Les solutions techniques pour consolider une structure


L’injection de résine

Ce procédé est très rarement appliqué dans le cas des sols à dominante argileuse très sensibles aux phénomènes de retrait – gonflement, car peu efficace (critère : Ip< 25). Mais il permet de consolider des structures qui ont pu subir des tassements différentiels suite aux défauts de portance et de compacité du sol dans la zone d’influence des fondations.

L’injection de résine en sous œuvre a pour but de consolider le sol d’assise des fondations, de relever les ouvrages affaissés et de traiter le sol. Il n’y a donc aucune intervention sur la structure en elle-même. La résine est injectée par une série de forages. Le caractère expansif de la résine permet de compacter ce sol. La profondeur des injections (seuil actuel égal à 10 m.) est fonction des propriétés de la couche à traiter.

Cette résine est obtenue par réaction lors de l’injection de deux composants liquides qui réagissent en se dilatant, formant ainsi un matériau expansé qui se solidifie rapidement. Ces deux composants sont injectés dans le sol sous pression, en suivant les chemins de moindre résistance, notamment les vides et les zones de faible compacité : le sol deviendra alors plus compact. On peut noter que cette expansion se fait de façon quasi instantanée.

Les possibilités de relevage d’un ouvrage sont déterminées en fonction de l’état et de la nature de la structure, de ses capacités de résistance et de ductilité (pour pouvoir résister en se déformant suite aux au relevage) et de la nature du sol. Le relevage n’est évidemment possible que lorsque la pression de la fondation (due au poids de l’ouvrage) est inférieure à la résistance de la résine. Lorsqu’un relevage est possible, on injecte le produit en sous face des fondations et dans la zone d’influence.

Lors de l’exécution des travaux, un suivi à l’aide de récepteurs laser permet de régler le relevage au millimètre près, l’application ne durant que quelques heures (contre quelques jours/semaines pour les autres techniques). En général, il s’agit d’un relevage partiel d’une partie de la structure : une partie de façade, un angle…d’une structure stable ailleurs.

Cependant, comme mentionné précédemment, ce procédé est rarement appliqué dans le cas des ouvrages sinistrés CATNAT Sécheresse.

Plots en béton

Le principe d’une réparation d’un sinistre CATNAT est de reporter les descentes de charges sur des sols insensibles aux variations hydriques du milieu, généralement le calcaire.

Aussi, si la succession lithologique du site donnée par l’étude de sol indique qu’il y a présence d’un substratum calcaire à environ 2m de profondeur, la réparation de la maison au moyen de massif en béton peut être envisagée

Ce dernier consiste à injecter du béton sous les fondations de la maison jusqu’à atteindre le calcaire. En définitive, l’habitation sera “posée” sur du béton qui repose directement sur le substratum

La géomembrane

Le principe de ce procédé est la stabilisation hydrique des sols d’assise. Cela consiste en la mise en place d’une sorte de bâche sur une largeur de 3m et qui fait le tour de la maison. Aussi, les sols sur cette largeur ne peuvent subir le phénomène de dessiccation. Par conséquent les argiles présentes ne sont pas assujetties au phénomène de retrait/gonflement.

Ce procède a l’inconvénient majeur d’empêcher tous travaux près de la maison, car la bâche est enterrée à une profondeur de 3m.

La Reprise par micropieux

Le but de cette solution est d’atteindre le sol insensible à la variation de la teneur en eau. Les micropieux sont généralement des pieux de diamètre 110mm à 150mm. Il s’agit d’un forage réalisé qui descend jusqu’à 6m, voire 20m de profondeur. Une armature en acier est introduite dans ce forage qui est ensuite injecté à faible pression avec un coulis de béton.

Ces micropieux sont réalisés en dessous des semelles de fondations existantes et sont espacés tous les 1,5m à 3m le plus souvent.

Ils sont scellés directement dans les fondations existantes quand celles-ci sont assez résistantes. En cas d’absence ou de faiblesse des fondations, une longrine (équivalent d’une poutre) en béton armé est réalisée afin de relier les micropieux aux ouvrages existants, de même que dans le cas des puits vu précédemment.

Par ailleurs, les micropieux sont réalisés avec une légère inclinaison et provoquent un moment et une torsion que la semelle ne peut reprendre.

La meilleure répartition des charges que va permettre la longrine a un avantage pécunier puisqu’on économise alors quelques micropieux.

Un micropieu est constitué d’une armature métallique (tube) dont le diamètre est généralement de 70mm. Cette armature est alors placée dans le forage réalisé mécaniquement jusqu’à une profondeur déterminée lors de l’étude.

Du béton est ensuite injecté dans l’armature, le diamètre total du micropieu terminé est de l’ordre de 140mm. Chaque micropieu est scellé directement dans les fondations existantes si ces dernières sont suffisamment résistantes pour se comporter en poutre, car là encore, comme pour les plots, les micropieux vont s’apparenter à des appuis qui reprendront l’ensemble des efforts descendants des fondations. Si les fondations existantes sont trop faibles, une longrine viendra les conforter. Les micropieux seront donc scellés à la fois dans les longrines et les fondations.