Un pieu est défini comme un élément structurel placé dans le sol pour transférer des actions et limiter des déformations. Son rapport d’élancement n’est pas limité. La forme des pieux peut être rectilignes uniforme, filetés, élargis et à base élargie, ou préfabriqué.

Les pieux sont, soit isolés, soit groupés. Ils peuvent aussi former un mur de soutènement de type rideau mixte, pieux jointifs, pieux sécants ou tangents, rideau composite comme les berlinoises et similaires. Les pieux sont utilisés aussi comme poteaux préfondés pour être intégrés à la structure d’un bâtiment avec sous-sols.

Ces poteaux sont mis en place avant tout terrassement et peuvent permettre de reprendre une partie des charges de la superstructure quand celle-ci est montée en parallèle de la construction des sous-sols. Ils peuvent être inclinés selon des spécifications indiquées dans les normes d’exécution.

Parmi les principaux types de pieux nous retrouvons :

• Les pieux forés ou pieux LDA,
• Les pieux à la tarière continue ou pieux CFA,
• Les pieux RCD,
• Les pieux refoulés et battus,
• Les pieux refoulants, de type Screwsol® ou CHD,
• Et les micropieux.

Les pieux forés et les barrettes se distinguent par la forme de leur section transversale droite :

Les pieux forés de grand diamètre (également appelés LDA, Kelly) sont les plus traditionnels et les pieux les plus réalisés dans le monde. Ils conviennent pour porter des charges très élevées et faire face à des conditions de sol complexes. Ils sont généralement utilisés comme fondation pour les grandes structures, mais peuvent également être utilisés au sein de paroi en pieux sécants pour du soutènement.

• Les pieux sont de section circulaire.
• Les sections carrées, rectangulaires, en T, en L ou de toute autre configuration similaire sont réservées aux barrettes. La méthodologie des barrettes ainsi que ses avantages sont détaillés sous la technique Paroi moulée

Les avantages de cette technique ?

Mise en œuvre

La technique LDA nécessite des machines de pieux puissantes qui peuvent être utilisées avec des accessoires interchangeables tels que des tarières, des godets ou des barillets.

Les outils de forage peuvent s’adapter à tous les types de sols granulaires et cohésifs, et aux roches jusqu’à une résistance de 50MPa pouvant aller jusqu’à 100 MPa avec l’utilisation d’outils spécifiques :

• Tarières pour sols cohésifs ou secs non cohésifs
• Godets pour des sols granulaires
• Combinaison de tarières rocheuses et futs

Les pieux LDA utilisent un tubage en acier temporaire pour soutenir les strates instables et fournir des conditions de travail sécuritaires sur la plateforme de forage du pieu. Le tubage, dit casing, est installé par la machine de pieux par diverse technique s’adaptant au type de terrain : vibration, oscillation ou rotation. Le casing est retiré immédiatement après bétonnage pour être réutilisé. Dans certains cas, celui-ci peut être laissé en place pour faire office de protection ou comme armature.

Comme pour la paroi moulée, les fluides de support tels que la bentonite ou le polymère peuvent être un moyen plus efficace de stabiliser une excavation en profondeur afin de ne pas avoir de casing de grande hauteur.

Le principe général est de maintenir une charge hydrostatique positive de fluide dans le forage au-dessus des niveaux des eaux souterraines. Après l’excavation, la substitution ou le dessablage de la boue de forage et l’installation de l’armature, le pieu est bétonné. Le bétonnage est réalisé depuis le fond de l’excavation par le biais de tubes plongeurs.

Les pieux forés sont en général en béton coulé en place et renforcés avec une cage d’armatures.

Le renforcement peut aussi être un élément préfabriqué en béton et/ou un élément en acier pour la réalisation, soit de parois de soutènement comme les berlinoises, soit de poteaux préfondés.

Caractéristiques

• Les diamètres des pieux forés varient couramment entre 600 mm et 3 m 60 mais ne cessent d’augmenter pour atteindre jusqu’à 5m.
• Des profondeurs de 100 m deviennent aussi relativement courantes en site terrestre pour ce type de technique.

Le saviez-vous ?

Des techniques complémentaires sont mises en œuvre par Soletanche Bachy pour améliorer les performances de pieu standard LDA.