Tirants et ancres
DESCRIPTION DE LA TECHNOLOGIE
Les tirants en acier sont des éléments structuraux qui fonctionnent par traction et sont donc capables de transmettre la puissance au sol par le biais d’armatures (tronçon passif pouvant s’allonger) et de bulbes d’ancrage (tronçon actif ancré au sol).
Ils sont largement utilisés dans la stabilisation des parois rocheuses, pour ancrer des cloisons et/ou des murs de soutènement au sol et, de façon générale, dans tous les domaines du génie civil lorsqu’il est nécessaire de transférer les contraintes nécessaires à la stabilité statique de l’ouvrage dans les zones où le sol a la capacité d’absorber les contraintes impliquées.
Les techniques de forage et d’injection pour la formation de tirants à torons et/ou à tiges filetées doivent être les plus appropriées selon la nature du sol à traverser.
En particulier, toutes les mesures nécessaires devraient être prises pour empêcher le glissement des parois du trou, la contamination des armatures et l’interruption et/ou l’incorporation des sols dans le fourreau de ciment qui unit l’armature au sol environnant.
En règle générale, les forages sont effectués comme suit :
– à roto-percussion avec un marteau fond-de-trou et avec circulation de l’air comprimé ;
– à rotation à l’aide de batteries de tiges hélicoïdales ou d’un outil de forage adapté.
Les équipements nécessaires à la réalisation de tirants d’ancrage sont essentiellement les suivants :
– sonde foreuse sur chenilles pour opérations de forage ;
– dans le cas de forage à roto-percussion : batterie de tiges de diamètre identique au diamètre du trou prévu et portant à son extrémité inférieure l’outil de forage (marteau fond-de-trou) ;
– dans le cas de forage à rotation : batterie hélices dont le diamètre intérieur est identique au diamètre du trou prévu ;
– centrale de conditionnement du mélange de ciment constituée de silos horizontaux ou verticaux ; réservoir de stockage d’eau ; mélangeur à haute vitesse ; agitateur ; injecteurs pour le pompage de la suspension de ciment depuis l’installation vers la sonde foreuse.
SCHÉMA OPÉRATIONNEL
La réalisation d’un tirante comporte les phases d’exécution suivantes :
PHASE 1 Positionnement de la sonde foreuse et début de forage
La sonde de forage est déplacée par l’opérateur afin d’aligner l’axe des tiges de forage sur le piquet.
Une fois la sonde en place, l’opérateur déplace le mât de la sonde de manière à atteindre l’angle requis par le projet.
Le forage consiste à insérer dans le sol une batterie de tiges ou de à rotation ou à roto-percussion selon le type et les caractéristiques du sol à traverser.
PHASE 2 CONDITIONNEMENT DE LA SUSPENSION DE CIMENT
Avant de procéder à la phase d’injection, il est nécessaire de conditionner le mélange de ciment composé d’eau, de ciment et d’additifs, le cas échéant.
Le mélange de ciment est préparé et conditionné dans la centrale d’injection et de conditionnement avec la composition requise selon les spécifications du cahier des charges.
PHASE 3 RÉALISATION DU TIRANT
Une fois le forage terminé, il est nécessaire d’enlever tous les débris qui se trouvent dans le trou, puis d’insérer dans le trou le tirant à torons ou la tige filetée, qui doit être conforme aux plans de conception.
PHASE 4 INJECTION
La fixation du tirant au sol sera exécutée à l’aide du mélange de ciment selon le type de remplissage choisi qui peut être à gravité dans le cas de tiges filetées et/ou à basse pression dans le cas de tirants en torons au moyen de « pailles » associées aux torons ; le remplissage du trou et du bulbe du tirant sera effectué conformément aux exigences prévues par le constructeur.
Dans les deux cas, le remplissage sera effectué jusqu’à ce que le mélange inséré remonte à la surface sans inclusions.
