La construction de fondations sur pieux est le premier maillon du projet de construction. Elle est liée à la stabilité et à la sécurité du bâtiment. Cet article aborde les connaissances de base des fondations sur pieux, la méthode de construction des pieux précontraints, la sélection et l'utilisation de l'équipement de battage, les précautions à prendre pour la construction des pieux et les points clés du contrôle de la qualité des pieux précontraints.
Connaissances de base des fondations sur pieux
Définition et composition des fondations sur pieux
La fondation sur pieux est la forme la plus répandue de fondation profonde. Elle se compose principalement de pieux enfoncés dans le sol et de couronnements ou de poutres de couronnement reliés à la partie supérieure des pieux. Sa fonction est de transférer la charge du bâtiment supérieur à la couche de sol profonde à forte capacité portante, ou de compacter la couche de sol meuble pour améliorer la capacité portante et la densité du sol de fondation.
Classification des piles
Les pieux peuvent être divisés en pieux d'appui et en pieux de frottement en fonction des conditions de force.
Les pieux porteurs traversent des couches de sol mou pour atteindre des couches de sol dur ou des couches rocheuses, et la charge de la structure supérieure est principalement supportée par la résistance de la couche rocheuse ; les pieux de friction sont entièrement enfoncés dans des couches de sol mou, et la capacité portante est améliorée par le compactage du sol.
Selon la méthode de construction, ils peuvent être divisés en pieux préfabriqués et en pieux coulés sur place. Les pieux préfabriqués comprennent les pieux battus, les pieux battus par l'eau, les pieux battus par vibration et les pieux à pression statique, tandis que les pieux coulés sur place comprennent les pieux coulés sur place forés et les pieux coulés sur place excavés.
(De : ASCE LBRARY)
Méthode de construction des pieux tubulaires précontraints
Champ d'application des pieux tubulaires
Pieux tubulaires en béton précontraint à haute résistance (PHC) .
Les pieux tubulaires en béton précontraint (PC) conviennent aux fondations des bâtiments industriels et civils, et peuvent également être utilisés pour la conception des fondations des chemins de fer, des autoroutes et des ponts, des ports, de la conservation de l'eau, de l'ingénierie municipale et d'autres projets.
Les pieux tubulaires à paroi mince en béton précontraint (PTC) conviennent à la fondation de bâtiments industriels et civils, mais les zones dont l'intensité de fortification sismique est supérieure à 7 degrés doivent faire l'objet d'une vérification distincte.
Principales méthodes de construction
Les méthodes de construction des fondations de pieux tubulaires comprennent le martelage, la pression statique, l'enfoncement du trou (pressage), le forage et le pilonnage, et l'excavation centrale. La méthode du martelage utilise un marteau diesel ou un marteau hydraulique, et la méthode de la pression statique utilise des équipements tels qu'un enfonceur de pieux hydraulique à serrage.
Sélection et utilisation de l'équipement de battage de pieux
Mise en place de la coiffe et du coussin
Le couvercle du pieu doit avoir une solidité, une rigidité et une résistance aux coups suffisantes, et doit être de forme cylindrique. La profondeur du cylindre utilisé pour couvrir la tête du pieu doit être de 350 à 400 mm, et le diamètre intérieur doit être supérieur de 20 à 30 mm au diamètre extérieur du pieu tubulaire. Lors de la mise en place des pieux, un coussin élastique doit être placé entre le chapeau et la tête du pieu. L'épaisseur du tampon doit être uniforme et l'épaisseur après martelage et compactage ne doit pas être inférieure à 120 mm.
Enfonceur de pieux et mise en place de tampons
L'enfonce-pieux doit être de forme cylindrique et doit présenter une solidité, une rigidité et une résistance aux chocs suffisantes. La longueur de l'enfonce-pieux doit répondre aux exigences de la concentration du battage, et les surfaces des extrémités supérieure et inférieure doivent être plates et perpendiculaires à l'axe central de l'enfonce-pieux. La face inférieure de l'enfonce-pieux doit être ouverte pour relier la cavité intérieure du pieu au monde extérieur.
Précautions pour le battage de pieux
Utilisation d'un marteau-pilon
Le marteau-pilon ne doit pas être mis en marche avant qu'il ne soit complètement placé sur la tête du pieu et que toutes les préparations et inspections requises n'aient été effectuées. Le marteau-pilon ne doit pas être mis en marche lorsqu'il n'est pas sur le rail de guidage du cadre du pieu ou lorsqu'il est garé sur la plate-forme, afin d'éviter les accidents. Pour éviter le battage excentrique, la ligne d'axe du pieu et la ligne centrale du pieu doivent être aussi proches que possible afin de garantir que la tête du pieu est soumise à une contrainte uniforme.
Compréhension de la qualité du sol sur le site de construction
Il est nécessaire de connaître la qualité du sol sur le site de construction afin d'éviter le phénomène de chasse aux marteaux. Après la livraison du pieu autoplaçant, il ne faut pas se précipiter pour s'engager dans la construction de l'engrenage. Le piston supérieur doit être soulevé à une certaine hauteur à l'aide du crochet du train d'atterrissage, afin qu'il puisse tomber librement et le frapper au point mort avec son propre poids, et l'opération est répétée. Observez ensuite la pénétration du pieu dans le sol. Lorsque la pénétration est inférieure à 1,7 m, l'engin peut être engagé.
Points clés du contrôle de la qualité des pieux précontraints
Contrôle de la qualité avant la construction
Les pieux finis doivent être inspectés pour vérifier la qualité de leur apparence conformément au dessin normalisé ou au dessin de conception sélectionné. Inspection des baguettes de soudure, de l'enfoncement des pieux et d'autres matériaux et équipements pour l'assemblage bout à bout des pieux.
Contrôle de la qualité pendant la construction
Profondeur d'enfoncement (pression statique), norme de contrôle du marteau d'arrêt (résistance à l'enfoncement du pieu) et verticalité du corps du pieu (cadre). Qualité de l'assemblage des pieux, temps d'intervalle de l'assemblage des pieux et intégrité de la partie supérieure des pieux. Nombre de coups de marteau par mètre de pénétration (résistance à l'enfoncement du pieu), nombre de coups de marteau dans les 1 derniers mètres (résistance dynamique à l'enfoncement du pieu), pénétration des trois derniers réseaux et élévation de la pointe du pieu, etc.
Contrôle de la qualité après la construction
Inspection de la qualité du corps du pieu et de la qualité du soudage après l'enfoncement du pieu grâce à l'éclairage du trou du pieu. Déviation de la position du pieu, élévation du sommet du pieu, pénétration, mesure dynamique à faible déformation, essai de charge statique.
Résumé
La qualité de la construction des fondations est directement liée à la stabilité du bâtiment. Le travail préparatoire à la construction des fondations sur pieux doit être bien fait. Par exemple : choisir le bon type de pieu et l'équipement de battage, etc.
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Références:
Manuel technique du groupe Bauer: Spécifications de l'équipement de battage avancé.
