Références

Barrage de Teesta

INDE, 2002-2003

Réalisation de coupures étanches par jet grouting et injection

Le barrage de Teesta Stage 5 fait partie de l’aménagement hydraulique de la rivière Teesta, en Inde. L’aménagement de la prise d’eau comprend un barrage poids en béton de 95 m de haut, un tunnel de dérivation et deux batardeaux isolant la fouille du barrage excavée sur 50 m de profondeur dans des alluvions très perméables. Solétanche Bachy a pris en charge la réalisation des coupures étanches dans les deux batardeaux.

La technique retenue pour répondre aux besoins du site résulte d’une combinaison de jet grouting et d’injection pour étancher des sables à gros blocs :
- Construction d’une ligne de colonnes sécantes de jet grouting avec mesure de déviation de tous les forages et adaptation de l’espacement et du diamètre des colonnes au cas par cas pour viser un recouvrement minimum de 0,50 m entre deux colonnes adjacentes,
- Injection des sables par tube à manchettes à la bentonite ciment et au gel de silicate, sur une ligne à l’extérieur de la ligne de jet grouting par rapport à l’excavation,
- Prolongation des forages dans le rocher pour y réaliser un voile monolinéaire injecté par tranches descendantes.

Pour forer à travers les boulders de toutes tailles et limiter les déviations, la méthode rotopercussion en tige/tube a été privilégiée : la déviation des forages est mesurée après avoir retiré les tiges, puis le forage est rempli de coulis. L’outillage de jet vient reforer sans avoir de rocher dur à traverser. Les colonnes ont été réalisées en jet double (jet de coulis entouré d’air). Pour les injections, la méthode est similaire, le tube à manchettes étant introduit dans le forage et le coulis de gaine mis en place lors de l’extraction du tubage. Cette méthode de forage a permis d’obtenir une déviation moyenne inférieure à 1,6% à 40 m de profondeur.


Durant 4 mois, le chantier a travaillé 6j/7 et 24h/24 avec 42 expatriés et 170 employés et ouvriers recrutés localement, 7 foreuses, 3 pompes de jet grouting, 3 centrales automatiques de fabrication de coulis et 12 points d’injection.

QUANTITÉS PRINCIPALES :
8 500 m2 de coupure étanche
420 colonnes de jet grouting (soit 14 500 m3 de jet grouting)
360 forages pour injection (soit 1 100 m3 de coulis bentonite-ciment et 900 m3 de gel d’injection au silicate)

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Techniques

Injections

L'injection dans un sol ou une structure (maçonnerie) au travers de forages, d'un produit pompable se rigidifiant par la suite (coulis), permet d'étancher et/ou de consolider ce sol ou cette structure par remplissage des vides. Les coulis peuvent remplir les vides du sol, les fissures d'une roche, les vides de dissolution (on parle alors d'injection de fissure, d'imprégnation, de remplissage) et/ou pénétrer avec déplacement du terrain par refoulement ou fracturation (on parle alors d'injection de compactage ou injection solide, voir chapitre dédié, et d'injection par claquages). L'injection avec déplacement peut être utilisée pour limiter les déformations d'ouvrage pouvant être engendrées par les excavations (galeries et tunnels, grandes fouilles urbaines etc.), on parle alors d'injection de compensation (des tassements), voir chapitre dédié.

Jet grouting

Le procédé jet grouting consiste à déstructurer un sol en profondeur à l’aide d’un jet haute pression (classiquement de 20 à 40 MPa) dans un forage et à mélanger le sol érodé avec un coulis autodurcissant pour former des colonnes, panneaux et autres structures dans le terrain. Il est caractérisé par une substitution plus ou moins importante du sol en place, fonction de la nature du sol, de la technique utilisée, et de l'objectif à atteindre. Dans les terrains granulaires le jet haute pression disperse les grains par érosion, dans un sol cohérent le jet découpe des morceaux plus ou moins gros d'argile. La haute pression est nécessaire pour obtenir l'énergie cinétique nécessaire du jet au travers d'une buse de petit diamètre. Lors de la réalisation du jet grouting, les excédents de matériau (mélange sol, eau et ciment) sont récupérés en surface pour évacuation en décharge.

Ouvrages

Barrages

L'étanchéité et la stabilité des barrages nécessitent d'importants travaux de consolidation, étanchement et drainage. Les techniques de sondage, injection et forage, qui sont à l'origine de Solétanche Bachy, ont été complétées par d'autres techniques, dont les parois moulées d'étanchéité en béton ou en coulis.


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