Project Description
Une technique de traitement de sol avec de nombreuses applications
Qu’il s’agisse d’un barrage et de son étanchéité, d’un tunnel et de sa consolidation, ou encore de la sécurisation de carrières, Soletanche Bachy maîtrise l’ensemble de la gamme des injections, afin de répondre à vos besoins.
Qu’est ce que le traitement d’un sol par injection ?
L’injection dans un sol ou au voisinage d’une structure, permet d’étancher et/ou de consolider le sol par remplissage des vides à l’aide d’un produit pompable se rigidifiant par la suite (coulis).
Différentes techniques d’injections :
Les coulis peuvent remplir les vides du sol, les fissures d’une roche, les vides de dissolution. On parle alors d’injection de fissures, d’imprégnation, de remplissage. Ils peuvent également pénétrer avec déplacement du terrain par refoulement ou fracturation. On parle alors d’injection de compactage ou injection solide 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).
Les injections sont toujours réalisées à partir de forages. Ils sont très souvent équipés de dispositifs permettant de maitriser le cheminement du coulis dans le sol (alcatènes, sacs obturateurs, tubes à manchettes, etc..).
Les domaines d’application
Les excavations souterraines ont été depuis l’origine un domaine privilégié d’application des injections, tant pour l’imperméabilisation que pour la consolidation. Les techniques d’injection utilisées peuvent largement varier en fonction des objectifs recherchés et de la nature des terrains.
Injections sur travaux de tunnel
- Réduction de la perméabilité d’un front de taille (traitement à l’avancement)
- Traitement de venues d’eau par injection de fissures dans le rocher
- Réduction de tassements induits en surface par la construction du tunnel (injection de compensation)
- Remplissage de vides à l’extrado des voussoirs du tunnel.
Injection pour protéger les structures
Les injections peuvent également être utilisées dans le cadre de la protection de structures.
- Travaux de sécurisation d’anciens puits de mine, de galeries d’anciennes carrières souterraines,
- Remplissage de vides karstiques ou de dissolution de gypse.
- Consolidation d’anciens murs en maçonnerie.
Injection pour écran d'étanchéité
Création de barrière hydraulique:
- Construction d’un radier, d’une jupe injectée en pied d’une paroi moulée
- Création d’un fond étanche permettant de limiter les débits de pompage lors de l’excavation de fouilles profondes.
Injection pour des projets de barrage
On les retrouve aussi assez très fréquemment dans le domaine de la construction et de la maintenance des barrages:
- Consolidation du cœur ou des pentes du barrage,
- Réalisation de voiles d’étanchéité.
Amélioration de sol
L’injection solide permet ainsi de consolider des sols granulaires en diminuant l’indice des vides par injection de mortier.
Micropieux et tirants d'ancrage
Les techniques d’injections constituent des outils indispensables à la réalisation des scellements de tirants d’ancrage et de micropieux.
Les avantages de cette technique
Une solution qui s’adapte à tous types de sol
Une très vaste gamme de produits et de techniques utilisables
Une technique parfaitement compatible avec la méthode observationnelle
Des procédés adaptés aux travaux d’étanchéité, de consolidation, de confortement ou encore de protection de structures existantes,
Mise en œuvre du procédé
Quels sont les différents types d’injections et comment s’appliquent-elles ?
Le domaine est très vaste. Pour donner un exemple, faisons une distinction entre :
- les terrains rocheux où l’injection pourra se faire à « trou ouvert », les parois du forage étant stables,
- les terrains meubles où le forage sera équipé d’un tubage ou d’un « tube à manchettes » dans lequel sera mis en place un obturateur d’injection.
Qu’est ce qu’un tube à manchettes ?
Le tube à manchettes est un tube lisse intérieurement, perforé tous les 30-40 centimètres. Ces perforations sont recouvertes par des anneaux en caoutchouc appelés « manchettes » et jouant le rôle de clapets. Ce tube est scellé au terrain au moyen d’un coulis de bentonite/ ciment faiblement dosé (le coulis de gaine). Il permet d’éviter la remontée du coulis d’injection par l’annulaire.
L’injection d’alluvions :
L’injection d’alluvions est réalisée au tube à manchettes. L’injection est généralement conduite en deux phases: Une phase pendant laquelle on injecte un coulis bentonite ciment destiné à remplir la granulométrie grossière. Une seconde phase où un coulis plus pénétrant est utilisé (coulis liquide ou suspension ultrafine). Le critère principal est la quantité de coulis nécessaire pour remplir de façon optimale la porosité du terrain.
Pour l’injection de rocher, la méthode universellement admise est celle du « serrage progressif ». Par cette méthode, on commence par des forages primaires, assez largement espacés. Puis on procède à des forages intermédiaires (secondaires, voire tertiaires ou plus), en créant ainsi une maille de forages de plus en plus resserrée.
Les coulis d’injection
Des liquides: Leur pouvoir de pénétration est lié principalement à leur viscosité, et à l’évolution de cette viscosité avec le temps.
Des suspensions : Outre la viscosité, ces coulis ont également de la rigidité ou cohésion, qui limitera leur rayon d’action. La taille des grains de la suspension limite également la dimension des vides ou pores accessibles au coulis. La stabilité des suspensions est également un paramètre d’injection important.
Des mortiers : Ces coulis présentent une rigidité importante. Ils sont utilisés en remplissage de cavités et de vides, ou en injection avec déplacement (injection solide ou de compensation).
Pourquoi travailler avec Soletanche Bachy ?
Contrôles et suivi de l’exécution
Une chaîne informatique dédiée à l’injection
Pour assurer le contrôle de la qualité des chantiers d’injection, Soletanche Bachy a développé la chaîne informatique SPICE.
Elle est devenue incontournable pour gérer efficacement les milliers de données des chantiers d’injection, à tous les niveaux de la production :
– L’établissement du projet (implantation des forages, calcul des quantités à injecter).
– Le contrôle de la centrale d’injection (surveillance des pompes, acquisition des mesures de débit et pression) ;
– Le suivi technique de la qualité et de la production.
La chaîne informatique de traitement développée par Soletanche Bachy comprend essentiellement :
– Le programme CASTAUR® : pour effectuer la synthèse des éléments de reconnaissance, et établir le plan de tir des forages,
– Le système de supervision SPICE® : Placé dans la centrale d’injection, il pilote les pompes en fonction d’instructions pré-établies et ainsi contrôler le processus d’injection.
– Le programme SPHINX®, et ses outils de visualisation graphique : Pour la gestion des données de l’injection.
L’apport de ces outils informatiques est considérable :
– Sécurité : Grâce à une rigueur et à une précision accrue dans la prise des données et le contrôle des opérations sur le terrain.
– Qualité : Grâce à la puissance des outils de synthèse et d’analyse : rapports, vues graphiques.
– Performance : Des rendements de production accrus, et un contrôle efficace et compatible avec le rythme de plus en plus rapide des chantiers.
Le saviez vous ?
Soletanche a réalisé son premier voile d’injection sur le barrage d’El Kansera au Maroc en 1927
