Réalisation et contrôle de compactage

Réalisation et contrôle de compactage

COMPACTAGE DES REMBLAIS DE BARRAGE

En ce qui concerne les caractéristiques des matériaux utilisés, ils doivent posséder une bonne résistance au cisaillement et une faible compressibilité.Lors de la mise en place et du compactage, ils ne doivent pas avoir une tendance à la fragmentation Le remblais est réalisé par couches horizontales successives mises en place et compactées mécaniquement. Leur épaisseur dépend de la nature du matériau et elle est déterminée sur la base d’essais de compactage in situ.

Ces essais permettent aussi de fixer le nombre de passage d’un engin de compactage pour obtenir une densité optimale compte tenu d’une teneur en eau appropriée. Il faut pourtant se rappeler que l’homogénéité du point de vue perméabilité n’est pas facilement réalisable pour des remblais compactés, car le mode de construction offre toujours une plus grande perméabilité dans la direction des couches.

Des zones de suintement à la surface aval sont souvent la conséquence d’un tel remblai. Pour éviter une érosion interne (effet de renard) et des instabilités ; des zones de drainage sont indispensables. (A. EMMANUEL, 2002)

UTILISATION PRATIQUE DES ESSAIS DE COMPACTAGE

Chaque sol est caractérisé par ses densités maximale, qui correspondent chacune à une teneur en eau unique et précise, et à un type d’essai (PN ou PM). Les cahiers des charges Université Abou Bekr Belkaid – Tlemcen 19 Ghorzi K/ Hafidi F.Z Réalisation et contrôle de compactage exigeront le cas échéant, que les sols soient compactés jusqu’à γd donnée, par exemple 95% du PN (remblais), ou 95% du PM, ou 100% du PN (pour les 50 premiers cm de sol).

Sur le chantier, le sol a une teneur en eau donnée naturelle, éventuellement non uniforme.  Si la teneur en eau est supérieure à ωopt (teneur en eau qui correspond à l’optimum Proctor), on peut imaginer d’assécher le terrain, ce qui est pratiquement impraticable (le point A se déplace vers O).  Si la teneur eau est inférieure à ωopt on peut envisager d’arroser le sol (lepoint B se déplace vers O)

  Dans l’un ou l’autre cas, on peut sans modifier la teneur en eau du sol, augmenter l’énergie de compactage (augmenter le nombre de passes), cette solution est la plus aisée à mettre en pratique(le point B se déplace vers O’). Une fois connue la teneur en eau naturelle du sol, et donc la solution pour atteindre la densité γd imposée, il reste à étalonner le matériel de compactage, c’est à- dire, pour un rouleau compresseur par exemple, déterminer le nombre de passes minimum pour atteindre la densité γdopt sur une épaisseur de 30 cm environ.

On construit sur le chantier construit une courbe d’étalonnage au moyen d’un essai en grandeur réelle exécuté sur une portion de la surface du chantier. La courbe d’étalonnage lie le nombre de passes nécessaires pour atteindre le γd voulu, en fonction de la teneur en eau (plus ou moins maîtrisée par arrosage). Cette courbe passe par un minimum.

Ce minimum permet de déterminer la teneur en eau qui faut s’efforcer d’obtenir avant compactage. Cette opération, relativement  laborieuse permet, pour des chantiers importants, de faire des économies significatives en temps, en main-d’œuvre et en énergie.

LES ESSAIS AU LABORATOIRE

Le principe des essais de compactage a en fait déjà été évoqué plus haut dans ce chapitre; un échantillon de sol, de teneur en eau connue, estcompacté dans un moule, aux dimensionsnormalisées, par l’action de la chute d’une dame.Le poids et la hauteur de chute de cette dernièresont également normalisés.

La teneur en eau dusol testé est maîtrisée en étuvant l’échantillon, puispar adjonctions de quantités précises d’eau. Unesérie d’essais est réalisée pour différentes teneursen eau, le résultat de chacun produisant un couple de valeurs (ω,γd), donc un point de la courbe de compactage (courbe A.A.S.C.H.O : American Association of State Highway Officials).

Les essais peuvent être réalisés dans deux typesde moules, et selon deux modalités, ce qui faitquatre types d’essais. D’autres types, moins couramment utilisés existent également. Ces essais ont pour objet de tracer les courbes de compactage. (E. LEFLAIVE et al, 1974)