L'étude sur le terrain des pieux permet d'étudier les propriétés mécaniques et physiques des éléments, de mesurer le niveau de résistance et de déterminer les déformations typiques directement dans les conditions de construction. La qualité de l'enquête dépend de l'utilisation d'instruments et de dispositifs spéciaux. Les tests statiques des pieux sont effectués par des entreprises accréditées, qui disposent de spécialistes du profil requis et de l'équipement nécessaire.
Pourquoi et quand les pieux sont-ils testés ?
L'enfoncement expérimental des poteaux de support est effectué sur une installation technique spéciale pour déterminer les efforts d'arrachement, de pression et de traction. L'unité sous la forme d'une plate-forme avec une charge standard comprend un mécanisme de pression de pile et une grue pour le levage. L'appareil est équipé d'une installation de support constituée de fermes métalliques ou de poutres en béton armé, à travers le système duquel la charge verticale est transférée à l'élément testé.
La mesure des paramètres réels du sol est importante pour éviter l'affaissement soudain et la destruction de la structure. Les tests de sol utilisant la technologie de battage de pieux sont effectués lors de la construction d'un nouveau bâtiment et lors de la reconstruction ou du rééquipement d'une structure existante.
Le test évalue l'uniformité du sol, la litière, la composition quantitative, les caractéristiques physiques de chaque rang. Vérifier la conformité des charges de calcul avec la résistance réelle de la barre. Le degré de déplacement du pieu pendant les tests est enregistré par des capteurs de mesure, des détecteurs, des contrôleurs, qui diffèrent par la précision de mesure jusqu'à 0,1 mm. Les études de terrain sont réalisées en tenant compte des exigences des normes générales, qui sont complétées par les documents régionaux et industriels pertinents.
Quelles informations le test donne-t-il
À la suite de l'étude, un plan de travail efficace pour l'installation des éléments de pieux est défini, la durabilité et la résistance de la structure sont prédites et les méthodes optimales de renforcement des fondations sont sélectionnées. La résistance du sol est mesurée, ce qui permet de calculer les caractéristiques de résistance des différentes strates.
Des recherches de timbres sur le terrain sont menées pour déterminer :
- structure précise et capacité portante de la barre de support;
- la possibilité d'approfondir le rack à la profondeur de conception;
- la relation entre l'affaissement du pieu dans le sol et la charge dans un intervalle de temps prolongé.
Parfois, une maison est construite sur une vieille fondation sur pieux, puis des tests statiques sont effectués pour évaluer l'état réel du sol autour des éléments existants. C'est ainsi qu'ils choisissent le type de pieu requis, le matériau, son diamètre, et décident du forage et de la pose de tiges supplémentaires.
L'hydraulique transfère la charge à la matrice à travers la crémaillère. La contrainte réactive est perçue par l'ancre travaillant à retirer l'élément de pieu. Le sol dans le forage tubé est chargé avec un dispositif fixé au tuyau. La pression est contrôlée par le poids des charges sur la plate-forme, et la verticalité est contrôlée par les patins de guidage.
Ce qui est inclus dans le programme de test sur le terrain
Sur le terrain, la caractéristique portante et la capacité à se déformer sont trouvées sur la base des résultats d'essais du sol avec des tampons dans des puits, des fosses au talon de la fondation ou en utilisant la méthode d'essai statique ou dynamique des pieux.Les recherches dans les fosses sont effectuées avec des matrices en métal ou en béton à haute rigidité et d'une superficie de 2500 à 5000 cm², et dans les trous de forage, des éléments ronds d'un pied carré de plus de 600 cm² sont utilisés.
La méthode par laquelle l'essai est effectué sur le chantier de construction :
- recherche statique;
- contrôle dynamique ;
- diagnostic de sol avec un élément de référence;
- contrôle du sol par sondage statique.
Le nombre de piles à contrôler dépend de divers facteurs, mais ne doit pas être inférieur à 1% du nombre total de racks montés. Le choix du nombre d'échantillons d'essai est influencé par la complexité des conditions, la taille de la tension transmise et la variété des tailles standard des tiges de support.
Testez des zones spécifiques pour l'ensemble du chantier et recherchez les zones dont les performances sont affaiblies. Les résultats sont enregistrés dans un journal, établi sous forme de graphiques de la relation de charge et de déplacement de la crémaillère. La relation entre le nombre de coups et le nombre d'échecs d'enfouissement est prise en compte.
Documents réglementaires
La norme pour tester les pieux forés, ainsi que les éléments vissés, pressés et enfoncés est GOST 56.82-2012. Les règles du document réglementent les recherches sur le chantier et décrivent les méthodes de contrôle des vérifications des rayonnages à pieux. Il existe les SNiP 2.02.03-85 et SP 50.102-2003, qui normalisent l'étude des fondations et la conception des supports de pieux pour les nouvelles constructions et la reconstruction.
Les tests statiques de la capacité des pieux et du sol sont coûteux, ils sont effectués en une journée (le temps dépend de la taille de l'objet), mais ils sont classés comme des tests précis avec des résultats sans faille.
La recherche est autorisée à différentes étapes de la construction :
- études géologiques;
- avant le début de la conception ;
- lors de l'installation des supports de pieux;
- lors de l'acceptation du cycle zéro.
Les documents techniques d'essai décrivant les éléments sont remis aux monteurs de pieux. Dans les documents, il y a un plan avec un raccordement des puits le long des axes, des points de test de sondage statique et dynamique, l'emplacement des communications dans l'installation, les bâtiments sont indiqués. Les termes de référence pour tester les pieux et la conclusion des géologues sur les conditions de construction, ainsi que le devis des travaux, sont transférés.
Caractéristiques des tests dynamiques
La dynamique est utilisée pour déterminer la contrainte réelle dans les tiges de support et la capacité portante. La charge du poids standard est déposée sur le rack à partir de la hauteur désignée et la taille du tirage est trouvée. La capacité portante est calculée en tenant compte des paramètres utilisés et des résultats obtenus. La méthode dynamique ne dure pas longtemps, mais donne des indicateurs précis.
Le test utilise des déflecteurs. Avant le chargement, le premier résultat zéro est enregistré, puis la deuxième lecture est effectuée et les mesures sont effectuées de manière séquentielle pendant 30 minutes (4 au total). Un pieu est considéré comme stabilisé si le tassement n'est pas supérieur à 0,1 mm au cours de la dernière heure.
La charge est amenée à celle calculée lorsqu'elle est immergée dans des sols et des sables argileux denses à gros grains, mais la valeur ne doit pas être inférieure à 1,5 indicateurs de la caractéristique de portance du pieu.
Caractéristiques des tests statiques
La technique prévoit une charge échelonnée dont la taille est déterminée en tenant compte de la pression de conception (mais pas plus de 1/10). La force suivante est donnée après tassement complet du pieu à partir de la première contrainte. Le zéro est réglé sur les capteurs de mesure, après l'application de la première force et aux étapes suivantes, les lectures des instruments sont enregistrées.
La résistance ultime est déterminée par la valeur de la charge, après quoi l'approfondissement du pieu s'arrête. La méthode est simple, mais elle demande du temps et du matériel technique. Le principe des tests statiques est que l'élément est appuyé et non lâché d'une hauteur.
Un vérin hydraulique est utilisé qui appuie sur une poutre métallique soudée à l'éprouvette de pieux et la relie aux poteaux d'ancrage adjacents. La distance entre le pieu de contrôle et le pieu d'ancrage est d'au moins 2 m ou cinq diamètres (dans les éléments d'une section allant jusqu'à 80 cm).Pour les éléments de contrôle, l'espace est fait au moins trois diamètres, mais pas moins de 1,5 m. Le parapluie-pile de référence est placé à une distance d'au moins 1 mètre.