Présentation
INTRODUCTION
Les fondations profondes se distinguent des fondations superficielles par leur profondeur d’ancrage dans le sol. Elles sont dites « élancées » et ne présentent généralement pas de semelles, à la différence des fondations superficielles. 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). On les nomme tous « pieux ».
Après avoir donné quelques définitions et rappelé les mécanismes de transmission de la charge de la fondation au terrain (§1), cet article donne la classification des pieux, les principes d’exécution, les critères de choix, les avantages et inconvénients des différents types de pieux (en bois, en métal, en béton armé, pieux battus moulés, forés, micropieux, puits,…) (§2). La détermination de la contrainte de rupture et celle du frottement latéral unitaire à partir des essais au pressiomètre Menard sont détaillées aux paragraphes 3 et 4. Les paragraphes 5 et 6 sont consacrés au dimensionnement des fondations profondes sous différents types de chargement et à la justification d’une fondation profonde soumise à un effort axial. Enfin, un exemple est donné en fin d’article.
Le lecteur pourra également consulter les articles : Rôle des fondations TBA1250 et Les fondations superficielles TBA1260 pour plus de détails sur ces sujets ainsi que les articles : Les matériaux constitutifs du béton armé TBA1105 , Les granulats courants pour béton TBA1110 , Les granulats légers TBA1112 , Les bases de calcul du béton armé TBA1120 , L'adhérence béton-acier TBA1125 , Les éléments en traction TBA1130 , Les éléments en compression TBA1132 , Le béton armé aux Eurocodes TBA1140 consacrés au béton armé.
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Détermination de la contrainte de rupture sous la pointe qu pour un élément de fondation à partir des essais au pressiomètre Ménard (fasc. 62, titre V)| Plan de la page |
I - Les pieux battus préfabriqués en béton armé
Description
Des éléments en béton armé (ils peuvent aussi être en béton précontraint), de dimensions 0,15 m × 0,15 m à 0,40 × 0,40 m, sont mis en place dans le sol soit par battage, soit par vibration, généralement en une seule longueur, jusqu’à 15 m dans le cas de pieux en béton armé (mais certains procédés permettent des rallonges).Avantages
La qualité du béton des pieux peut être contrôlée avant l’insertion dans le sol. Stabilité dans les sols compressibles. Intéressant dans les zones avec une forte épaisseur de terrains lâches. Pas de déblais.Inconvénients
Battage difficile en présence de blocs, de couches indurées, de terrains très compacts. Ruptures possibles du pieu sous battage trop énergique. Capacité portante limitée. La longueur préalablement calculée du pieu est ensuite difficilement adaptable à des variations des conditions de sol sur le chantier. Causes de nuisance et risque de dégâts par le bruit et les vibrations. Risques d’endommagement sur les structures adjacentes dus au déplacement du sol lors de la mise en œuvre.II - Les pieux en métal battus
Description
Les pieux métalliques sont généralement sous forme de tube ouvert (jusqu’à 2,50 m) ou en forme de H. Les longueurs usinées vont de 12 m à 21 m. Ils sont enfoncés dans le sol soit par battage, soit par vibration.Avantages
La géométrie des pieux est contrôlée avant l’insertion dans le sol. Stabilité dans les sols compressibles. Intéressant dans les zones avec une forte épaisseur de terrains lâches. De très grandes longueurs de pieux peuvent être mises en œuvre. Pas de déblais.Inconvénients
Battage difficile en présence de blocs, de couches indurées, de terrains très compacts. Déviations possibles sur blocs, substratum incliné. Problèmes de corrosion. La...
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