SEE&SHOOT®: consolidation des sols de fondation – Mise en œuvre
INJECTION DE RESINES EXPANSIVES SOUS CONTROLE GEOPHYSIQUE EN COURS D’ŒUVRE
Ce procédé d’intervention dédié à la consolidation des sols sous fondations et dallages est de propriété exclusive de GEOSEC® (brevet européen n. EP1914350 et n. EP2543769). Il a été développé et mis au point pour pallier aux affaissements verticaux du terrain, de façon rapide, ciblée et non-invasive. L’objectif de l’intervention étant d’uniformiser les volumes de sol affaissés aux volumes de sol stables pris comme repères. Cette approche permet une homogénéisation équilibrée.
Activités préliminaires avant l’intervention
Pour une intervention optimale et afin de réduire le risque de dégâts sur les réseaux , avant chaque chantier , il est indispensable de connaitre leurs positions exactes. Ces informations doivent toujours être récoltées avant l’arrivée de nos équipes, pour garantir le bon déroulement de l’intervention sans rien laisser au hasard.
Souvent les clients ne connaissent pas la position exacte de leurs réseaux, surtout s’il s’agit de vieux bâtiments.
Ces informations doivent être fournies à l’aide de plans précis et par le biais d’un marquage au sol afin de localiser sans ambiguïté les zones sélectionnées.
Grâce à l’expérience acquise dans le domaine, nous sommes en mesure de pouvoir intégrer dans nos offres technico-commerciales une intervention de repérage réseaux qui sera effectuée par un de nos partenaires spécialisés dans le domaine et attentivement sélectionnés.
Dans la section “Mise en œuvre et vérification de l’intervention” pour le procédé SOIL STABILIZATION™ il est possible d’en savoir plus pour organiser une planification optimale de ces vérifications.
Mise en œuvre de la méthode
Le procédé de consolidation SEE&SHOOT® de GEOSEC® prévoit l’injection d’une résine polyuréthane expansive dans les volumes présentant des anomalies détectées par tomographie géophysique 4D.
Grâce à une réaction chimique irréversible, après l’injection, la résine commence à gonfler tout de suite au contact du sol, produisant trois effets principaux :
- remplissage des vides
- compactage
- réduction de l’eau interstitielle
Si on considère la complexité des modalités de diffusion d’un fluide expansif dans le sol, la procédure opérationnelle de GEOSEC adopte la méthode observationnelle et selon l’Eurocode 7. La résine est injectée de façon ciblée dans les volumes de sol nécessitant d’être traités à travers des tuyaux à faible diamètre. Implantation de perforations et injections, profondeur de traitement et quantité à injecter varient en fonction de l’étude de sol faite au préalable, du contexte d’intervention, de la problématique et surtout en fonction du diagnostic géophysique et mécanique obtenu avant et pendant les injections.
En effet, grâce aux effets observés en cours d’injection et à la surveillance géophysique 4D de l’intervention il est possible de doser les quantités de résine à injecter ainsi que de définir la séquence d’injection à réaliser. En cours d’injection cette approche permet à nos techniciens de chantier de s’adapter au fur et à mesure de l’avancement des opérations en fonction des résultats obtenus, au bénéfice d’une intervention fiable et précise.
L’application d’une intervention de consolidation des fondations passe à travers les phases suivantes :
- relevé et définition des causes des désordres (étude de sol)
- déduction du modèle géologique et géotechnique du sol
- choix du procédé à mettre en œuvre
- contrôle en cours d’œuvre de l’efficacité de l’intervention
Ce phasage est renforcé par des mesures géophysiques de tomographie électrique 4D réalisées aussi bien avant l’intervention qu’en en cours d’œuvre, afin d’avoir des images du sol pendant toutes les phases de travail, même dans les zones difficiles d’accès.
Pendant la phase de diagnostic la tomographie est un outil très performant au support de l’analyse pour la définition des causes des désordres, tels que la présence de cavités ou stagnation d’eau.
En cours d’injection cet outil améliore l’efficacité du procédé en raison de la possibilité de pouvoir distinguer avec précision et fiabilité le remplissage des vides et le déplacement de l’eau interstitielle dans les volumes de sol traités, tout en garantissant l’homogénéisation du traitement, l’uniformité et l’équilibre entre les zones affaissées et les zones stables.
Un autre aspect à ne pas oublier sur une intervention GEOSEC concerne l’expérience des intervenants sur le terrain, enrichie par la capacité d’observer les modifications en cours d’intervention. Pour cette raison, sur tous nos chantiers, nous garantissons la présence d’un géologue/ingénieur qualifié avec au moins deux ouvriers spécialisés, qui utilisent des instruments de mesure appropriés à l’exécution d’interventions dans les règles de l’art.
Les caractéristiques de résistance et de déformabilité des sols sont obtenues avant et après l’intervention par le biais d’enquête géotechniques réalisées et implantées de manière ciblée sur la base des résultats de tomographie.
Les résultats de chantier sont toujours partagés avec les géologues/ingénieurs du bureau technique sur un serveur d’entreprise partagé. Cette opération permet de redonner aux équipes intervenant sur place des indications utiles pour une intervention optimale de consolidation des fondations.
Image de la modélisation numérique GEOSEC
Validation technique de la méthode
La méthode GEOSEC® définit deux modes opératoires pour la consolidation des fondations :
A) Interventions partielles
Le plus souvent il s’agit d’angles, d’extensions ou généralement d’une portion limitée de l’ouvrage. Pour pallier de manière efficace aux tassements différentiels localisés, la méthode SEE&SHOOT prévoit le traitement par injections de résine expansive des zones affaissées jusqu’à atteindre une homogénéité entre les zones traitées et les zones stables non traitées prises comme repères (brevet IT’567 et EP’350).
B) Interventions totales
L’intervention sera massive et intégrale sur la totalité des volumes de sol sous les fondations affaissées. Dans ces conditions les injections seront réalisées jusqu’à ce que les mesures géophysiques réalisées en cours d’intervention démontrent que les injections ne produisent plus d’améliorations significatives (brevet EP’ 769).
Dans les deux cas, en plus des relevés géophysiques, la méthode prévoit l’exécution d’essais géotechniques, pénétrométriques de préférence. Ces derniers sont réalisés jusqu’aux profondeurs requises avant, pendant et après l’intervention de consolidation.
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Mur porteur
Semelle filante
Intervention sous semelle filante sur plusieurs niveaux d’injection (perforation de l’exterieur)
Intervention sous semelle filante sur plusieurs niveaux d’injection (perforation de l’interieur)
Intervention sous semelle filante sur ouvrage enterré et sur 1 niveau d’injection (perforation de l’exterieur)
Intervention sous semelle filante sur ouvrage enterré et sur 1 niveau d’injection (perforation de l’interieur)
Intervention sous semelle filante sur ouvrage enterré et sur 2 niveaux d’injection (perforation de l’exterieur)
Intervention sous semelle filante sur ouvrage enterré et sur 2 niveaux d’injection (perforation de l’interieur)
Intervention sous semelle filante sur ouvrage enterré et sur 3 niveaux d’injection (perforation de l’exterieur)
Intervention sous semelle filante sur ouvrage enterré et sur 3 niveaux d’injection (perforation de l’interieur)
Intervention sous semelle filante sur ouvrage enterré et sur plusieurs niveaux d’injection (perforation de l’exterieur)
Intervention sous semelle filante sur ouvrage enterré et sur plusieurs niveaux d’injection (perforation de l’interieur)
Semelle isolée
Dans cette rubrique, nous avons répondu aux questions et aux interrogations les plus fréquemment posées par nos clients afin de vous apporter une compréhension pertinente de nos méthodes et de notre organisation au profit d’un choix clair et objectif.
N’hésitez pas à contacter nos techniciens pour un devis gratuit et personnalisé.
Les essais et les mesures au support de l'intervention de consolidation ne sont-elles effectuées qu'avant l’intervention?
Non, essais géotechnique et mesures géophysiques sont réalisées surtout PENDANT les injections afin de vérifier en cours d’oeuvre les effets induits par le traitement et en prenant comme repère les zones limitrophes stables sous le même ouvrage. C’est cet aspect qui offre de la valeur ajoutée au procédé de GEOSEC.
Est il nécessaire de soulever le bâtiment pour que l'intervention de GEOSEC soit validée ?
Non, le procédé de validation GEOSEC ne nécessite pas de mesurer le soulèvement de votre maison. Pour les problèmes dont la cause est à rechercher dans les caractéristiques des sols, la validation de l’intervention mise en oeuvre par GEOSEC est basée sur l’amélioration des résultats des mesures et des essais effectués sur le sol, selon la procédure décrite dans le Cahier des Charges validé par la SOCOTEC et ICMQ. Pour ces raisons, sur tous les chantiers GEOSEC, un géologue/ingénieur est toujours présent, il réalise et interprète les mesures géoélectriques et pénétrométriques: en fonction de leur croisement et des informations contenues dans l’étude de sol réalisée au préalable, il réalise une conception personnalisée et adaptée au contexte d’intervention.
Dans quelles conditions climatiques est-il possible mettre en oeuvre l'intervention de consolidation?
Le mise en oeuvre du procédé GEOSEC est possible dans toute condition. Grâce au diagnostic ERT4D, partie intégrante du procédé breveté de GEOSEC, il est possible de connaitre avant, pendant et après l’intervention les conditions du terrain, que ce soit la présence d’eau, de vides et par conséquent permet de cibler et moduler en cours d’oeuvre les injections et de les réaliser là où il faut. Dans le cas d’interventions dans des sols saturés, après l’intervention, nous conseillons la mise en oeuvre de dispositifs d’isolation du volume traité afin d’éviter de nouvelles infiltrations d’eau dangereuses pour la fondation de l’ouvrage.
Quel est le niveau d'efficacité de l'intervention de consolidation de GEOSEC?
Les résultats de l’efficacité de nos interventions de consolation ont été démontrés par une étude réalisée avec la collaboration de trois universités italiennes et résumées dans l’article de Mme Tiziana APUANI, professeur de géologie, géographie physique et géomorphologie à l’université de Milan.
A quelle profondeur GEOSEC injecte sa résine spéciale?
Dans le cadre du procédé SEE&SHOOT de GEOSEC, les injections sont réalisées en surface (traitement superficiel nécessaire pour rétablir le contact sol-fondation), ainsi qu’en profondeur et même sur plusieurs niveaux superposés (traitement de consolidation de sol). La profondeur est définie par notre géologue/ingénieur de chantier sur la base des résultats des mesures et des essais géologiques réalisés avant et pendant l’intervention. Cela permet de cibler les injections dans les volumes de sol nécessitant d’être traités de façon à obtenir un appui homogène et uniforme par rapport aux zone stables non affaissées. Si nécessaire, les injections peuvent être mises en oeuvre jusqu’à 9-11 m de profondeur.
Quelles sont les modalité d'éxecution des perforations d'injection?
Les perforations sont réalisées par le biais de perceuses manuelles antivibration et avec des tiges à faible diamètre (compris entre 8 et 30 mm). Pour l’application du procédé de GEOSEC, inutile de réaliser des forages invasifs de gros diamètre. Tout est réalisé de manière rapide et sans production de poussière.
Qu'est ce que l'injection à l'interface sol-fondation?
L’interface sol-fondation est le plan d’appui superficiel de la fondation de l’ouvrage sur le terrain. Si l’assise de la fondation est à -1.00 m de profondeur par rapport au terrain naturel (-1.00 m/TN), alors l’interface sol-fondation est à -1.00 m de profondeur. Cela signifie que les injections sont réalisées tout de suite après la fondation et en surface.
Les injections dans les sol sont-elles réalisées avec le même entraxe?
Non. En général les injections sont réalisées avec des entraxes horizontaux hors sol compris entre 0.50 m et 1,50 m. L’entraxe peut varier et il est toujours établi par notre géologue/ingénieur de chantier sur la base des résultats des mesures géophysiques et géotechniques réalisés et des anomalies détectées. Cet approche permet de cibler les injections et de les mettre en oeuvre là où il faut.
Est-il possible de garantir un bon résultat de consolidation par injection de résine même dans le cas de traitement d'un sol sous des ouvrages en maçonnerie et sans éléments rigides en béton armé?
Oui, il n’y a pas de contre-indications opératives ou technologiques pour l’application de notre procédé dans un pareil contexte. Contrairement à la mise en oeuvre de pieux et micropieux, nécessitant la réalisation d’éléments de liaisonnement à l’ancienne structure de fondation, les résines expansives sont beaucoup moins invasives. Dans la plupart des cas, l’application du procédé ne nécessite pas de travaux complémentaires.
Quel type d'outils utilisez-vous pour la mise en oeuvre du procédé?
Un camion-atelier ayant un poids maximal de 18 tonnes et un tuyaux d’injection pouvant atteindre un point d’injection jusqu’à 80 mètres par rapport à la zone de stationnement.
Perceuses manuelles pour la réalisation des perforations et des points d’injection, un pénétromètre dynamique DM30, un géorésistivimètre (IRIS, Orléans) pour les mesures géoélectriques du sol sous l’ouvrage, dans des zones non accessibles par les essais géotechniques traditionnels.
Est-ce que je peux agrafer les fissures tout de suite après l'intervention de consolidation réalisée par GEOSEC?
Les fissures devront être agrafées tout de suite après notre intervention par une entreprise spécialisée, sans réalisation des finitions. Avant de faire procéder, par l’entreprise de votre choix, à la remise en état définitive des fissures existantes, il est conseillé de respecter une période de stabilisation d’au moins 12 mois (à compter de la fin des travaux), afin de permettre à l’ouvrage de se mettre en place sur le sol traité.