Comment améliorer la capacité portante du sol ?

La capacité portante du sol

Dans cet article, je vais vous montrer des méthodes utiles pour améliorer la capacité portante du sol. Ces méthodes sont très utiles lorsque nous voulons améliorer la faible capacité portante du sol.

Les méthodes d’amélioration de la capacité portante des sols consistent à modifier les caractéristiques d’un sol par une action physique (vibrations par exemple) ou par l’inclusion dans le sol ou le mélange au sol d’un matériau plus résistant, dans le but de :

- Augmenter la capacité portante et/ou la résistance au cisaillement.

- Diminuer les tassements, tant absolus que différentiels, et le cas échéant les accélérer.

- Diminuer ou éliminer le risque de liquéfaction en cas de tremblement de terre ou de vibrations importantes.

Les champs d’application des différentes techniques dépendent essentiellement de la nature et de la granulométrie des terrains que l’on désire améliorer.

1. Compactage dynamique et plots ballastés:

Compactage dynamique et plots ballastés

Cette méthode permet de traiter le sol en profondeur, par des actions de surface. La consolidation dynamique provoque un compactage des sols granulaires.

Le principe consiste à laisser tomber, en chute libre et de façon répétée une masse de plusieurs dizaines de tonnes depuis une hauteur de quelques dizaines de mètres.

Dans les terrains cohérents, on procède à une incorporation de ballast sous la masse, réalisant ainsi des plots ballastés.

2. Drainages verticaux:

Drainages verticaux

Si vous souhaitez améliorer la capacité portante du sol, il faut puiser l'eau à la surface de l'eau, car lorsque l'eau est présente dans le sol, elle peut réduire de réduire de 50% la résistance du sol.

Ces méthodes sont utilisés pour l'amélioration des sols fins saturés en eau. La technique consiste à foncer verticalement dans le terrain, suivant un maillage régulier, un drain préfabriqué. Lors de la mise en charge du terrain, les drains facilitent l'évacuation de l'eau interstitielle jusqu'à la surface, permettant ainsi une consolidation accélérée des sols traités. La surcharge est apportée soit par un remblai de pré-chargement, soit par d'autres méthodes.

3. Méthode Vibroflottation:


		Méthode Vibroflottation

La vibroflottation, (parfois appelée vibrocompaction), s'applique essentiellement aux sols granulaires non cohérents, tels que sables et graviers.

Les vibrations engendrent un phénomène temporaire de liquéfaction du sol environnant le vibreur. Dans cet état, les forces inter granulaires sont quasiment annulées, et les grains sont réarrangés dans une configuration plus dense présentant de meilleures caractéristiques mécaniques. Cette technique est couramment mise en œuvre à très grande échelle pour le compactage de terre-pleins en sable gagnés sur la mer par remblaiement hydraulique.

4. Méthode Colonnes ballastées:

Méthode Colonnes ballastées

Cette technique des colonnes ballastées est une extension de la vibroflottation aux terrains qui comportent des couches limoneuses ou argileuses dont les éléments ne peuvent être réarrangés par la vibration. Les colonnes ballastées permettent de traiter ces sols par incorporation de matériaux granulaires (couramment appelés ballast) compactés par passes remontantes. Ces colonnes peuvent être également cimentées ou constituées de mortier.

Elles servent également de drains et permettent une accélération du processus naturel de consolidation. En zone sismique, elles réduisent les risques de liquéfaction.

5. Inclusions :

Inclusions

L'utilisation de cette méthode à pour but de fonder tous types d'ouvrage sur sols compressibles de toute nature, ce procédé permet de réduire fortement les tassements.

Les inclusions sont généralement verticales et disposées suivant un maillage régulier. Elles doivent présenter des caractéristiques intrinsèques de déformation et de raideur, compatibles avec les terrains encaissants et les structures à porter.
Différents modes de mise en œuvre (forage avec ou sans refoulement, battage, vibration) et différents types de matériaux (ballast, gravier, mélange sol-ciment et tous types de mortier ou béton) sont utilisables pour permettre de réaliser à moindre coût un système de fondations superficielles en lieu et place d'un système de fondations profondes.

6. INJECTION SOLIDE:

INJECTION SOLIDE

Utilisée pour le traitement des terrains sableux, limoneux ou argileux, humides ou saturés, la technique d'injection solide consiste à injecter sous pression un mortier très visqueux, suivant un maillage spécifique établi en fonction de la nature du terrain et des objectifs recherchés, de manière à réaliser une densification statique horizontale. Technique éprouvée, économique et souple, elle permet en outre de réduire le potentiel de liquéfaction en cas de séisme. Contrairement à d’autres, elle peut être utilisée sous des constructions existantes.

7. SOIL MIXING ET TRENCHMIX:

SOIL MIXING ET TRENCHMIX

La technique consiste en la réalisation de colonnes ou de tranchées de sol traité par malaxage in situ du terrain en place avec un liant, généralement à base de ciment. La déstructuration du terrain en place et le mélange sont effectués au moyen d'outils rotatifs qui assurent également un malaxage mécanique. Différentes configurations de lignes d'outils ont été développées permettant la réalisation de colonnes isolées, de panneaux, de blocs ou enfin de tranchées dans le cas du trenchmix. Pour traiter les sols pollués, ce procédé est appliqué à la totalité du volume. Le liant peut être introduit sous forme pulvérulente ou sous la forme d'un coulis. Son dosage permet d'obtenir une large gamme de résistance et donc de mieux adapter les caractéristiques du mélange aux caractéristiques du projet.

Voir aussi: