Boulons d'ancrage

Appui horizontal pour palplanches en acier sur roche

Les murs de soutènement en palplanches en acier doivent être encastrés à une profondeur minimale dans le sol afin de générer une résistance passive suffisante au bas du mur.

Cependant, dans les pays nordiques, le sol est souvent constitué de dépôts d'argile molle recouvrant le substrat rocheux, et d'autres pays présentent des conditions similaires.

Bien qu'il soit possible d'installer des palplanches dans le substrat rocheux à l'aide de techniques telles que le forage ou le dynamitage d'une petite tranchée dans la couche supérieure du substrat rocheux, il est plus facile et plus rapide d'utiliser des méthodes d'installation moins destructrices.

Pour les excavations dans des sols meubles de ce type, avec des couches de sol meuble d'épaisseur limitée au-dessus du substrat rocheux, ou lorsque le niveau d'excavation se trouve en dessous du niveau du substrat rocheux, il est courant dans les pays nordiques de soutenir la semelle des palplanches à l'aide de boulons d'ancrage supplémentaires (ancrages pour roche).

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en Anglais AMCRPS_Rock_Bolts_GB_2018_web.pdf
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La conception et l'installation des boulons d'ancrage doivent être basées sur une étude géotechnique complète fournissant des informations détaillées sur l'emplacement et l'inclinaison du substrat rocheux, tant longitudinalement que perpendiculairement à l'axe futur du mur. Des sondages doivent être effectués le long de l'axe du mur.

En raison de l'influence significative de l'écart entre la roche et le pied des palplanches sur la conception de la solution d'ancrage, il est très important de collecter des données fiables sur l'horizon rocheux, en particulier si celui-ci est assez irrégulier avec des pentes importantes et/ou fluctuantes. L'horizon rocheux estimé est également nécessaire pour commander la longueur minimale de chaque palplanche.

La distance entre les forages ne doit pas dépasser 5 m le long de l'axe du rideau de palplanches et doit être complétée par des forages permettant de déterminer l'inclinaison du sol rocheux perpendiculairement à l'axe du rideau. Certains forages doivent pénétrer d'au moins 3 m dans le sol rocheux afin d'exclure toute possibilité d'interpréter à tort de gros blocs rocheux comme du sol rocheux et de recueillir suffisamment d'informations sur la qualité du sol rocheux.

Dans la plupart des cas, les palplanches doivent être chanfreinées pour s'adapter à l'inclinaison réelle du sol en place (voir figure 5), afin de minimiser l'espace entre les palplanches et le sol en place.

En Norvège, les boulons d'ancrage sont utilisés avec succès depuis les années 1990 dans des roches présentant différentes conditions de résistance. La résistance typique des roches (résistance à la compression uniaxiale) varie de 50 à 100 MPa (par exemple, schistes et phyllites) et peut atteindre environ 300 MPa (par exemple, granit et basalte).
Comme la résistance à la compression uniaxiale de la roche est rarement testée pendant l'exécution du projet, la qualité du substrat rocheux est souvent estimée sur la base de la vitesse de forage (secondes par mètre) lors du forage dans le substrat rocheux. À des vitesses de forage supérieures à 100-200 secondes par mètre, qui dépendent quelque peu du marteau perforateur, la qualité de la roche est normalement acceptable.
Les joints et les fissures, ainsi que l'inclinaison du sol rocheux, peuvent influencer considérablement la capacité de résistance des boulons d'ancrage. L'utilisation de boulons d'ancrage doit donc être basée sur l'expérience acquise avec des sols rocheux présentant des caractéristiques similaires.