Pieux en béton armé : cahier des charges et préconisations de pose

Les pieux en béton armé sont le type de support le plus demandé pour organiser une fondation 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 à l'aide de plusieurs technologies.

Les pieux en béton armé (RC) sont une cage d'armature qui est coulée avec du mortier de béton. La longueur du produit fini peut aller de 3 à 12 m.

Des pieux en béton armé sont utilisés lors de l'organisation d'une fondation à l'aide de la technologie de conduite. Leur utilisation permet de renforcer la base et d'atteindre des couches solides de sol.

Visuellement, ils représentent des bases à section ronde (creuse ou remplie), carrée. Ils diffèrent par leur diamètre et leur hauteur, ce qui détermine la capacité portante et le champ d'application. De plus, les indicateurs de résistance dépendent de la qualité du 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 marque n'est pas inférieure à M100. Non seulement la résistance à la compression du pieu dépend des caractéristiques de performance du béton, mais également de la résistance au gel et à l'humidité. Les derniers paramètres pour le béton de qualité M100 sont F 50 (c'est-à-dire que la structure peut supporter 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, des nuances de béton plus denses M-250, M-300, M-400 sont utilisées. La résistance au gel de ces produits atteint 150 cycles et le coefficient de résistance à l'eau est d'au moins 6.

En raison de la résistance accrue à la possibilité d'enfoncer des pieux à de grandes profondeurs, leur utilisation devient possible sur des sols en mouvement (y compris dans la zone d'activité sismique accrue), sur des sols argileux, soulevés et faibles, dans des sols saturés d'eau et marécageux.

Les pieux en béton armé peuvent être utilisés non seulement comme fondation de la fondation, mais également pour empêcher la fosse de s'effondrer, renforçant ainsi le sol et la fondation sur pieux existante. Pour cela, des supports en béton armé sont immergés à faible distance des structures existantes, remplissant la fonction d'un second pieu. De plus, avec un renforcement supplémentaire de la fondation, le type de support considéré peut être réalisé à partir de la fondation existante et relié à celle-ci par des poutres.

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

• Longue période de fonctionnement - jusqu'à 100 ans, sous réserve de la technologie d'installation. Les commentaires des propriétaires suggèrent qu'une telle fondation peut durer jusqu'à 110-120 ans sans nécessiter de réparations majeures.
• Indicateurs de haute résistance - en moyenne, un support peut supporter de 10 à 60 tonnes. En raison de cette caractéristique, ce type de pieux est utilisé pour la construction d'installations industrielles, de bâtiments résidentiels à plusieurs étages et de structures en panneaux lourds.
• Stabilité structurelle sur tous types de sols, ce qui est obtenu grâce à l'approfondissement important du pieu en béton. Ceci, à son tour, permet aux éléments en béton de reposer sur des couches de sol profondes avec une capacité portante maximale.
• La capacité de réaliser des travaux sur des sols en mouvement et en relief, en utilisant des piles de différentes longueurs.

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

La production est réglementée par TU (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 conformes aux normes GOST spécifiées sont utilisés dans la construction à un ou plusieurs étages à partir de divers matériaux, dans la construction de transports, d'ingénierie, de structures de ponts, d'installations agricoles et industrielles et de structures hydrauliques.

GOST 19804-2012 est le document normatif régissant les caractéristiques de la production de pieux en béton armé de type usine. Si nous parlons d'armature, l'acier utilisé doit répondre aux exigences des normes GOST 6727.80 et 7348.81 (exigences relatives aux fils à base d'acier au carbone et à faible teneur en carbone utilisés comme armature).

La construction de structures de pont implique ses propres documents réglementaires. Les supports utilisés doivent être conformes à GOST 19804-91. Pour leur fabrication, du béton de résistance M350 est utilisé, la structure elle-même est renforcée par une armature longitudinale. Seuls de tels éléments assureront 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 à grande échelle. La séquence de sélection, la méthode d'enfouissement, le contrôle qualité et les spécificités des tests de pieux battus sont reflétés dans le SNiP 2.02.03 -85.

La classification des supports de ce type peut être effectuée en fonction de plusieurs critères. En général, tous les pieux en béton armé sont divisés en 2 types - cadres, coulés avec du béton directement sur le chantier et analogues, fabriqués en usine.

Le type de pieux dépend en quelque sorte de leur appareil - la technologie d'installation. Ainsi, les pieux, qui sont coulés directement après l'installation dans le sol, peuvent être montés par enfoncement avec des marteaux hydrauliques, au moyen d'un approfondissement des vibrations ou par la technologie d'indentation sous l'influence de la pression statique (constante).

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

Ils représentent un support solide à section rectangulaire ou carrée, bien que des pieux à section ronde, trapézoïdale ou en T, dont la taille est de 20 à 40 mm, soient possibles. L'extrémité inférieure est en forme de poire, elle peut être tranchante ou émoussée. De tels supports ne sont pas creux, il n'est donc pas nécessaire de percer des trous pour les immerger dans le sol. La technologie du martelage ou de l'enfoncement par vibration dans le sol est utilisée. Ils sont largement utilisés dans le génie civil, ils sont également recherchés dans la construction d'une maison particulière (bois, parpaing, charpente).

Il ressemble à une coquille, pour immersion dans le sol dont un puits est préalablement préparé. Le support peut être rond ou carré, mais ce dernier a toujours une section circulaire. Les supports creux, à leur tour, sont divisés en solides et composites (ils sont constitués de plusieurs éléments assemblés immédiatement avant l'immersion).

Mais il est également monté par immersion dans un évidement préalablement préparé.

Selon le type d'armature, les pieux en béton armé sont des types suivants :

• supports avec renfort longitudinal non tendu avec renfort transversal ;
• Appuis avec armature longitudinale précontrainte avec ou sans armature transversale.

Si nous parlons de la forme de la section transversale des pieux, ils sont alors ronds (creux ou pleins), carrés, carrés avec une cavité ronde, rectangulaires. Il est inacceptable de placer des supports de section carrée dans un sol de pergélisol. Même avec un léger dégel, le tas roulera et le bâtiment se déformera. Dans les régions où l'activité sismique est accrue, des structures à section circulaire doivent être utilisées.

Allouer des structures monobloc et préfabriquées. Les seconds sont constitués de plusieurs segments, ce qui permet d'augmenter la hauteur du produit. Les segments sont fixés par soudage ou au moyen d'un assemblage boulonné.

L'installation des pieux est précédée d'études géologiques et d'échantillonnages 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. La documentation du projet est également rédigée, dans laquelle, entre autres données, la charge portante est calculée pour un élément de pieu, leur taille et leur nombre sont déterminés.

L'étape suivante est un essai de conduite du support, qui vous permet d'évaluer comment le support se comporte en pratique. Après la conduite, il est laissé un certain temps (de 3 à 7 jours), au cours duquel des observations sont également menées.

Pour enfoncer les pieux, des forces dynamiques et statiques sont appliquées - des coups sont appliqués sur la surface d'appui avec un marteau spécial. Pour éviter la destruction et la déformation des éléments à ce moment, les bandeaux, qui protègent la tête du socle lors de l'impact, le permettent.

Si l'installation doit être effectuée dans des sols saturés d'eau, il est préférable d'utiliser un vibrateur de pieux. Le processus d'installation consiste en un soulèvement séquentiel et un abaissement ultérieur 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 censée être sur des sols extrêmement denses et durs, il est possible de combiner la méthode d'enfoncement et d'immersion vibratoire avec l'érosion des sols. Pour ce faire, de l'eau est pompée dans le puits le long du tas sous pression. Il réduit les frottements entre l'élément et le sol, adoucissant ce dernier.

La méthode d'entraînement et de vibration est applicable pour les supports solides et en coque, mais ne convient pas à la construction dans des conditions urbaines, car elle s'accompagne de bruits et de vibrations importants. Ces derniers peuvent affecter négativement l'état des fondations des objets voisins.

Des pieux creux et enfoncés sont installés à l'aide d'une technologie de forage, qui permet la préparation préliminaire de la mine. Un support y est introduit et un apprêt ou un mortier ciment-sable est coulé entre ses parois et les parois latérales de la mine.

La technologie d'installation de forage a plusieurs variétés. Ainsi, pour les sols argileux, la méthode forée convient, dans laquelle un pieu creux est descendu dans le puits et bétonné directement dans le sol. De plus, des pieux en béton armé prêts à l'emploi peuvent être utilisés, dont la fixation dans le puits est réalisée par remblayage entre les surfaces latérales de la base et les parois du puits avec une solution d'argile. Au lieu de ce dernier, un boîtier peut être utilisé.

Les méthodes de forage consistent à injecter du mortier de béton à grain fin dans le puits, tandis que les méthodes de forage consistent à remplir l'espace entre le puits et un tas de mortier de béton qui y est placé.

Les pieux sont produits par de grandes usines ou des ateliers de production dans des entreprises de construction.En règle générale, les produits des premiers 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 l'atelier d'une entreprise de construction réputée. En règle générale, ici, vous pouvez commander des piles au moins à la pièce, mais leur coût sera plus élevé. Cela est dû au fait que les petites entreprises ne peuvent pas développer leur puissance, elles augmentent donc leurs propres revenus en augmentant la liste des prix.

Le choix des pieux est préférable à la production nationale, car ils sont fabriqués conformément aux exigences de GOST.

Habituellement, le prix d'un pieu dépend de sa longueur et de ses dimensions transversales, ainsi que de la résistance du béton utilisé. Le coût le plus bas est détenu par des structures de trois mètres de section carrée dont le côté est de 30 cm.

En règle générale, plus le lot de produits en béton achetés est important, plus le coût d'une unité de marchandise est bas. Lors de l'enregistrement d'un enlèvement en libre-service, une remise est également offerte dans la plupart des cas.

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