Injection de compensation
Une technique préventive, complément indispensable lors du creusement d’un tunnel.
Soletanche Bachy réalise des injections de compensation afin de limiter les tassements en surface lors de la construction d’un tunnel.
01/02
Le creusement de galeries dans le sol s’accompagne toujours de tassements en surface, avec un profil en forme de courbe de Gauss, susceptibles de provoquer des dommages importants.
Le principe des injections de compensation est d’éviter la décompression du sol liée au terrassement, en injectant des quantités de coulis dosées avec précision, entre le tunnel et les ouvrages à protéger. Les facteurs clés sont :
- un dosage précis des quantités injectées,
- une synchronisation parfaite de l’injection et des terrassements : l’injection doit anticiper le tassement,
- un contrôle précis en temps réel de la mise en place du coulis et des déformations du sol et des structures.
Les domaines d’application de cette technique
Les injections de compensation peuvent être appliquées à chaque fois qu’un chantier de tunnel risque d’entraîner des déformations sur une structure sensible. Toutes les techniques de creusement sont concernées (tunnelier, traditionnel, NATM, etc).
Du point de vue géotechnique, il faut mentionner les limitations suivantes :
- Il faut trouver dans le sol un niveau injectable permettant de situer les injections de compensation, – la méthode est inefficace dans des argiles molles (l’effet de la compensation n’est pas durable),
- Les structures fondées sur pieux sont a priori beaucoup plus difficiles à protéger par des injections de compensation.
Cette technique s’inscrit parfaitement dans le cadre de la Méthode Observationnelle : les injections de compensation peuvent constituer l’élément principal du programme de mesures d’urgence permettant de garantir la préservation des mitoyens lors du passage du tunnelier.
Les avantages de cette technique ?
Une technique adaptée aux travaux de tunnel
Limite les tassements des structures avoisinantes
Un traitement chirurgical, réalisé uniquement là où c’est nécessaire
Mise en œuvre
Les forages d’injection de compensation peuvent être, soit sub-verticaux, soit sub-horizontaux. En surface, on installe des capteurs de mouvement sur les structures à protéger.
Une première phase d’injections de pré-conditionnement est réalisée avant le passage du tunnel, afin de resserrer le terrain autour des forages d’injection. Les injections de compensation doivent être parfaitement contrôlées, car il s’agit de mettre en œuvre des quantités de coulis faibles, sous débit et pression faible.
La seconde phase a lieu durant le creusement du tunnel, réalisé soit en méthode traditionnelle soit à l’aide d’outils mécanisés comme le tunnelier ou le microtunnelier. Un complément d’injection de compensation est réalisé dès qu’un mouvement excessif est détecté sur les structures en surface.
Après le passage du tunnel, une dernière phase de consolidation permet de compenser une éventuelle relaxation du sol, notamment dans les sols argileux.
Le contrôle et le suivi des injections de compensation sont réalisés en temps réel tout au long du processus de mise en œuvre.
SPICE®, la chaîne informatique des injections de Soletanche Bachy, est particulièrement adaptée à cet usage. Par ailleurs, il est indispensable de prévoir une instrumentation complète du site pour surveiller à intervalles réguliers les déformations du sol et des structures à protéger : le système de surveillance automatique GEOSCOPE développé par Sixense Soldata peut être couplé à la chaîne SPICE® pour assurer ce suivi depuis la centrale d’injection. La prédiction des tassements en fonction de l’avancement du tunnel est assurée par un module spécialisé de la chaîne SPICE®, qui utilise un modèle simplifié de calcul de tassements, préalablement calé sur des calculs par éléments finis, et ajusté en permanence en fonction des observations faites sur le chantier.
Contrôles et suivi de l’exécution
Le saviez-vous ?
C’est en 1994 sur le chantier de la Jubilee Line à Londres (Royaume-Uni) que Soletanche Bachy réalise les premières injections de compensation et les premiers contrôles de tassements en temps réel.
50 pays d’implantation
Soletanche Bachy
Soletanche Bachy est le leader mondial des fondations et des technologies du sol et intervient dans 60 pays à travers un réseau de 80 filiales et agences. Maîtrisant l’ensemble des procédés géotechniques, le Groupe propose des solutions innovantes et performantes en tant qu’ensemblier ou spécialiste dans le cadre de projets clés en main à dominante géotechnique ou de travaux de spécialité.
une société de
Soletanche Freyssinet
Soletanche Freyssinet