRATION

    9-1. Vibration interne (pervibration)

    Elle s'effectue l'aide d'une aiguille vibrante, constitue d'un cylindre mtallique dans lequel

    tourne une masselotte excentre. Cette masse est mise en rotation par l'intermdiaire d'un

    systme:

    - mcanique: un flexible transmet le mouvement d'un moteur (thermique ou lectrique)

    l'aiguille,

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    - pneumatique: un tuyau amne l'air comprim jusqu' l'aiguille,

    - lectrique: un moteur lectrique muni d'une masselotte est incorpor dans l'aiguille relie par

    cble une source de courant.

    Laiguille vibrante tant plonge verticalement dans le bton frais, la vibration et le serrage du

    bton concernent un cylindre de bton dont le rayon est appel rayon d'action de l'aiguille.

    Il dpend du diamtre de l'aiguille.

    Le temps de vibration optimal correspond la fin du dgagement des bulles et l'apparition

    de la laitance en surface.

    Recommandations:

    - la distance entre les points de vibration est donne.

    - Eviter de vibrer prs de la peau du coffrage.

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    - Ne pas vibrer les armatures.

    - Munir les armatures de cales pour viter leur dplacement pendant la vibration.

    - Epaisseur des couches de bton de 40 50 cm.

    - Faire pntrer le vibreur de 10 cm dans la couche infrieure.

    9-2. Vibration externe

    9-2.1. Vibration du coffrage

    Ces vibreurs, fixs aux coffrages, sont utiliss :

    - en prfabrication,

    - sur le chantier pour des coffrages compliqus en complment de la vibration interne.

    Ce type de vibreur est le plus souvent constitu d'un axe et d'une masselotte excentre.

    L'nergie de vibration est rglable:

    - en agissant sur la vitesse de rotation, entre 1000 et 3000 tours par minute,

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    - en modifiant l'excentrement des masselottes.

    9-2.2. Vibration de surface

    Ces rgles vibrantes, constitues d'un ou deux profils mtalliques rigides quips d'un

    vibreur thermique, lectrique ou pneumatique, servent compacter le bton sur une paisseur

    de 10 20 cm.

    Ce matriel est utilis pour les dalles (dallage, plancher, dalle de pont, etc.) ralises en

    dplaant la rgle sur deux rails de niveau assurant la planit.

    On obtient des surfaces rgulires et assez bien finies.

    9-3. Surfaage et finition

    On surface les dalles l'aide d'une talocheuse (lisseuse rotative, truelle mcanique). Son poids

    est compris entre 60 et 80 daN.

    Cet appareil, constitu d'une hlice 3 ou 4 pales, est entran par un moteur thermique ou

    lectrique (70 110 tr/min).

    L'appareil est mis en action quand le bton commence faire prise. La laitance remonte et les

    pales referment les pores du bton. On obtient ainsi un excellent fini.

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    10. CURE DU BETON

    Dans le bton, une partie de l'eau est utilise pour la raction chimique, une autre partie est

    libre et va s'vaporer au cours du temps. Une dshydratation trop rapide des surfaces est

    nfaste.

    Les zones non coffres doivent tre traites rapidement aprs btonnage, au moment o le

    bton perd son eau de ressuage. Les zones coffres sont protges par le coffrage, sauf si le

    dcoffrage est effectu rapidement (8 48 heures), ce qui correspond alors au cas des surfaces

    non coffres.

    10-1. Mthodes de cure

    10-1.1. Cure par r humidification

    Ce type de cure, viter en cas de gel, est ralis par:

    - arrosage du bton ou ralisation d'un brouillard dans une enceinte enveloppant l'ouvrage,

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    - mise en place de toiles permables humidifies en permanences.

    10-1.2. Cure par protection impermable

    Deux solutions se rencontrent sur les chantiers:

    - l'ouvrage est habill de bches tanches,

    - le bton est recouvert d'un produit de cure: un film est ralis par projection sur l'ouvrage.

    10-2. Dure de cure

    Elle est fonction de l'atmosphre ambiante, donc de la temprature, du vent, de

    l'ensoleillement ainsi que du type de ciment mis en uvre.

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    Chapitre IV

    LE COFFRAGE

    1 GNRALITS

    Le bton frais a l'aptitude d'pouser une forme appele coffrage qui le moule lorsqu'il est

    encore l'tat pteux. Le coffrage est donc une structure provisoire, utile pour mouler le

    matriau plastique, en attendant sa prise puis son durcissement. Le terme moule est souvent

    rserv aux coffrages utiliss, poste fixe, pour la prfabrication d'lments en usine.

    Les coffrages outils, utiliss sur les chantiers, ils sont chaque utilisation mis en place, et ils

    doivent tre stabiliss et rgls en position ncessitant des oprations de manutention de

    coffrage

    Puis, aprs excution de l'lment souhait, ils doit tre dplacs (oprations de dcoffrage et

    manutention), en suivant un avancement (cyclage) respectant des phases d'excution (modes

    opratoires) intgrant des mesures de prvention adquates pour obtenir l'ouvrage projet.

    Parmi les coffrages outils, on distingue deux grandes familles:

    - les coffrages standardiss permettant de raliser des ouvrages de dimensions diffrentes, avec le mme outil (banche, poteau dit en aile de moulin),

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    - les coffrages ne pouvant servir que pour une (ou des) dimension(s) impose(s) :

    * poteau", ou,

    * les coffrages conus pour raliser une petite srie de pices identiques, notamment en

    prfabrication.

    Les coffrages manuportables (5 10 daN/m2), composs de petits panneaux (poids

    maximal d'environ 15 daN), susceptibles d'tre manutentionns la main, en trouve sur le

    march des panneaux type ILPA, DEKO

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    Les coffrages traditionnels (madrier, bastaing, chevron, planche ) sont mis en uvre,

    in situ, par exemple pour raliser un ouvrage complexe, pour lequel la ralisation d'un

    moule rutilisable est trop coteuse.

    L'usage de coffrages perdus (pas de remploi possible) est limit des formes simples

    (coffrage par poteaux ou, pour lesquelles la ralisation d'un moule rutilisable peut tre

    trop coteux.)

    Ils peuvent tre collaborant : entrevous, prdalle.

    2. PRINCIPAUX CONSTITUANTS

    Quelle que soit la nature du coffrage, on retrouve les mmes constituants.

    Une peau de coffrage dtermine l'aspect final (forme et texture) de la pice moule

    Une ossature qui limite les dformations de la peau de coffrage, essentiellement dues la

    pousse du bton frais pour les parois verticales, [au poids propre du bton frais, du

    coffrage et aux charges d'exploitation pour les parois horizontales]. Elle dfinit la surface

    engendrer et transfre les efforts une structure rsistante, compose de raidisseurs, qui

    reportent les actions aux points d'appuis.

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    Des tiges d'entretoise, des bquilles de stabilit, des taiements permettent le rglage en

    position des surfaces coffrantes.

    Des lments intgrs au coffrage ou indpendants permettent au personnel de travailler

    en toute scurit.

    3. SOLUTIONS USUELLES

    Coffrages verticaux ,

    Coffrages particuliers (grimpants, glissants, tables, bacs acier, tunnel, coffrages gonflables,

    coffrages d'escaliers...)

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    4. DIMENSIONS FINIES DE L'OUVRAGE

    Par suite de l'imprcision des moyens d'excution, aucun ouvrage ou lment d'ouvrage ne

    peut tre ralis la dimension exacte. On assigne cette dimension deux limites, l'une

    maximale et lautre minimale. La diffrence entre ces limites est appele tolrance

    Deux familles de tolrances sont prendre en compte:

    - lune sur les dimensions et la position des ouvrages finis,

    - lautre sur ltat e surface des lments en bton

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    Le fascicule n 65 et la norme NF P 18-201 (DTU n 21) donnent les tolrances suivantes

    pour tout ouvrage en bton arm ou prcontraint:

    - Tolrance sur toute dimension (fig1) mesure entre:

    * parements opposs,

    * artes ou intersection d'artes.

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    - Dfaut d'aplomb et d'horizontalit (fig. 2 et 3)

    - Tolrances de rectitude d'une arte de longueur l :

    * en lvation : max (l/20 et 1 cm),

    * en plan: max (l /10 et 1 cm).

    - Tolrances spcifiques certains lments :

    * axes d'une trame: implantation 1 cm,

    * petites ouvrages (trmie, rservation, etc..) : implantation 2 cm (fig.4).

    * parois parements verticaux ayant le mme plan axial (fig. 5):

    e1 < min de (e/15 et 3 cm), et e2 < 2 cm.

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    Le cumul des carts sur la hauteur totale du mur doit tre infrieur 6 cm.

    * dallage :

    horizontalit ou pente: tolrance en cm = 0,8 3 L avec L = longueur sur laquelle on effectue

    la mesure en m.

    paisseur: moyenne des mesures> 90 % de l'paisseur prescrite; cart type < 1,5 cm.

    5. PAREMENT DES LMENTS EN BTON (NF P 18-503)

    Les surfaces de bton des ouvrages du btiment ou des travaux publics, en bton, coul en

    place ou prfabriqu utilises dans le btiment ou les travaux publics prsentent des

    caractristiques diffrentes lies :

    - la planit de la surface (lettre P),

    - la texture (lettre E) reprsentative du bullage de la surface,

    - la teinte du bton (lettre T).

    5-1. Planit (P)

    Elle est dfinie par la flche maximale : mesure en dplaant une rgle de 2 m (fig. 1 a) et un

    rglet de 20 cm (fig. 1 b) en tous sens sur la surface considre (fig. 2) :

    fmax = a b

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    Il est ainsi dfini cinq types de parement, de P (O) P (4), dont les caractristiques sont

    donnes figure3.

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    Pour les dalles, planchers et dallages, on utilise une autre classification donne figures 4 et 5.

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    5-2. Texture, aspect (E)

    Elle prend en compte trois critres:

    -le bullage moyen,

    - l'ex