Wzmocnienie podłoża kamiennymi kolumnami

Parter budynku kamiennymi kolumnami , zwykle określane po prostu jako wyraz kamiennych kolumnach , jest technicznym piętrowym budynku składający się z włączeniem w glebie z udźwigiem jest niewystarczające Wells - te „filary” - wypełniony materiał zarówno przepuszczalna dla wody i wysokie właściwości mechaniczne - „balast. Metoda ta pozwala, podobnie jak inne metody wzmacniania gruntu, wykonać płytkie posadowienie na istniejącym gruncie, którego pierwotne właściwości geotechniczne na to nie pozwalają.

Historia

Operacja

Wzmocnienie gruntu kolumnami kamiennymi ma na celu poprawę właściwości geotechnicznych gruntu. Umożliwiają one, poprzez miejscowe zastąpienie materiałem ziarnistym pocierającym istniejący grunt niskooporowy, o mniejszej sztywności i ściśliwości, w celu uzyskania ogólnej poprawy mechanicznej zespołu „grunt plus słupy”, w szczególności w zakresie ściśliwości .

W szczególności w obecności gruntu gliniastego i nasyconego wodą, dla którego nie ma możliwości poprawienia nośności za pomocą owcy , metoda ta umożliwia usztywnienie gruntu sypkiego lub z prawdopodobieństwem takiego stanie się w przypadku naprężeń (trzęsienie ziemi). W mułach konstrukcja kamiennych kolumn zagęszcza glebę. Alternatywą dla słupa balastowanego jest metoda wzmacniania gruntu wtrąceniami sztywnymi ; metoda ta pozwala na obniżenie do gruntu sztywnych pionowych elementów wykonanych z betonu lub drewna.

Kolumna balastowana prowadzona jest w całej warstwie gruntu sypkiego, rozprężonego lub silnie wilgotnego i schodzi do warstwy gruntu o lepszych właściwościach geotechnicznych. Jednak w przeciwieństwie do systemów głębokiego posadowienia, które mają na celu obniżenie obciążeń w kierunku podłoża skalnego lub warstwy gruntu wystarczająco nośnej do pracy w danym miejscu, potencjalnie mobilizując tarcie boczne pali , szybów lub mikropali , zbrojenie gruntu ma na celu ogólną poprawę nośność warstwy gruntu, w której wykonane są kamienne kolumny. Konkretnie, kamienne kolumny przenoszą obciążenia przez warstwę gleby o słabej jakości, na bardziej wytrzymałą warstwę podłoża; dzięki wykorzystaniu tak zwanego „objęcia bocznego” przecinanej warstwy gruntu, mobilizacji ulega zatem cała warstwa gruntu, a więc ogólnie usztywniona, a nie tylko dociążona kolumna. Dodatkowo kolumna wykonana z materiału odwadniającego ułatwia naturalny proces konsolidacji gruntu .

Proces ten jest szczególnie stosowany w obszarach zawierających gliny pęczniejące pod wodą , dzięki czemu unika się zaburzeń, które mogą pojawić się w wyniku zjawiska skurczu-pęcznienia . Jednakże obiekt gruntowy wykonania tego zbrojenia musi koniecznie mieć możliwość uzyskania bocznego objęcia słupa, w przeciwnym razie rozproszy się on na sąsiednie grunty podczas przykładania obciążeń i tym samym uniemożliwi działanie zbrojenia.

Dzięki kompleksowej obróbce nośności gruntu, ten rodzaj obróbki gruntu nadaje się szczególnie do budowy rozległych robót, zarówno budynków, jak i dróg. Jednak ważne jest, aby zrozumieć, że jest to rzeczywiście leczenie globalne, a nie jednorazowe leczenie, jak w przypadku głębokiego fundamentu; wiele katastrof zaobserwowano, gdy wzniesiono kamienne kolumny, które pełniły funkcję pali, do których nie były przeznaczone. Powstałe osady mogły spowodować duże straty.

Realizacja

Badanie wzmocnienia gruntu kolumnami kamiennymi jest połączeniem wiedzy dwóch branż budowlanych; z jednej strony geotechnik, który poprzez swoje misje diagnostyczne zidentyfikuje grunt, który łączy w sobie problem niedostatecznej zwięzłości i cechy możliwości przystosowania się do tego typu zbrojenia gruntu; z drugiej strony inżynier budowlany, który jest w stanie przeprowadzić wymiarowanie konstrukcji zbrojeniowych za pomocą DTU 13.2.

Wykonanie wzmocnienia gruntu kolumnami kamiennymi wykonuje firma specjalizująca się w konstrukcjach uzdatniania gruntu. Może to być biznes wykonujący ogólnie rzecz biorąc fundamenty specjalne , chociaż nie są to stricte fundamenty, ale raczej obróbka gruntu mająca na celu poprawę jego właściwości geotechnicznych.

Istnieją dwie metody implementacji znane jako „droga sucha” i „droga mokra”, które różnią się sposobem implementacji balastu. Ale prace przygotowawcze są prowadzone w taki sam sposób, jak w celu uzyskania balastu kolumny w taki czy inny sposób.

Z platformy roboczej, pozostawionej przez koparkę , na prawo od pierwszej kolumny, która ma zostać zbudowana, znajduje się „warsztat”. Kolumny wykonywane są jedna po drugiej, traktując całą powierzchnię gruntu do wzmocnienia. Po zakończeniu tej usługi murarz przystępuje do wykonania powierzchownego fundamentu bezpośrednio na głowicy kolumny.

Suchy sposób

Wykonanie kolumn z suchego kamienia, zwane także „systemem dolnego podawania ”, polega na obniżeniu balastu na dno wibratora z jednoczesnym odpychaniem gruntu zastąpionym przez śluzę powietrzną pod ciśnieniem. Żwir jest wdmuchiwany przez „pompę żwiru”. "

Mokry sposób

W przypadku realizacji mokrych kolumn kamiennych, tworzenie wnęki przeznaczonej na przyjęcie żwiru w zbrojonym gruncie odbywa się poprzez doprowadzenie wody pod ciśnieniem. Podstawione materiały są ekstrahowane w górnej części kolumny.

Uwagi i referencje

„ podsypce Kolumny ” , Patologia danych Arkusze , na www.qualiteconstruction.com , Agence Qualité Budownictwo (konsultacje na 23 września 2014 ) .
" Poprawa gleby: dla jakiej ziemi? » , Kolumny podsypce i vibrocompaction , na www.sbpieux.fr , Soletanche Bachy (konsultowany w dniu 23 września 2014 roku ) .
AFNOR , DTU 13,2 (norma NF P11-212 eksperymentalna) głębokie fundamenty budynku; Część 1: księga klauzul technicznych , AFNOR ,wrzesień 1992. Rozdział 8 „Kamienne kolumny. "

Bibliografia

: dokument używany jako źródło tego artykułu.

Ammar Dhouib i Francis Blondeau , Ballasted Columns: Techniki wdrażania, obszary zastosowania, zachowanie, uzasadnienie, kontrola, osie badań i rozwoju , Presses des Ponts et Chaussées ,3 maja 2005, 264 pkt. ( ISBN 978-2-85978-401-0 ).