Pieux en béton armé: spécifications techniques et recommandations d'installation

Les pieux en béton armé sont le type de support le plus populaire pour l'organisation des fondations sur pieux. Cela est dû à leur durabilité, à leur capacité portante élevée, à leur résistance à l'humidité et à leur capacité d'installation sur plusieurs technologies.

Les pieux en béton armé (RC) sont une cage d'armature remplie d'une solution de béton. La longueur du produit fini peut aller de 3 à 12 m.

Les pieux en béton armé sont utilisés pour organiser la fondation de la technologie de blocage. Leur utilisation vous permet de renforcer la base et d'atteindre les couches solides du sol.

Visuellement, ce sont des bases à section ronde (creuse ou pleine) et carrée.Ils diffèrent par leur diamètre et leur hauteur, ce qui détermine la capacité de charge et le domaine d'application. De plus, les valeurs de résistance dépendent du type de béton utilisé. Plus il est élevé, plus les éléments sont fiables.

Pour créer des pieux en béton armé, on utilise du ciment dont la force de la marque n’est pas inférieure à M100. Les caractéristiques opérationnelles du béton dépendent non seulement de la résistance du pieu en compression, mais également de la résistance au gel, de l’humidité. Les derniers paramètres pour le béton M100 sont F 50 (c'est-à-dire que la conception supporte jusqu'à 50 cycles de gel / dégel) et W2 (pression de la colonne d'eau) - 2 MPa. Le poids du support est déterminé par ses dimensions et dépend également de la densité du type de béton utilisé.

Habituellement, les qualités de béton les plus denses M-250, M-300, M-400 sont utilisées. La résistance au gel de ces produits atteint 150 cycles et le coefficient d’étanchéité n’est pas inférieur à 6.

En raison de la résistance accrue à la possibilité d'empilage à une plus grande profondeur, leur utilisation devient possible sur les sols mobiles (y compris dans la zone d'activité sismique accrue), sur les sols argileux, soulevés et faibles, dans les sols saturés en eau et les sols humides.

Les pieux RC peuvent être utilisés non seulement comme fondations de la fondation, mais également pour empêcher la formation de fosse, renforcer le sol et les fondations des pieux existants. Pour ce faire, les paliers sont immergés à faible distance des structures existantes, assurant ainsi la fonction du second pieu. De plus, avec le renforcement supplémentaire de la fondation, le type de support en question peut être réalisé au-delà des limites de la base existante et connecté avec celle-ci au moyen de poutres.

Parmi les avantages des supports en béton armé, on distingue généralement plusieurs caractéristiques.

• Longue période de fonctionnement - jusqu'à 100 ans en fonction de la technologie d'installation. Les examens des propriétaires nous permettent de conclure qu'une telle fondation peut servir, sans nécessiter de réparations majeures, jusqu'à 110-120 ans.
• Haute résistance - En moyenne, un support peut supporter de 10 à 60 tonnes. En raison de cette caractéristique, ce type de pieu est utilisé pour la construction d'installations industrielles, de bâtiments résidentiels à plusieurs étages, de bâtiments en panneaux lourds.
• Stabilité structurelle sur tous types de sols, qui est réalisé en raison de la pénétration importante du pieu en béton.Ceci, à son tour, permet aux éléments en béton de s’appuyer sur des couches de sol profondes ayant une capacité portante maximale.
• La capacité de réaliser des travaux sur des sols en relief mobiles, en utilisant des piles de différentes longueurs.

Parmi les inconvénients - une masse importante de la structure, ce qui complique le processus de transport et d'installation des éléments.

La production est réglementée par les conditions techniques (conditions techniques), dont les principaux points sont réglementés conformément à GOST 19804, adopté en 1991. La durée de vie des produits est de 90 ans.

Les produits en béton armé correspondant au GOST spécifié sont utilisés dans la construction de matériaux divers à un ou plusieurs étages, dans la construction de véhicules de transport, dans la construction, les ouvrages en ponts, les installations agricoles et industrielles, les ouvrages hydrauliques.

Le document réglementaire réglementant les caractéristiques de la production de pieux en béton armé entraînés de type usine est GOST 19804-2012.Si nous parlons de renforcement, alors l'acier utilisé doit répondre aux exigences des normes GOST 6727.80 et 7348.81 (exigences relatives aux fils à base de carbone et d'acier à faible teneur en carbone utilisé comme renforcement).

La construction des structures de pont implique ses propres documents réglementaires. Les supports utilisés doivent être conformes à GOST 19804-91. Le béton M350 est utilisé pour leur fabrication, la structure elle-même est renforcée par un renforcement longitudinal. Seuls ces éléments garantiront la solidité et la fiabilité de l’ensemble de la structure du futur pont.

Les mêmes pieux monolithiques sont utilisés dans la construction d'immeubles de grande hauteur à plusieurs étages, d'installations industrielles dimensionnelles. La séquence de sélection, la méthode de pénétration, le contrôle de la qualité et les caractéristiques des tests des pieux battus sont reflétés dans le SNIP 2.02.03 -85.

La classification des supports de ce type peut être basée sur plusieurs critères. En général, tous les pieux en béton armé sont divisés en 2 types: les bâtis, qui sont coulés avec du béton directement sur le chantier et les analogues fabriqués dans l'usine.

Leur type d’équipement dépend en quelque sorte du type de pieux.Ainsi, les pieux, qui sont coulés directement après leur installation dans le sol, peuvent être montés à l'aide de marteaux hydrauliques, en utilisant la méthode de pénétration vibratoire ou en utilisant la technologie d'indentation sous l'influence d'une pression statique (constante).

Selon les caractéristiques de conception, les pieux en béton armé sont divisés en plusieurs types.

Il s’agit d’un support monobloc de section rectangulaire ou carrée, bien que des pieux de section circulaire, trapézoïdale ou en T soient possibles, d’une taille comprise entre 20 et 40 mm. L'extrémité inférieure a la forme d'une poire, elle peut être tranchante ou émoussée. Ces supports ne sont pas creux, de sorte que pour leur immersion dans le sol, il n'est pas nécessaire de faire des trous. La technologie de la conduite au marteau ou de la vibro-injection dans le sol est utilisée. Ils sont largement utilisés dans le génie civil et sont également demandés dans la construction d’une maison privée (en bois, en bloc, en ossature).

Il a la forme d'une coquille, pour une immersion dans le sol duquel un puits est préalablement préparé.Le support peut être rond ou carré, mais celui-ci a toujours une section transversale circulaire. Les supports creux, quant à eux, sont divisés en parties intégrales et composites (constitués de plusieurs éléments assemblés immédiatement avant la plongée).

Mais il est également monté par immersion dans le dragage préalablement préparé.

Selon le type de ferraillage, les pieux en béton armé sont des types suivants:

• supports à armatures longitudinales non sollicitées à armatures transversales;
• supports avec armatures longitudinales précontraintes avec ou sans armatures transversales.

Si nous parlons de la forme de la pile, elles sont rondes (creuses ou pleines), carrées, carrées avec une cavité ronde, rectangulaires. Les supports de section carrée ne doivent pas être placés dans un sol de pergélisol. Même avec un peu de dégel, il se produira des talons de pieu et une inclinaison du bâtiment. Dans les régions à activité sismique accrue, il convient d’utiliser des structures de section transversale circulaire.

Il existe des structures solides et préfabriquées. Les deuxièmes sont constitués de plusieurs segments, ce qui permet d’augmenter la hauteur du produit.La fixation des segments est réalisée par soudure ou par boulonnage.

L'installation de pieux est précédée par des études géologiques et un échantillonnage de sol à différentes périodes de l'année. Sur la base des résultats obtenus lors de l'analyse, une décision est prise sur les méthodes de battage des pieux. Et également, une documentation de conception est compilée, dans laquelle, entre autres données, la charge d'appui est calculée pour un élément de pieu, leur taille et leur quantité sont déterminées.

La prochaine étape est un blocage du support d’essai, qui permet d’évaluer le comportement du support dans la pratique. Après la conduite, il est laissé pendant un certain temps (de 3 à 7 jours), durant lequel des observations sont également effectuées.

Pour entraîner des pieux, des forces dynamiques et statiques sont appliquées - la surface du support est frappée avec un marteau spécial. Pour empêcher la destruction et la déformation des éléments à ce moment, laissez les embouts protéger la tête de la base lors de l’impact.

Si l'installation est supposée être dans des sols saturés en eau, il est préférable d'utiliser un appareil d'entraînement de pile vibratoire. Le processus d'installation consiste en un soulèvement constant puis en une descente du pieu dans le sol. Ces cycles sont répétés jusqu'à ce que la base de l'élément atteigne la profondeur de conception.

Si l'installation est supposée être sur des sols excessivement denses et durs, il est possible de combiner la méthode de conduite et de vibrodiving avec le nettoyage du sol. Pour ce faire, l'eau est pompée dans le puits le long du pieu sous pression. Il réduit les frottements entre l'élément et le sol, ramollissant celui-ci.

La méthode de conduite et d'immersion vibratoire est applicable aux supports solides et coques, mais ne convient pas à la construction en milieu urbain, car elle s'accompagne de bruits et de vibrations importants. Ce dernier peut nuire à l’état de la fondation d’objets voisins.

Des pieux creux et rembourrés sont installés sur la technologie de forage, qui prévoit la préparation préliminaire de la mine. Un support y est introduit et un apprêt ou un mortier de ciment et de sable sont coulés entre ses parois et les surfaces latérales de la mine.

La technologie de forage a plusieurs variétés. Ainsi, pour les sols argileux, la méthode de forage est appropriée, dans laquelle un pieu creux est descendu dans le puits et bétonné directement dans le sol. De plus, des pieux en béton armé préfabriqués peuvent être utilisés, qui sont fixés dans le puits en remplissant les surfaces latérales du socle et les parois de la mine avec un mortier d'argile. Au lieu de ce dernier, un boîtier peut être utilisé.

Les méthodes d'injection marron impliquent l'injection de mortier de béton à grain fin dans le puits, tandis que les techniques d'injection marron consistent à combler l'espace entre le puits et un tas de mortier de béton à l'intérieur.

Les piles sont produites par de grandes usines ou des ateliers de production dans des entreprises de construction. En règle générale, les produits de la première ont un coût inférieur, mais les usines préfèrent coopérer avec les acheteurs en gros.

Si vous avez besoin d'un nombre limité de supports, il est préférable de contacter le magasin avec une entreprise de construction réputée. En règle générale, vous pouvez commander des piles au moins une par une, mais leur coût sera plus élevé. Cela est dû au fait que les petites entreprises ne peuvent pas accumuler d’énergie, et donc augmenter leurs propres revenus en augmentant leurs prix.

Il est préférable de choisir des piles de production nationale, car elles sont fabriquées conformément aux exigences de GOST.

Généralement, le prix du pieu dépend de sa longueur et de ses dimensions transversales, ainsi que de la résistance du béton utilisé. Les structures de trois mètres de section carrée dont le côté mesure 30 cm ont le coût le plus bas.

En règle générale, plus le lot de produits en béton acheté est grand, plus le coût d'une unité de produit est bas. Lors de la prise en charge, dans la plupart des cas, une réduction.

Vous en apprendrez plus sur les pieux en béton armé dans la vidéo suivante.