COTITA Centre Est - 30 janvier 2018 - Des sols traits pour de terrassements durables

Le GTS Guide de TRAITEMENT

des SOLS

LES FONDAMENTAUX:

- Traitements la chaux

- Traitements au liant hydraulique

- Etudes

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Le traitement des sols la chaux

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Chaux vive Chaux teinte Lait de chaux

Diffrentes de la Chaux hydraulique(Calcaire pur CaO vive

+ 15 20 % argile CaO hydraulique)

Chaux ArienneProduites par dcarbonatation

du calcaire:

CO3Ca CaO + CO2

Le traitement la chauxDfinitions:

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Augmentation des pourcentages de rutilisation.

Permettre (ou amliorer) la traficabilit

Insensibiliser les sols leau.

Augmenter les performances mcaniques

(arase, purges, bases de remblai..)

Le traitement la chaux:Objectifs principaux:

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Baisse de la teneur en eau:Action court terme

Meilleure traficabilit et amlioration des coefficients de rutilisation.

Action principalement due lhydratation de la chaux vive (par consommation deau)

CaO + H2O Ca(OH)2 + 15.5 Kcal

Baisse de largilosit:Floculation des particules fines (ici les argiles) par modification des champs lectriques interparticulaires.

Prise pouzzolanique:Action long terme.

Mise en solution en milieu basique de certains composs qui aprs ractions avec la chaux conduisent des ferro-silico-aluminates de chaux cristallisant en prsence deau. Il sagit du mme type de liaisons que pour la prise hydraulique (mais beaucoup plus longues former).

Le traitement la chaux:Les actions sur les sols:

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Le traitement la chaux:Les tudes:

Etude proctor/IPI

Gonflements

Rsistance limmersion au jeune ge.

Notion de glivit (avec 2 possibilits: Rc>2.5MPa ou cryosuccion) ou de faible glivit (Rc>1MPa)

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Le traitement la chaux:La ralisation: Lpandage

Epandage:

Manuel (anciens et petits chantiers)

Volumtrique asservi la vitesse de lengin.

Poids rapport une surface dpandage

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Le traitement la chaux:La ralisation: le malaxage

Malaxage:

Par dpt reprise (rare)

Charrue disques ou socs

Pulvimixeur (pour des ouvrages ou des parties douvrages

particulires)

Compactage:

Suivant les codes remblai indiqus par le GTR pour la

classification des matriaux retenue aprs traitement

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Le traitement la chaux:La ralisation:Les moyens de contrle

Chaux:

Ractivit

Dosage par peses sur bches (d % = MCaO / Msolssec)

Mise en oeuvre:

Profondeur de malaxage

Mouture (adaptation du nombre de passes de lengin de malaxage)

Wnat% obtenue aprs traitement (niveau de portance atteint)

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Le traitement des sols aux liants hydrauliques

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Le traitement au liant:Dfinitions

Notion de prise hydrauliqueRaction chimique dhydratation du liant

Rarrangement suivant un modle cristallin

Notion de structure rigideEffet de dalle

Rception diffrente des structures souples (granulaires ou traites chaux)

Support diffrent galement (meilleure homognit)

Traitement mixte peut tre pratiqu

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Le traitement au liant:Objectifs principaux

Ralisation de plate-formes rigides

Remplacement de matriaux granulaires dapport

Surclassement de la plate-forme avec ventuellement

modle de dimensionnement (type Alize) couche de

forme-chausses

Diminution des paisseurs de chausses

Valorisation dventuels excdents de chantier ou bien de

production locales.

Diminution du trafic routier pendant les travaux et donc

prservation du rseau et du confort de lusager.

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Le traitement au liant:Actions du liant sur les sols:

Modification Wopn et Dsopn

(caractristiques proctor)

(+ importante dans le cas de

traitement mixte chaux LH)

Prise hydraulique

- Hydratation du liant

- Formation dun rseau cristallin

- Phnomne de rigidification de la couche

Insensibilisation leau &

Inglivit

Obtenues partir de

certains seuils de rsistance

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Le traitement au liant:La ralisation

Les tudes pralables permettent de qualifier les matriauxprsentant les caractristiques mcaniques requises aprs le traitementLH choisi.

A partir de cette qualification (identification gotechnique), un stock de matriaux rpondant aux spcifications retenues va treconstitu. Le dblai rgalage est proscrire en rgle gnrale.

La constitution du stock permet une homognisationsupplmentaires des matriaux par dpt en couches et reprise en butte.

Elle va galement permettre des oprations comme lajustementde la teneur en eau par vaporation ou humidification, mais galementle prtraitement la chaux dans le cas de techniques de traitementmixtes

Les deux plus grandes difficults rsident gnralement danslajustement de la teneur en eau et dans le respect des tolrancesaltimtriques..

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Le traitement au liant:La realisation:Lajustement de la teneur en eau

La Wnat des matriaux doit tre homognise et

approcher loptimum proctor par excdent ( 1 3 points

indicativement)

Cette opration peut tre ralise lors de la constitution du

stock mais aussi aprs rgalage de la couche traiter

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Le traitement au liant:La realisation:Rgalage et prrglage des matriaux

Les matriaux doivent tre compacts environ 80-90 %

du proctor avant le prrglage.

Le prrglage est en gnral ralis aux alentours de 0 1

cm de la cte PF (lger gonflement aprs traitement).Il

permettra lors du rglage final, la recoupe gnrale dune

paisseur maitrise (1 3cm idalement). Seule une

niveleuse est apte raliser un tel type de rglage.

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Le traitement au liant:La realisation:Epandage du liant

Mmes mthodes et matriels que pour la chaux

lexception de quantits surfaciques beaucoup plus

importantes (entre 25 40 Kg/m contre environ 6 8

pour la CaO).

Deux pandages peuvent tre ncessaires.

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Le traitement au liant:La realisation:Malaxage

Exclusivement ralis au pulvimixeur et en plusieurs

passes pour une bonne qualit de mouture.

Lajustement fin de la teneur en eau par arrosage peut tre

ralis entre ces diffrentes passes.

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Le traitement au liant:La ralisation: Le Compactage

Il est dtermin par la realisation de planches de

compactage et au moyen doutils de mesure de la

densit en place.

Il doit permettre dobtenir un niveau de densification

conforme celui pris en rfrence pour ltude

pralable de traitement.

Il est prcd dune remise en forme

la niveleuse et ncessite gnralement

lintervention mixte de compacteurs

vibrants et de compacteurs pneus

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Le traitement au liant:La ralisation: Le Rglage

Paramtre trs important.

Utilisation dun gradder (=niveleuse) avec ou sans assistance (GPS,

laser plan..) ou dun autograde dans le meilleur des cas.

Tolrance entre deux et trois cm maximum

Par recoupe exclusivement!

Cette paisseur de recoupe doit tenir compte du feuilletage li au

compactage vibrant.

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Les tudes de traitement des sols aux liants hydrauliques

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Les tudes de traitement au liant:

Dtermination des caractristiques de compactage

Essai proctor trait puis fabrication des prouvettes

Rsistance en compression:

RC sur 5x10 ou 10x20 (cm)

Traficabilit obtenue pour RC> 1MPa

Immersion (sensibilit leau) obtenue pour Rci/RC > 0,8 (si VBS 0.25 MPa

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Les tudes de traitement au liant:

Niveau des Etudes:

Aptitude

Niveau 1

Niveau 2

(variation paramtres

+ optimisation dosage)

Niveau 3

(modlisation Alize)

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des SOLSMerci de votre attention