8 façons (méthodes) d'immersion des pieux dans le sol

Même la personne la plus éloignée du thème de la construction comprend que la base de tout bâtiment est la fondation, et se rend compte que la durabilité et la résistance du bâtiment dépendent de sa fiabilité et de sa bonne exécution. En ce qui concerne la construction de grandes maisons et d'installations essentielles, choisissez généralement fondation sur pieux. Il peut être utilisé sur n'importe quel type de sol, il offre une fiabilité maximale au bâtiment et il faut moins de temps pour installer une telle fondation que pour ériger une bande ou tout autre type de fondation. Pour la fondation des pieux, différents types de pieux et différentes méthodes d'immersion sont utilisés. Le choix dépend du type de sol, de l'emplacement d'autres objets à proximité, de la nature de la structure, de la longueur des pieux et de la masse d'autres facteurs. Nous déterminerons les méthodes d'immersion des pieux dans le sol et quand il vaut mieux appliquer l'une ou l'autre méthode.

Tout d'abord, quelques mots sur types de pieux. Ils sont farci et martelé. Les premiers sont obtenus grâce à l'installation de la cage d'armature dans un puits pré-préparé et au remplissage ultérieur béton. Pieux battus ils sont livrés sur le site d'installation déjà prêts, pour leur transport directement au point de plongée, des installations de grue sont utilisées. Quand on parle d'immersion, cela signifie des pieux entraînés avec précision.

Les pieux sont immergés dans le sol par différentes méthodes:

• choc;
• vibrant;
• indentation;
• bousiller.

La combinaison de certaines de ces méthodes nous permet de parler de plusieurs méthodes mixtes de pieux de plongée:

• choc vibratoire;
• indentation des vibrations;
• plongée submersible;
• immersion par osmose électrique.

Nous traiterons des principales subtilités de chaque méthode.

N ° 1. Pile de plongée à impact

La méthode du choc implique le transfert de piles d'énergie de translation, grâce auxquelles elle est immergée dans l'épaisseur du sol, forçant sa partie vers l'extérieur ou la compactant. Pour cela, des mécanismes complexes et lourds sont utilisés - automotrices à choc ou unités ferroviaires. Pour leur déplacement sur le chantier, une surface plane est nécessaire, donc le territoire doit d'abord être nivelé. La pile est maintenue en position verticale grâce au coprah, une sorte de flèche.

Au début, la plongée est lente afin que vous puissiez contrôler l'angle correct. Cela affecte la pile elle-même tige ou marteau tubulaire. Avec le même poids, le marteau tubulaire a une force d'impact 2-3 fois plus élevée que la tige. Pour que le matériel d'empilage ne détruise pas la pile, un casque spécial est utilisé. La plongée continue jusqu'à ce que la pile atteigne la profondeur de conception.

Aux principaux avantages la méthode comprend:

• possibilité de travail sur tout type de sol;
• vitesse et productivité élevées des travaux d'installation;
• augmenter les propriétés portantes de la fondation, car les pieux, plongeant dans le sol, la compactent dans la zone de 2-3 diamètres autour d'eux;
• le travail peut être effectué par presque tous les temps.

N ° 2. Méthode de vibration des pieux

Grâce aux vibrations transmises au pieu par des équipements spéciaux, de manière significative la friction et la résistance au sol sont réduites. C'est pourquoi, pour plonger des pieux à la profondeur de conception, il faut souvent beaucoup moins d'efforts que lors de la conduite. Il ne faut pas oublier qu'en vibrant de la même manière qu'avec la méthode du choc, compactage du sol environ 1,5-3 pieux de diamètre (tout dépend du type de sol), nous pouvons donc parler de l'apparition de capacités portantes supplémentaires.

Cette méthode implique l'utilisation de vibreurs vibrants. De telles installations à travers le casque transmettent des vibrations mécaniques d'une certaine fréquence au tas. En raison de cet effet, le sol devient flottant et le tas commence à couler sous l'influence de son propre poids. Si nous parlons de longs pieux lourds, utilisez des basses fréquences, pour des petits pieux légers, des fréquences plus élevées conviennent mieux (plus de 1500 vibrations par minute).

Le processus d'immersion commence par l'installation du vibrateur dans sa position d'origine, la fixation de la pile et l'alignement vertical. Avant de commencer le travail, il est recommandé d'effectuer un test pour vous assurer qu'il n'y a pas d'écart par rapport à la verticale. Un tel équipement est cher, et il doit être géré par des spécialistes qualifiés: le prix d'un vibro driver, ou plutôt le coût de son utilisation, sera plus faible si vous utilisez les services de location. À Moscou et dans toute la Russie, les plates-formes de forage sont proposées par le groupe d'entreprises Drilling Technologies: le coût comprend les services d'un opérateur expérimenté.

La méthode vibratoire d'empilage est recommandée dans les cas suivants:

• sols saturés de sable et d'eau. Les pieux sous gaine, les palplanches et les pieux en béton armé dans ce cas sont immergés à une vitesse de 3,5 à 7 m / min;
• sur sols humides et denses, la méthode est également applicable, mais pour cela il est nécessaire de pré-forer le puits;
• lorsqu'il est immergé dans des sols argileux et limoneux lourds de 15 à 30 cm avant d'atteindre la profondeur de conception, il est préférable de passer à la méthode du choc.

Veuillez noter que dans une zone urbaine dense, les vibrations ne doivent être utilisées qu'en modes non résonants. Il est souhaitable que la fréquence d'oscillation ne soit pas supérieure à 40-50 Hz.

Numéro 3. Méthode de Vibro-choc

Comme son nom l'indique, cette méthode suppose combinaison de vibrations et de chocs. Le tas est simultanément affecté par les vibrations et les chocs, ce qui lui permet de pénétrer rapidement et relativement facilement dans le sol. Cette méthode est utilisée sur sols denses, où une autre méthode sera inefficace.

L'installation, qui met en œuvre l'immersion en vibration-choc, a deux cadres: sur l'un il y a un appareil de percussion à générateur électrique, sur le second - une flèche avec un amortisseur de vibrations. Le vibrateur est relié à la pile à l'aide d'un couvre-chef, puis la pile est positionnée et le mécanisme démarre. De la même manière, vous pouvez plonger tas jusqu'à 6 m de long.

Numéro 4. Vibration de pile

Cette méthode combine la méthode de choc, de vibration et d'indentation. Trois forces agissent sur la pile à la fois. L'installation utilisée pour les travaux comprend un générateur électrique (actionné par un tracteur ou un moteur d'excavatrice), un treuil à double tambour, une flèche de guidage avec un amortisseur de vibrations et des blocs à travers lesquels le câble de pression du treuil s'approche de l'amortisseur de vibrations.

À l'endroit désigné, le vibro-chargeur soulève la pile et la place au point où la plongée aura lieu. La pile est protégée par un couvre-chef. Lorsque l'appareil est allumé, la pile commence à plonger sous l'influence des vibrations, de son propre poids, de la masse du vibrateur, de la masse du tracteur ou d'un autre équipement et de la charge de choc. Idéalement, l'installation n'a pas besoin de préparer des itinéraires de voyage. La méthode convient pour travailler avec des pieux jusqu'à 6 m de long.

N ° 5. Indentation des pieux

La méthode de retrait est utilisée sur sols particulièrement durs et denses (sauf pour la roche) pour immerger des tas de sections solides et tubulaires de petite longueur (3-5 m). La méthode est basée sur l'effet d'une charge statique sur un pieu.Pendant le travail, un équipement spécial est utilisé, ce qui prend suffisamment de place, par conséquent, la mise en œuvre de la méthode n'est possible que dans les zones où au moins 500 m sont disponibles² zone.

Tout d'abord, le pieu en position verticale est placé dans la flèche de guidage de l'installation, et l'arbre du pieu est fixé avec des pinces. Le tas est approfondi d'un mètre, après quoi un bandeau est abaissé sur sa tête, qui transmettra la pression au tas à travers le système de blocs depuis la machine de base (pelle, tracteur). Cette pression fait que le tas s'enfonce progressivement dans le sol. Si le pieu ne peut pas atteindre la profondeur requise, avec l'aide de l'équipement, il est légèrement relevé, abaissé à nouveau et indentation continue.

N ° 6. Pieux de vissage

Méthode utilisée pour pieux vissés. Ils se composent de deux parties: une pointe en acier avec des lames adjacentes (permet une entrée facile dans le sol) et le puits de pieu lui-même en acier ou en béton armé. Le vissage est utilisé dans la construction de ponts, de lignes de transmission d'énergie et d'autres installations à forte charge. Convient parfaitement pour une utilisation sur sols meubles ou inondés, peut être utilisé dans n'importe quel climat. Les pieux vissés peuvent même être vissés dans les zones à bâtiments denses.

Le vissage s'effectue grâce à un équipement spécial installé sur le châssis du camion. Sur le lecteur d'installation, la pile est montée dans une coque d'inventaire (sans utiliser de bandeau). Grâce à la transmission, le couple de l'équipement va au tas, il commence à tourner et à pénétrer profondément dans le sol. Si le sol est trop dense, un léger soulèvement du tas et un redémarrage du mécanisme sont autorisés. Une fois la profondeur requise atteinte, le pieu est desserré.

Numéro 7. Pieux submersibles

La méthode de lavage du sol est utilisée sur sols meubles et meubles (sol sableux et limono-sableux) pour l'installation de pieux grand diamètre et longueur. Il n'est pas autorisé d'utiliser la méthode sur les sols en décroissance et lorsqu'il existe une menace d'affaissement des bâtiments voisins. La méthode est basée sur le mouillage du sol et la réduction subséquente de la force de friction, grâce à laquelle le pieu pénètre facilement dans le sol sous l'influence de sa propre masse et de la masse du marteau installé dessus.

Des tubes sont construits dans la pointe ou les parois latérales de la pile, à travers lesquelles l'eau est fournie sous haute pression (environ 0,5 MPa). Sous l'influence de l'eau, le sol devient plus mou, souple, meuble et délavé. Ce principe nous est familier depuis le bac à sable. La résistance au sol du pieu est réduite, l'eau érode également les couches de sol adjacentes aux parois du pieu, ce qui réduit la force de friction. Les tubes d'alimentation en eau ont un diamètre de 38 à 62 mm. Le lavage latéral (pourvu de 2 ou 4 tubes sur les côtés de la pile, à 30-40 cm au-dessus de la pointe) réduit plus efficacement la force de friction des parois de la pile par rapport au lavage central (doté d'une pointe à jet unique ou à jets multiples au centre de la pile).

Il est clair que dans ce cas, nous ne parlons pas d'une capacité portante élevée, par conséquent, souvent la méthode de lavage est combinée avec la méthode de choc. Dans ce cas, les coûts sont réduits et la fiabilité de la fondation en cours de construction est augmentée.

Numéro 8. Méthode d'électroosmose pour l'empilage

La méthode d'électroosmose ne peut pas être considérée comme indépendante - c'est plutôt un moyen de simplifier le processus de fonçage des pieux. Bon pour sols et loams argileux denses et saturés d'eau. L'essence de la méthode est de connecter deux piles dans un réseau électrique. Une pile déjà submergée joue le rôle de l'anode, et pas encore obstruée - la cathode. Lorsque le courant est activé, le sol près de l'anode perd de l'humidité - il passe dans la zone près de la cathode. Dans un sol plus humide, comme vous le savez, empiler des tas est beaucoup plus facile. L'immersion est effectuée par choc ou indentation.

Après la disparition du courant dans le réseau, les propriétés du sol seront restaurées en peu de temps, vous ne devez donc pas vous soucier de la capacité portante d'une telle fondation.

Méthode d'immersion des tas enterrés

Faisons une réserve tout de suite, la méthode buranaibivny ne concerne qu'indirectement les méthodes d'immersion des pieux, car dans ce cas, les pieux sont créés immédiatement sur le site, mais nous allons également la décrire brièvement. Les pieux sont créés en construisant un cadre de renfort dans un puits pré-préparé, qui est ensuite coulé béton. Un puits est créé à l'aide d'une perceuse à percussion ou rotative.

Les pieux forés sont créés de l'une des manières suivantes:

• boîtier. Un tuyau est installé dans le puits qui protège les murs de l'effondrement. Puis créé cage de renfort et le béton préparé est coulé. Le tuyau lui-même peut rester dans le puits ou être démonté. Naturellement, dans ces deux cas, des tuyaux différents sont nécessaires;
• sans boîtier. Le mortier de béton commence à couler dans le puits lors de son forage. Il renforce les murs et joue le rôle d'un boîtier. Ensuite, la cage d'armature est placée dans du béton. Pour une répartition plus uniforme du béton, utilisez un tuyau spécial pour le coulage, avec un vibrateur à la fin.

Enfin, nous notons que régime La plongée et la disposition ultérieure des piles est également d'une grande importance:

• schéma ordinaire suppose une disposition à distance égale des piles les unes par rapport aux autres. Convient aux sols sablonneux et graveleux, non utilisé sur les sols denses, facile à mettre en œuvre;
• circuit en spirale implique l'emplacement des pieux du centre de la fondation à son périmètre dans une spirale. Dans ce cas, nous pouvons parler de la distribution la plus uniforme de la charge et réduire la probabilité de retrait;
• diagramme en coupe implique l'installation de deux supports sur une ligne, le saut ultérieur d'une ligne et l'installation de deux supports à nouveau. Ainsi, tout le champ de pieux est passé, après quoi les pieux sont installés dans les rangées manquées. L'option convient aux zones à sol dense.

La construction de la fondation est un processus très responsable, qui doit être abordé avec une compréhension des caractéristiques du sol, des spécificités du bâtiment en construction et d'un certain nombre de calculs. La méthode d'immersion, ainsi que d'autres facteurs, affecte la fiabilité de la fondation, son choix doit donc être pris au sérieux.