FT - Ouvrage d'art - Partie 2
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Transcript
PARTIE 2 : FONDATIONS
OUVRAGE D'ART
Fondations
Les fondations d'un ouvrage assurent la transmission et la répartition des charges de cet ouvrage sur le sol. Le mode de fondation sera établi suivant la capacité portante du sol.
- Soit le sol en place a des qualités suffisantes pour qu'on puisse y fonder l'ouvrage,
- Soit ses qualités sont médiocres et il faut alors le renforcer
- Poids propre
- Poids des équipements fixes et amovibles (ballast)
- Poussées des terres
- Indirectes (précontrainte, retrait, fluage, déformations imposées, déplacements d’appui …
OUVRAGE D'ART
Fondations
etudes, donnes d'entrees et reconnaissance geotechnique
La reconnaissance géotechnique a pour objectifs de :
- Dimensionner les fondations
- Préciser les conditions d'exécution
- Aider à la conception de l'ouvrage
- Minimiser le coût de l'ouvrage
Indications de reconnaissances s'appuie principalement sur la norme EN 1997-2:
Plusieurs moyens sont mis en place pour la collecte des données sont divers :
- Enquête, collecte de données existantes : géologie, ouvrages voisins…
- Méthodes de reconnaissance globales : géophysique, cartes géologiques, photographies aériennes
- Sondages et essais : Coupe géologique Caractéristiques mécaniques du sol : résistance, déformabilité Hydrogéologie : nappes, perméabilités Autre : failles, cavités souterraines ( karsts, galeries, mines)
OUVRAGE D'ART
Fondations
etudes, donnes d'entrees et reconnaissance geotechnique
Données topographiques
Ces données sont présentées sur un plan côté (avec côte de référence) et qui traduit un relevé précis des points topographiques. Ce plan topographique, travaillé en général sur support informatique (tel que Autocad), est nécessaire pour la détermination d’un profil en long et d’un tracé en plan de l’ouvrage
Données geotechniques
Ces données Influent sur le choix des fondations et sur la conception de l’ouvrage (isostatique ou hyperstatique). Ces données sont généralement fournies d’après des sondages pressiométriques et carottiers (échantillons intacts, échantillons remaniés).
Données hydrauliques
OUVRAGE D'ART
Fondations
Types de fondations : On distingue trois grandes catégories de fondations selon la valeur du rapport de la profondeur d'assise (D) à la largeur de la fondation (B)
- Fondations superficielles (D/B < 1.5)
- Fondations semi – profondes (1.5 < D/B < 5 )
- Fondations profondes (D/B > 5 )
OUVRAGE D'ART
Fondations
Les fondations superficielles des ponts sont en général des semelles filantes. Elles ne font que reposer sur le sol, ou s'y enfoncer très légèrement. Les efforts sont transmis directement sur les couches de surface Elles sont aussi surmontées d’une nervure à la base des piles. Elles peuvent être conçues sur du gros béton si les qualités des sols d’assises ne sont pas très bonnes.
Les fondations semi-profondes constituent la transition entre les fondations superficielles et les fondations profondes Ce type de fondation est envisagé lorsque le sol est de mauvaise qualité sur une faible épaisseur en surface.
Les fondations profondes peuvent être des pieux (réalisés mécaniquement), des barrettes (pieux forés de section allongée ou composite) ou des puits (creusés à la main). Il existe deux types de pieux :
- Pieu battu
- Pieu foré
OUVRAGE D'ART
Fondations
Fondations superficielles - types
- Les semelles filantes généralement de petite largeur (B) et grande longueur (L) avec L/B > 10 (mur de soutènement)
- Les semelles isolées dont les dimensions en plan de B et L sont de quelques mètres, semelles carrés rectangulaires et circulaires (poteaux, piles et culées)
- Les radiers ou dallages avec des dimensions B et L importantes (cadre, passage souterrain)
1- Excavation des fouilles et exécution du gros béton
2 - Ferraillage de la semelle et de sa nervure
3 - Coffrage et bétonnage
Le gros béton (généralement faiblement dosé) sert à améliorer la qualité de l’assise sous les semelles
Ferraillage d’une semelle exécutée sur un gros béton.
La semelle est coffrée et puis bétonnée. Un ferraillage en attente est prévu pour une liaison avec les appuis.
OUVRAGE D'ART
Fondations
- Fondations semi - profondes
- Fondations profondes
OUVRAGE D'ART
Fondations
Les pieux - Pieu Battu vs Pieu forcé
Ils sont classés en fonction de leur mode d’exécution. On distingue :
- Les pieux battus, battus moulés, foncés : Ce sont les pieux mis en place par refoulement du sol : compression du sol à la mise en œuvre du pieu.
- Les pieux forés, forés tubés : Ce sont les pieux mis en place par extraction du sol : décompression du sol à la mise en œuvre du pieu.
OUVRAGE D'ART
Fondations
Les pieux - Pieu Battu
OUVRAGE D'ART
Fondations
Les pieux - Pieu Foré
Les étapes d’exécution des pieux forés commencent principalement par l’enfoncement des gaines métalliques, à travers un vibrofonçage, servant comme coffrage perdu ou récupérable, ensuite le forage (par tarrière ou/et par bucket), introduction des cages d’armatures, bétonnage et recépage.
Etapes d'exécution des pieux forés
OUVRAGE D'ART
Fondations
Les pieux - Pieu Foré - Outils
Bucket
Tarière
Trépan
Barrettes
OUVRAGE D'ART
Fondations
Les pieux - Pieu Foré
Vibrofoncage des gaines
Excavation du sol à la tarière
Préparation du ferraillage des cages d'armatures
Introduction des cages d'armatures dans le trou des pieux
OUVRAGE D'ART
Fondations
Les pieux - Pieu Foré
Coulage du béton
Fin du bétonnage
Opération de recépage des pieux forés
Exécution de la semelle de laision des pieux
OUVRAGE D'ART
Fondations
Cas particuliers - Fondation superficielle en site aquatique - Batardeaux rectangulaire
OUVRAGE D'ART
Fondations
Cas particuliers - Fondation superficielle en site aquatique - Batardeaux rectangulaire
Méthode d'asséchement des batardeaux