Système Underground Catalogue Janvier 2017 - Fassa Bortolo
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Système Underground Catalogue Janvier 2017
RECOMMANDATION GÉNÉRALE Le présent catalogue est utilisé dans différents pays francophones. La variété des pratiques constructives ne rend pas toujours possible de faire explicitement référence aux règles de l’art en vigueur dans chaque pays, comme par exemple les DTU français. La mise en œuvre de nos produits présuppose le respect des règles de l’art en vigueur dans le pays d’utilisation. Nos recommandations ont été établies en supposant que les règles de l’art ou les normes de mise en œuvre en vigueur sont appliquées et doivent être comprises comme leur étant complémentaires et en aucun cas contradictoires.
QUATRE GRANDS DÉFIS DE L’HUMANITÉ POUR L'AVENIR ET
LE DÉVELOPPEMENT DURABLE 5
NOTRE EXPÉRIENCE EST VOTRE GARANTIE 7
LE SYSTÈME INTÉGRÉ 9
QUALITÉ CERTIFIÉE POUR LE BÂTIMENT 10
TABLE DES MATIÈRES
CONSOLIDATION DE TERRAINS 13
PIEUX ET MICRO-PIEUX 14
BERLINOISES 18
TIRANTS ET ANCRAGES 21
TUNNELS 25
REVÊTEMENTS 26
REMPLISSAGE DE CAVITÉS ET VIDES 28
PROTECTION DES SURFACES 30
CONSOLIDATION DE VERSANTS
ET ÉBOULEMENTS 33
GÉOTHERMIE 37
LES PRODUITS 43
BETONCINO RS 20 44
BETONCINO RS 30 44
BETONCINO RS 40 45
RT 35 45
SB 568 46
RR 32 46
GEOACTIVE TOP B 525 47
MO 660 47
FASSAGEO 100 48
ÉQUIPEMENTS 51
FASSA I 41 TRIPHASÉ 52
FASSA I 41 TRIPHASÉ AVEC ROTOQUIRL 53
PFT G4 TRIPHASÉ 54
MÉLANGEUR POMPE SMP 55
TABLEAU RÉCAPITULATIF 56
4
Quatre grands
défis de l’humanité
pour l'avenir et le
développement
durable
Utiliser toutes les ressources naturelles avec intelligence
et efficacité, afin de répondre de manière positive à la
croissance démographique et à l’évolution des besoins
humains.
Préserver la stabilité climatique en contrôlant les
émissions de gaz à effet de serre, qui doivent être
réduites à l’horizon 2020.
Promouvoir une utilisation plus efficace des ressources
en eau, ressources de plus en plus rares, afin de préserver
un bien qui pourrait venir à manquer.
Augmenter le développement d’infrastructures
plus efficaces sur le plan énergétique, avec un
faible impact sur l’environnement, afin de répondre à la
croissance des populations urbaines et veiller à un
développement urbain à la fois respectueux et durable.
5
plus de 300 ans d’histoire 6
Notre expérience
est votre garantie
L'histoire de Fassa Bortolo commence en 1710. Transmise
de génération en génération elle a su évoluer et conjuguer
tradition et innovation pour créer des produits qui ont joué
un rôle essentiel dans le secteur.
Elle a été la première société à introduire en Italie les enduits
pré-mélangés à base de chaux et de ciment, pour tous
types des travaux de construction. Elle a également été la
première à développer la technologie du Silo, le système
d’alimentation en produit qui a révolutionné le travail du
chantier.
La société est aujourd’hui une marque leader du
secteur, un point de référence pour tous les acteurs du
bâtiment : concepteurs, revendeurs et applicateurs.
Qualité de construction,
et vivre dans le respect
de l'homme et de
l'environnement
La philosophie commune à tous les produits Fassa Bortolo est innover, développer des
solutions et des matériaux de construction toujours plus performants, respectueux du
bien-être physique et psychique de l’individu, en harmonie avec la nature.
Sécurité, efficacité, durée, confort, équilibre, respect ; nous mettons tout en
œuvre pour faire évoluer le secteur du bâtiment et de la qualité de la vie.
7
Des ressources toujours plus
importantes pour être toujours plus
proche de vos besoins
Usines de
production
Filiales
commerciales
12 usines en Italie
3 filiales en Italie
1 usine au Portugal
3 filiales en Suisse
1 filiale en France
1 filiale en Espagne
1 filiale au Royame Uni
8
Le système intégré
Synergie intelligente
Le système intégré Fassa Bortolo fait converger les ressources vers un objectif
unique, grâce à l'exhaustivité de ses systèmes et au niveau élevé d'organisation et de
professionnalisme.
Les exigences du client sont satisfaites par l'intermédiaire d'un seul interlocuteur,
en garantissant un service international de fourniture, de soutien, de formation et
d'assistance.
Système intégré Fassa Bortolo
15 systèmes qui s’intègrent de manière cohérente
SYSTÈME SYSTÈME
CONSTRUCTION ENDUITS
SYSTÈME SYSTÈME
D’ARCHITECTURE D’ASSAINISSEMENT
NATURELLE
SYSTÈME SYSTÈME
ÉQUIPEMENTS DE RÉNOVATION
DU BÉTON
SYSTÈME
SYSTÈME DE CONSOLIDATION
CHAUX ET RENFORCEMENT
STRUCTUREL
SYSTÈME SYSTÈME
UNDERGROUND FINITIONS
SYSTÈME SYSTÈME
POSE SOLS COULEUR
ET REVÊTEMENTS
SYSTÈME SYSTÈME
PLAQUES DE TINTOMÉTRIQUE
PLÂTRE
GYPSOTECH®
SYSTÈME
D’ISOLATION
THERMIQUE PAR
L’EXTÉRIEUR
FASSATHERM®
9
Qualité certifiée pour le bâtiment
Pour nous, la recherche est un atout fondamental
L’attention que Fassa consacre chaque jour à la recherche est reconnue par la
certification ISO 9001:2008. Une confirmation supplémentaire de la qualité supérieure
que nous offrons au secteur du bâtiment.
Règlement Produits de construction RPC 305/2011 Marquage CE et DoP
Tous les produits Fassa sont conformes aux normes de l’Union Européenne, ils répondent à
toutes les exigences de performances requises par le Règlement Produits de Construction
(RPC 305/2011), marquage CE et DoP. Sur toute notre documentation technique des
logos indiquent que les produits répondent à ces exigences alors que d’autres indiquent la
conformité aux critères et aux modes de classement des Normes Européennes.
CasaClima
Être partenaire Casa Clima implique avoir des compétences techniques élevées, reconnues
et un engagement constant, au travers de nos produits, de construire et rénover
énergétiquement les bâtiments en respectant l’environnement.
Agrément Technique Européen (ATE) et sécurité de chaque composant
La qualité et la sécurité de tous les composants du Système d’Isolation Thermique par
l’Extérieur Fassatherm® sont déterminantes pour garantir les meilleurs résultats d’efficacité
et de durée. Du matériau d’isolation à la colle et couche de base, des chevilles au treillis, tous
les éléments du Système d’Isolation Thermique par l’Extérieur Fassatherm® sont soumis
à des tests très sévères. Le Système d’Isolation thermique par l’extérieur Fassatherm® a
obtenu les Agréments Techniques Européens ATE qui attestent qu’il peut être utilisé pour
l’isolation thermique.
British Board of Agrément (BBA)
Le British Board of Agrément (BBA) a délivré la certification pour le Système d’isolation
thermique par l’extérieur FASSATHERM ® (ITE). La certification BBA a été choisie afin de
qualifier et proposer l’offre des Systèmes d’Isolation par l’Extérieur FASSATHERM ®, qui
possède déjà un Agrément Technique Éuropéen (ATE ), au marché britannique.
Étiquetage sanitaire
Système de classement et étiquetage relatif aux émissions de Composés organiques volatils
(COV) des produits de construction, décoration et finitions pour intérieur.
Qualité certifiée par ANAB (Association Nationale Architecture
Bio-écologique) et ICEA (Institut pour la Certification Éthique et
Environnementale)
Une reconnaissance importante pour les produits naturels. Elle atteste de l’attention portée à
l’environnement et de la conformité aux critères les plus sévères de la Construction naturelle.
La Gamme d’Architecture Naturelle Fassa Bortolo a été la première ligne de produits certifiée
en Europe avec le KB 13, premier enduit certifié en 1999, une référence dans le secteur de
l’architecture durable.
10GEV EMICODE Label volontaire relatif aux émissions de composés organiques volatils et semi-volatils (COV et SCOV) délivré par GEV (Association pour le contrôle des émissions des produits de pose, colles et produits de construction) . Il s’applique aux produits de la Gamme Système Pose Sols et Revêtements. À la suite de tests sévères les produits Fassa ont été classés EC1 Plus (très faibles émissions). Certification leed - Leadership in Energy and Environmental Design Certification qui distingue les bâtiments environnementalement durables, aussi bien du point de vue énergétique que de la consommation des ressources environnementales utilisées pour la réalisation. Un standard qui a la particularité de concerner tout le processus de conception des bâtiments, du choix du site sur lequel il sera construit à la gestion du chantier en passant par l’utilisation parcimonieuse des eaux potables, l’efficacité de l’enveloppe et des installations, à l’utilisation de sources d’énergie renouvelable, l’utilisation de matériaux recyclés, la qualité et au confort de l’environnement intérieur. Qualité de l’air dans les environnements intérieurs TTous les produits du Système Couleur Fassa Bortolo respectent les paramètres fixés par la Normes de l’Union Européenne visant à limiter les émissions des composés organiques. Ils sont donc conformes aux prescriptions de la Directive 2004/42/CE qui fixe le taux maximal de Composés Organiques Volatils (COV) dans les finitions et dans les revêtements en pâte. Certification NF La plupart des plaques Gypsotech® sont certifiées NF. La certification NF est délivrée par le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) selon le règlement de certification NF 081 établie par l’AFNOR, organisme de normalisation Français. Anighp Geotermia Le mortier pour géothermie FASSAGEO 100 a obtenu l'approbation d'ANIGHP, Associazione Nazionale Imprese Geotermia Heat Pump (Association Nationale des Entreprises de Géothermie Pompe à chaleur), en reconnaissance de l'effort et des standards techniques élevés pour le développement d'un produit destiné à améliorer les niveaux de qualité du marché national de la géothermie à faible enthalpie. AIF Fassa S.r.l. collabore aussi avec AIF, Associazione Imprese Fondazioni (Association d'Entreprises pour Fondations - consolidations - sondages du sous-sol). L’AIF est un organisme important du secteur pour promouvoir, protéger et faire grandir les entreprises spécialisées dans les travaux souterrains. Ciments pour travaux à la mer PM Ciments faisant l’objet de la norme NF P 15-317 « Ciments pour travaux à la mer ». Cette norme est complémentaire à la Norme NF EN 197-1 et définit la composition et les caractéristiques physiques et chimiques pour les ciments définis PM. Les produits Betoncino RS 20, Betoncino RS 30, Betoncino RS 40, RT 35, SB 568, RR 32 et FASSAGEO 100 sont tous à base de Ciment PM, c’est-à-dire qui résistent à l’eau de mer en conférant au béton une résistance accrue à l’agression des ions sulfate en présence d’ions chlorure, au cours de la prise et ultérieurement. Une qualification supplémentaire pour des produits de Qualité. 11
12
CONSOLIDATION
DE TERRAINS
PIEUX ET MICRO-PIEUX
GÉNÉRALITÉS ET DOMAINE D'UTILISATION 14
LES PHASES D'EXÉCUTION 15
LES PRODUITS 16
BERLINOISES
BERLINOISES
GÉNÉRALITÉS ET DOMAINE D'UTILISATION 18
LES PRODUITS 19
13CONSOLIDATION DE TERRAINS PIEUX ET MICRO-PIEUX PIEUX ET MICRO-PIEUX : GÉNÉRALITÉS ET DOMAINE D'UTILISATION Les pieux et micro-pieux sont largement utilisés dans les pratiques géothermiques avec de nombreuses fonctions : • fondation de nouvelles structures (en particulier dans les terrains très hétérogènes et/ou compressibles comme les argiles et limons) ; • sous-fondation de structures existantes ; • ouvrage de soutènement pour permettre des excavations de déblai ; • ouvrages pour l'amélioration de la stabilité des pentes et talus ; • ancrage de structures. Dans les terrains où les couches superficielles de terrain ne sont pas aptes à recevoir des fondations classiques au vu de la descente de charge, il est nécessaire de fonder les ouvrages en profondeur. Dans le report des charges de la structure vers le sol, la contribution à la capacité portante du pieux s'explique par la mobilisation de deux mécanismes, l'appui de la pointe et le frottement latéral de son fût. Ces deux modes peuvent être utilisés séparément ou combinés suivant la nature des sols et le mode de construction du pieu. Classiquement, à la manière d'une fondation courante, le pieu peut s'appuyer sur une couche de sol résistante. Les efforts sont alors transmis par la pointe du pieu, descendue jusqu'à une couche de sol présentant une résistance mécanique suffisante. Parallèlement, le pieu mobilise également les différentes couches de sol traversées par son fût. Suivant le mode de réalisation, un phénomène de frottement latéral se met en place à l'interface pieu/sol (zone annulaire relativement fine autour du pieu) qui permet également de transmettre des efforts. Ce phénomène permet de se fonder dans des sols de qualité médiocre grâce à l'importante surface mobilisée. Il existe de nombreux types de pieux, qui se distinguent par le matériau, les dimensions et les technologies de réalisation. Du point de vue de la construction, il se repartissent en deux grandes catégories de pieux battus et pieux forés. Les pieux battus ou foncés hydrauliquement sont des pieux réalisés à partir d'éléments préfabriqués, ou coulés en place à l'avancement, qui sont ensuite enfoncés dans le sol à l'aide d'un vérin. Dans ce cas le terrain n'est pas retiré mais simplement déplacé. Les pieux forés sont réalisés par excavation de matériaux puis coulage de béton dans le sol. Suivant la nature des terrains traversés, il existe de nombreuses techniques de forage. Différents outils sont utilisés selon la dureté des sols (tarière creuse, etc.). Dans le cas de sols de faible cohésion, un tubage ou l'utilisation de boues permet d'assurer la tenue des terres durant les opérations de forage. Dans le domaine des pieux, il existe différents types, parmi lesquels les pieux forés ordinaires, les pieux forés de grand diamètre, les pieux à tarière continue (CFA) et les pieux à refoulement latéral (FDP). Le terme « micro-pieux » identifie les pieux forés ayant une diamètre inférieur à 25 cm. On en distingue deux types fondamentaux : • pieux racine : ils reproduisent la technique des pieux forés de diamètre moyen, mais avec une injection sous pression ; • pieux Tubfix : ils se composent de tubes en acier à manchettes cimentés dans le terrain. Par rapport aux pieux de grand diamètre, le micro-pieux à besoin d'un délai de réalisation inférieur et, dans des conditions ordinaires, il nécessite des équipements ayant un encombrement et un poids réduits. C'est pour cette raison qu'ils sont particulièrement adaptés à la consolidation de fondations et structures existantes en milieu urbain. Les différents types de pieux et micro-pieux peuvent exercer leur fonction comme éléments isolés ou en groupe pour former une paroi ou un réticule. 14
CONSOLIDATION DE TERRAINS
PIEUX ET MICRO-PIEUX
LES PHASES D'EXÉCUTION
PHASE 1
Forage avec colonne de tubes munie à l'extrémité d'une
couronne de carottage ; les résidus de forage sont éliminés par
un liquide de circulation introduit à l'intérieur de la colonne.
PHASE 2
Positionnement de l'armature du micropieu,
constituée d'une barre axiale unique en acier ou d'une
véritable cage d'armature.
PHASE 3
Bétonisation du forage, par introduction du mortier (BETONCINO RS) sous pression à partir du fond du pieu
jusqu'à la bouche de forage. Avec la remontée, les détritus résiduels sont ramenés en surface pour garantir le
remplissage complet du fût. On procède ensuite au retrait du tube de coffrage.
15CONSOLIDATION DE TERRAINS
PIEUX ET MICRO-PIEUX
LES PRODUITS
Fassa Bortolo fournit une solution élaborée pour assurer des prestations élevées et une utilisation pratique :
la formulation particulière des mortiers secs BETONCINO RS permet d'obtenir un mélange de ciment plus
homogène par rapport à la gâchée traditionnelle sable-ciment réalisée sur le chantier ; elle possède également
un niveau de viscosité susceptible d'éviter le délavage du produit en présence de nappes aquifères dans le sous-
sol et d'en limiter la dispersion dans les terrains à granulométrie et porosité élevées. En outre, le mélange prêt à
l'emploi permet de réduire le personnel préposé à la préparation du matériel.
Les mortiers secs BETONCINO RS de Fassa Bortolo sont des mortiers secs à performances garanties et pas
à composition. Cela signifie que les prestations mécaniques sont garanties (les numéros 20, 30 et 40 indiquent la
catégorie de résistances mécaniques en MPa respectivement garanties à 28 jours sur des éprouvettes 4x4x16 cm
dans des conditions normalisées selon la norme EN 196-1). Généralement les cahiers des charges, qui se basent
encore sur un système de coulée de type traditionnel, prévoient par contre des prescriptions à composition, avec
des dosages de ciment d’environ 600 kg/m³. Les dosages de ciment utilisés dans les mortiers secs RS sont
différents selon le type de ciment utilisé, mais garantissent dans tous les cas un dosage équivalent de ciment 32,5
correspondant à un minimum de 600 kg/m3.
L'utilisation des mortiers BETONCINO RS garantit une parfaite homogénéité de produit, alors que le système
traditionnel ne garantit pas un résultat constant ; de plus il est nécessaire de disposer sur le chantier de sable et de
ciment en silo. L’utilisation du sable pour la préparation du mélange sur le chantier entraine le risque d’introduction
d’agrégats de nature et granulométrie non contrôlables et non homogènes, ainsi que de substances présentes
dans le terrain où se produit le stockage : cela comporte également une plus grande usure des stators utilisés
pour les projections.
Les mortiers secs peuvent être appliqués en utilisant un silo avec mélangeur horizontal SMP ou avec sac et un
malaxeur FASSA I 41 TRIPHASÉ : dans les deux cas l’homogénéité du matériau est garantie et l’eau utilisée pour
la gâchée est constante, avec par conséquent un effet positif sur les résistances mécaniques. En outre, alors que
le système traditionnel exige la présence d’une personne dédiée à la préparation du mélange, les mortiers secs
BETONCINO RS mobilisent seulement les personnes qui préparent le forage et projettent la gâchée. La solution
en silo permet plus particulièrement une continuité de travail, des temps de main-d'œuvre plus rapide et une
homogénéité constante du mélange.
Les mortiers secs BETONCINO RS possèdent d'excellentes caractéristiques de durabilité. Tous les mortiers
secs sont réalisés avec des ciments hautement résistants aux sulfates : ils peuvent donc être utilisés dans des
terrains de compositions et agressivités différentes. Leur consistance est égale à celle d'un béton de classe S5,
c'est-à-dire très fluide. La viscosité du mélange assure une bonne résistance au délavage en présence de
nappe.
Betoncino RST (page 47)
Betoncino RS 20, Betoncino RS 30 et Betoncino RS 40 sont tous à base de Ciment PM, c’est-à-dire qui résistent
à l’eau de mer en conférant au béton une résistance accrue à l’agression des ions sulfate en présence d’ions
chlorure, au cours de la prise et ultérieurement. Une qualification supplémentaire pour des produits de Qualité.
16CONSOLIDATION DE TERRAINS
PIEUX ET MICRO-PIEUX
Betoncino RS 20 (page 44)
(Mortier sec)
Betoncino RS 30 (page 44)
(Mortier sec)
*
Betoncino RS 40 (page 45)
(Mortier sec)
* Le COCIV - Consorzio Collegamenti Integrati Veloci (Consortium pour les Liaisons Rapides Intégrées), sous-
traitant général de TAV SpA pour la conception et la réalisation de la ligne de chemin de fer à grande vitesse
Tortona/Novi Ligure Gênes, a homologué l'utilisation de notre produit RS 40 pour ses ouvrages d'infrastructure.
17CONSOLIDATION DE TERRAINS BERLINOISES BERLINOISES BERLINOISES : GÉNÉRALITÉS ET DOMAINE D'UTILISATION Les berlinoises sont des structures de soutènement de type flexible, réalisées à l'aide de rideaux de micro-pieux forés et coulés sur place. Les pieux peuvent être placés côte à côte ou à une distance qui permet d'éviter les éventuelles ruptures du terrain entre eux ; lorsqu'ils possède une fonction de retenue, les micro-pieux sont reliés par une corniche en béton armé positionnée sur la tête, avec pour fonction de solidariser la structure. Les berlinoises peuvent être réalisées en saillie ou ancrées. Dans ce dernier cas, d'autres corniches de liaison en béton armé, en plus de celle qui est réalisée sur la tête des pieux, peuvent être réalisées dans la portion visible : cette solution permet d'augmenter la rigidité de la structure, mais aussi de positionner des tirants qui s'ajoutent aux tirants habituellement appliqués sur la corniche de tête, et donc de compenser de plus grandes poussées du terrain. Les berlinoises sont principalement utilisées dans les pratiques géotechniques avec les fonctions suivantes : • ouvrage de soutènement pour permettre des excavations de déblai ; • ouvrages pour l'amélioration de la stabilité des pentes et talus ; • consolidation de fondations directes dont la capacité portante est insuffisante pour soutenir la superstructure ; • rétablissement et/ou réparation de fondations endommagées par des agents physiques ou chimiques externes (affaissements différentiels, érosion au pied des piles de ponts) ; • consolidation de terrains avant l'exécution des fondations directes. Les berlinoises constituent une bonne alternative aux ouvrages de soutènement plus traditionnels réalisés par membranes en béton armé ou parois de pieux forés côte à côte lorsque le terrain n'est pas adapté à l'excavation ou au forage d'éléments de grandes dimensions, en raison de la présence de matériau pierreux en forme de couches ou de blocs, de la morphologie de la superficie, des espaces à disposition et lorsque les conditions alentours permettent uniquement la mobilisation d'équipements ayant des dimensions plus réduites. En outre, la technique n'a pas besoin que l'excavation de déblai en aval de l'ouvrage soit réalisée sous la nappe. 18
CONSOLIDATION DE TERRAINS
BERLINOISES
LES PRODUITS
Pour la réalisation des berlinoises, Fassa Bortolo fournit une solution élaborée pour assurer des prestations
élevées et une utilisation pratique : la formulation particulière des mortiers secs BETONCINO RS permet d'obtenir
un mélange de ciment plus homogène par rapport à la gâchée traditionnelle sable-ciment réalisée sur le chantier ;
elle possède également un niveau de viscosité susceptible d'éviter le délavage du produit en présence de nappes
aquifères dans le sous-sol et d'en limiter la dispersion dans les terrains à granulométrie et porosité élevées. En
outre, le mélange est déjà prêt à l'emploi et permet de réduire le personnel préposé à la préparation du matériel.
*
Betoncino RS 30 (page 44)
Betoncino RS 40 (page 45)
* Le COCIV - Consorzio Collegamenti Integrati Veloci (Consortium pour les Liaisons Rapides Intégrées), sous-
traitant général de TAV SpA pour la conception et la réalisation de la ligne de chemin de fer à grande vitesse
Tortona/Novi Ligure Gênes, a homologué l'utilisation de notre produit RS 40 pour ses ouvrages d'infrastructure.
1920
TIRANTS ET
ANCRAGES
GÉNÉRALITÉS 22
APPLICATION DU MORTIER PAR INJECTION 22
LES PRODUITS 23
21TIRANTS ET ANCRAGES TIRANTS ET ANCRAGES GÉNÉRALITÉS Les tirants et ancrages sont des éléments structurels dont l'utilisation se répand de plus en plus en raison de leur utilisation polyvalente dans de nombreux problèmes de nature géologique et géotechnique comme la stabilisation de versants en éboulement, la consolidation de parois rocheuses ou de blocs instables, l'ancrage au terrain de parois ou de murs de soutènement ou encore la construction de tunnels ou l'épaulement de digues et de ponts. La différence substantielle entre les tirants et les ancrages réside dans le fait que les premiers travaillent principalement en traction et possèdent une partie passive et une partie active, qui a pour but principal de transférer les contraintes en profondeur dans une zone du terrain ou de la roche capable de les absorber ; normalement l'armature des tirants d'ancrage est composée d'un faisceau de brins d'acier ou d'autres matériaux appropriés, solidarisés avec le terrain par des injections de béton sélectives qui concernent uniquement la portion active. Les ancrages sont en revanche composés par des barres individuelles d'acier ou d'autre matériau approprié qui travaillent principalement en traction et, dans une mesure moindre, en cisaillement et qui sont rendues totalement solidaire avec le terrain par une bétonisation sur toute leur longueur. Pour cette raison, ils peuvent aussi être exempts de dispositifs de blocage à l'extérieur du forage. En ce qui concerne la durée de service, les ancrages et tirants se différencient entre provisoires et permanents : ils sont appelés permanents s'ils sont conçus pour une durée de service supérieure à deux ans et provisoires dans le cas contraire. APPLICATION DU MORTIER PAR INJECTION Une fois que le forage est effectué et que l'ancrage est introduit, pour connecter le dispositif d'ancrage au terrain alentours ou à la roche il faudra saturer l'interstice entre le tronçon de fondation de l'ancrage et le terrain par un mortier pour injection approprié, en intervenant par simple circulation ou par injection sous pression. Les paramètres d'injection (pression, débit, volume) sont strictement dépendants du type de mélange employé et des caractéristiques du terrain dans lequel est logée la fondation de l'ancrage ; par conséquent, le choix est confié au concepteur qui a pour but de fournir des indications spécifiques à cet égard. La pression d'injection, normalement limitée à 15 kPa par mètre de profondeur, peut être augmentée jusqu'à 80 % de la charge lithostatique du terrain alentour, mais dans tous les cas elle ne doit pas dépasser la pression 22
TIRANTS ET ANCRAGES
de fracturation hydraulique du terrain, afin d'éviter d'induire des déplacements du terrain et des éventuelles
infrastructures placées dans la zone d'influence.
Le débit d'injection utilisé est généralement compris entre 0,20 et 1,80 m3/h et il doit être régulé de manière à ne
pas dépasser la pression d'injection établie.
Le volume total du mélange injecté est compris, en fonction du type de terrain, entre 1,5 et 3,5 fois le volume
théorique du forage de logement du dispositif d'ancrage.
LES PRODUITS
La qualité et le type du mortier au ciment revêtent un rôle fondamental pour assurer la connexion de l'ancrage au
terrain. La résistance du mortier doit en effet être garantie tant en modalité provisoire que permanente et même
vis-à-vis des situations potentiellement agressives dans l'environnement alentours.
Fassa Bortolo a spécialement développé le mortier prémélangé RT 35 pour les injections à expansion contrôlée.
Avec une résistance à la compression supérieure à 35 MPa à 28 jours, le produit est conforme aux recommandations
AICAP – AGI « Ancrages dans les terrains et dans les roches », édition juin 2012.
*
RT 35 (page 45)
* Le COCIV - Consorzio Collegamenti Integrati Veloci (Consortium pour les Liaisons Rapides Intégrées), sous-
traitant général de TAV SpA pour la conception et la réalisation de la ligne de chemin de fer à grande vitesse
Tortona/Novi Ligure Gênes, a homologué l'utilisation de notre produit RT 35 pour ses ouvrages d'infrastructure.
2324
TUNNELS
RÉCUPÉRATION DE REVÊTEMENTS
LA TECHNOLOGIE DU BÉTON PROJETÉ 26
REVÊTEMENTS 26
LES PRODUITS 27
REMPLISSAGE DE CAVITÉS ET VIDES
GÉNÉRALITÉS 28
LES PRODUITS 29
PROTECTION DES SURFACES
GÉNÉRALITÉS 30
LES PRODUITS 31
25TUNNELS REVÊTEMENTS REVÊTEMENTS LA TECHNOLOGIE DU BÉTON PROJETÉ Le béton projeté est l'une des technologies les plus employées pour stabiliser les voûtes de tunnels ou les parois rocheuses. Conçu comme revêtement provisoire (« pré-revêtement ») pour la consolidation et la protection primaire dans les ouvrages souterrains, il est aujourd'hui employé également avec des fonctions de revêtement portant définitif. La technique consiste à projeter à l'aide d'une pompe sur la paroi d'intervention, un mélange de ciment auquel sont ajoutés des accélérateurs de prise, pour réaliser une sorte de couche de protection capable d'empêcher les mouvements locaux d'éventuels blocs sur la paroi et doté de caractéristiques élevées de durabilité et de résistance à l'érosion. Cela garantit ainsi une masse compacte et homogène pour les travaux de génie civil exigeant des résistances mécaniques élevées. L'utilisation consiste à appliquer par projection des couches successives de matériau. En outre, pour tous les types de consolidation, il faut fixer correctement au préalable un treillis d'armature métallique ayant une maille et une épaisseur appropriées. L'application par projection est aussi adaptée aux supports irréguliers ou anguleux qui ne permettent pas, sauf à des coûts particulièrement élevés, la réalisation de coffrages. Elle est en outre particulièrement indiquée lorsqu'il est nécessaire d'intervenir rapidement pour des raisons de sécurité, en appliquant des couches fines de produit par-dessus les couches précédentes. LA RÉCUPÉRATION DES REVÊTEMENTS Dans des conditions climatiques particulièrement difficiles (cycles de gel/dégel) ou en présence de facteurs agressifs dans l'environnement (chlorures, sulfates, circulation d'eaux acides) ou encore dans des conditions mécaniques particulières (surcharges dans les tunnels de surface), le béton peut subir des modifications internes qui peuvent le rendre aisément désagrégeable. En général, dans ces situations, la réfection complète de l'ouvrage possède des coûts inacceptables et sa récupération est donc avantageuse sur le plan économqiue, même dans les cas d'une certaine gravité. La série de normes européennes EN 1504 définit les produits et systèmes pour la réparation des structures en béton, en fournissant des indications sur le contrôle de la qualité relative à la production des matériaux de réparation et sur la réalisation des travaux dans le chantier. 26
TUNNELS
REVÊTEMENTS
LES PRODUITS
Avec le mortier pour projection SB 568, le centre de recherche Fassa Bortolo a développé un produit
qui permet de réduire considérablement les pertes de produit, inférieures de 30 % par rapport au
système traditionnel, en garantissant aussi une plus grande propreté du chantier. Le produit est en effet
caractérisé par un durcissement rapide. Cette caractéristique permet d'appliquer des épaisseurs plus
importantes de matériau pour chaque couche (jusqu'à 4 cm) et d'assurer l'homogénéité du matériau.
SB 568 possède également un temps de prise accéléré.
SB 568, fourni en silo ou en sac, est donc particulièrement indiqué pour les interventions de consolidation au cours
de la réalisation de tunnels.
En cas de récupération de revêtements affectés par des phénomènes de dégradation du béton, Fassa Bortolo
propose des solutions ayant des caractéristiques de performances élevées : GEOACTIVE TOP B 525 (R4 selon
EN 1504-3) est un mortier au ciment monocomposant, thixotrope, renforcé aux fibres, résistant aux sulfates, pour
projection, adapté à la réparation et reconstruction de vastes superficies comme les revêtements de tunnels.
Geoactive Top B 525 (page 47)
SB 568 (page 46)
27TUNNELS REMPLISSAGE DE CAVITÉS ET DE VIDES REMPLISSAGE DE CAVITÉS ET DE VIDES GÉNÉRALITÉS Lors des travaux de construction et de récupération des tunnels, le remplissage des éventuels espaces compris entre la superficie interne de l'excavation et l'extrados du revêtement est particulièrement important. Lors du perçage de tunnel avec la méthode traditionnelle (ouverture de la section d'excavation sur un tronçon d'avancée limité et mise en œuvre d'un revêtement provisoire), il est possible de rencontrer, par exemple, des cavités et des irrégularités dues aux imprécisions dans la méthode de construction, lesquelles peuvent avoir parfois des dimensions considérables. Cela se produit en particulier dans les anciens tunnels ou en présence de roches particulièrement en mauvais état ou encore à cause de technologies d'excavation erronées. Un deuxième cas est constitué par l'espace annulaire, plutôt régulier, présent dans les tunnels réalisés avec des boucliers mécanisés et un revêtement avec des moellons préfabriqués, dû tant à l'épaisseur du manteau du bouclier qu'aux tolérances de montage du revêtement. Le remplissage de ces espaces est fondamental pour compenser le relâchement de la masse rocheuse ou le tassement du terrain autour du revêtement préfabriqué ; ces phénomènes peuvent en effet provoquer des affaissements dangereux qui réduisent ainsi la capacité de charge du revêtement. C'est pour cette raison que le matériau de remplissage devra être caractérisé par un module d'élasticité inférieur d'un ou deux ordres de grandeur par rapport aux roches alentours. Parmi les opérations de remplissage possibles (« backfilling »), le remplissage avec mortier constitue actuellement la technique la plus répandue, grâce au faible coût et à la résistance mécanique élevée pouvant être obtenue. Les mélanges employés pour le remplissage sont pompés sous pression à travers des orifices appropriés, avec des valeurs de pression qui doivent être évaluées par le concepteur en fonction du type de terrain de couverture. 28
TUNNELS
REMPLISSAGE DE CAVITÉS ET DE VIDES
LES PRODUITS
Les opérations de remplissage peuvent, dans certains cas, avoir pour but exclusif de remplir une cavité, sans
que des résistances particulières du matériau utilisé ne soient exigées, à l'exception de celles qui suffisent pour
garantir sa propre stabilité. Dans la majeure partie des cas, le remplissage doit résister à des contraintes de la part
des roches encaissantes et dans ce cas une résistance à la compression simple plutôt élevée est nécessaire :
BETONCINO RS 40 de Fassa Bortolo permet de sceller parfaitement les cavités et espaces annulaires en général
grâce à la grande fluidité de son mélange et garantit également la résistance nécessaire à la compression
(supérieure à 40 MPa à 28 jours).
*
Betoncino RS 40 (page 45)
(Mortier sec)
*Le COCIV - Consorzio Collegamenti Integrati Veloci (Consortium pour les Liaisons Rapides Intégrées), sous-
traitant général de TAV SpA pour la conception et la réalisation de la ligne de chemin de fer à grande vitesse
Tortona/Novi Ligure Gênes, a homologué l'utilisation de notre produit RS 40 pour ses ouvrages d'infrastructure.
29TUNNELS PROTECTION DES SURFACES PROTECTION DES SURFACES GÉNÉRALITÉS Les revêtements en béton des tunnels sont sujets à de nombreux risques de dégradation et, dans les pires cas, le matériau est attaqué de manière profonde et diffuse. Les causes de détérioration du béton peuvent être globalement réparties en causes de nature environnementale, causes de nature accidentelle et causes dues à une mauvaise conception et/ou construction. Très souvent, le mécanisme de dégradation n'est pas imputable à une seule cause, mais à la superposition de plusieurs phénomènes qui concourent à la détérioration des structures, même si l'un de ces phénomènes est toujours le facteur de déclenchement. • Les causes d'agression des structures dues à l'environnement sont essentiellement de deux type, chimique et physique : les premières comptent l'attaque de la part des sulfates, chlorures ou alcalis, ou encore du dioxyde de carbone, tandis que la plus importante des secondes est représentée par les cycles de gel-dégel ; • En ce qui concerne les causes accidentelles, qui agissent généralement de manière plus localisée par rapport aux causes environnementales, on peut citer les chocs, vibrations et incendies qui se développent après des accidents ; • Les causes de détérioration dues à une mauvaise conception ou construction peuvent être principalement ramenées à des erreurs lors de la conception, par exemple une mauvaise évaluation de l'interaction entre terrain et structure, la sous-estimation de la circulation hydrique ou une imperméabilisation défectueuse. Parmi les erreurs de construction, on rappelle la présence de vides en contact avec le revêtement et la mauvaise qualité du béton. Les effets peuvent être essentiellement en surface, par exemple dans les cas de présence d'agents agressifs provenant de l'environnement extérieur, ou peuvent s'étendre en profondeur lorsqu'un défaut de construction (par exemple, la présence d'eau riches en chlorure libres d'imprégner le revêtement à cause d'une mauvaise imperméabilisation) vient s'ajouter à l'agent agressif. Une protection et imperméabilisation appropriées des surfaces réduit le risque de dégradation en augmentant la durabilité de l'ouvrage. Les méthodes couramment utilisées sont au nombre de trois : imprégnation hydrophobique, imprégnation et revêtement. En particulier, le « revêtement » signifie un traitement ayant pour but d'obtenir une couche de protection continue sur la surface de béton et qui possède une épaisseur comprise entre 0,1 et 5,0 mm. 30
TUNNELS
PROTECTION DES SURFACES
LES PRODUITS
Le mortier au ciment osmotique MO 660 de Fassa Bortolo, sert non seulement de protection pour le béton, mais
permet aussi d'imperméabiliser les surfaces en béton sujettes à la présence d'eau, même en légère contre-
poussée.
L'application du produit sera précédée par le scellement des fissures et par le rétablissement du béton dégradé,
comme illustré au chapitre « revêtements ».
MO 660 (page 47)
3132
CONSOLIDATION DE
VERSANTS ET ÉBOULEMENTS
MÉTHODES DE CONSOLIDATION : GÉNÉRALITÉS 34
LES PRODUITS 35
33CONSOLIDATION DE VERSANTS ET ÉBOULEMENTS CONSOLIDATION DE VERSANTS ET ÉBOULEMENTS MÉTHODES DE CONSOLIDATION : GÉNÉRALITÉS Une des approches normalement employées dans la pratique géotechnique pour réaliser des interventions de stabilisation de versants et éboulements consiste à augmenter les forces de résistance, au pied de l'éboulement ou à l'intérieur du terrain, dans la zone concernée par la rupture ou par la diminution progressive des paramètres de résistance qui anticipent l'instabilité. Les interventions directes dans la zone touchée par l'instabilité peuvent concerner les éboulements de terre et de roche et consistent à effectuer un clouage du terrain (soil nailing), à mettre en œuvre des réticules de micro-pieux, à réaliser des tirants ou le revêtement de la surface à consolider. Si cette dernière technique est adoptée : • la première étape de l'intervention consiste à revêtir le terrain de mortiers prémélangés auxquels est associée une armature métallique composée, par exemple, d'une ou plusieurs couches superposées de treillis électrosoudés ; • dans les cas les plus problématiques, où, par exemple, l'épaisseur à consolider est très importante ou lorsqu'il existe un risque de mouvements d'éboulement profonds, le revêtement avec mortier et armature métallique est associé au clouage systématique du terrain avec des barres métalliques (soil nailing) ou avec une maille de tirants capable de transmettre les charges en profondeur. Les interventions au pied de l'éboulement concernent surtout les éboulements de terre et consistent à réaliser des parois de pieux, parois de membranes ou parois de palplanches avec ou sans tirants, des puits structurels à console ou avec tirants, ainsi que des murs en béton armé avec ou sans tirants. Dans ce cas, l'opposition au mouvement du terrain est obtenue par la résistance passive du terrain, mobilisée par le déplacement de la portion fixe de la structure (membranes et garnitures de pieux) et/ou par la présence de systèmes d'ancrage. Les membranes et garnitures de pieux sont donc positionnées le long du corps d'éboulement en aval de la zone dont il faut compenser les mouvements. 34
CONSOLIDATION DE VERSANTS ET ÉBOULEMENTS
LES PRODUITS
LES PRODUITS
Le mortier sec RR 32 et le mortier pour renforcement par projection SB 568 de Fassa Bortolo sont composés de
mortiers prémélangés qui sont projetés à grande vitesse sur les surfaces à consolider.
Le compactage du mortier sec RR 32 est réalisé en utilisant la vitesse de l'impact du conglomérat contre les parois
du substrat constitué par le terrain, par la roche ou par la structure en béton à réparer.
Le mortier pour projection SB 568 est caractérisé en revanche par un temps de prise accéléré qui est obtenu
en ajoutant à la gâchée des additifs spécifiques. Ces derniers permettent d'atteindre rapidement des résistances
mécaniques élevées. Ce facteur est particulièrement important en présence de surfaces mouillées par des infiltrations
d'eau ou dans le cas où il faudrait réaliser rapidement un revêtement à cause de la présence de zones de surface
incohérentes ou très dégradées (en terre comme en roche) avec un risque de détachement imminent de débris ou
de terrain, ou encore lorsqu'il faut augmenter la productivité en réduisant les délais d'attente pour le durcissement
d'une couche inférieure avant l'application de la couche suivante.
La particularité du SB 568 est le durcissement rapide, qui permet d'appliquer des épaisseurs plus importantes de
matériau pour chaque couche (jusqu'à 4 cm) et d'assurer en même temps l'homogénéité du matériau.
En présence d'instabilités potentielles qui peuvent concerner le versant en profondeur, la technique du mortier sec
projeté doit être associée à un système de consolidation plus efficace en utilisant des tirants. Dans ce cas, il sera
possible d'adopter le mortier prémélangé à fluidité élevée et à expansion contrôlée RT 35 de Fassa Bortolo,
idéal pour l'injection d'ancrages et de tirants, comme pour le remplissage d'éventuelles cavités ou fissurations
présentes entre la roche, le terrain et le trou d'injection.
Betoncino RR 32 (page 46)
RT 35 (page 45)
SB 568 (page 46)
3536
GÉOTHERMIE
GÉNÉRALITÉS ET DOMAINE D'UTILISATION 38
APPLICATION DU MORTIER PAR INJECTION 40
LE PRODUIT 41
En collaboration avec :
Anighp Geotermia
Le mortier pour géothermie FASSAGEO 100 a obtenu l'approbation d'ANIGHP, Associazione
Nazionale Imprese Geotermia Heat Pump (Association Nationale des Entreprises de
Géothermie pompe à chaleur), en reconnaissance de l'effort et des standards techniques
élevés pour le développement d'un produit destiné à améliorer les niveaux de qualité du
marché national de la géothermie à faible enthalpie.
37GÉOTHERMIE GÉOTHERMIE GÉNÉRALITÉS ET DOMAINE D'UTILISATION Les sondes géothermiques verticales (SGV), identifiées dans le contexte européen comme BHE (Borehole Heat Exchanger), sont des échangeurs de chaleur, habituellement en polyéthylène (PE 100 HD, PE 100 HD RC, PE-Xa, PE-RT), introduits à l'intérieur de forages verticaux à profondeur variables. En Italie, la profondeur moyenne des forages est limitées aux premiers 100 à 150 m à partir du p.c., tandis que dans les pays comme la Suisse et certaines zones d'Allemagne, on installe les SGV à des profondeurs supérieures qui atteignent souvent les 300- 400 m. La profondeur de pose des sondes géothermiques, et donc des forages à l'intérieur desquels elles sont installées, est essentiellement liée à la conception de l'installation géothermique (charges thermiques, équilibre avec la température non perturbée du terrain, etc.) et aussi à la disponibilité d'espace pour installer les SGV, qui ont besoin d'une distance minimum réciproque, généralement égale ou supérieure à 7-8 m. Un autre élément qui ne peut pas être négligé pour la conception de SGV profondes (> 100-150 m) est la lithologie des terrains, qui doit permettre des forages profonds sans l'aide de revêtements provisoires, par conséquent en présence de terrains qui se soutiennent d'eux-mêmes, par exemple la roche compacte. Il est donc toujours fondamental de connaître le milieu géologique dans lequel on conçoit et réalise une installation géothermique. Les SGV sont utilisées pour extraire l'énergie thermique du terrain (mode installation en chauffage) et pour dissiper l'énergie thermique dans le sous-sol (mode installation en refroidissement). Une installation géothermique bien conçue et réalisée devra atténuer le plus possible les anomalies thermiques induites dans le terrain, avec un équilibrage approprié des puissances extraites et introduites dans le champ des sondes géothermiques. La plage 38
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