Travaux de sondages et d’essais de sols

CHAPITRE 1

1 -OBJET:

Le présent document technique réglementaire a pour objet de définir les conditions d’exécution des travaux et de reconnaissance détaillée des sols par forages et par essais « in-situ », avec prélèvements d’Echantillons pour essais en laboratoire.

1 – 2. – Domaine d’application :

Le présent document est applicable aux investigations de sols sur des terrains destinés à recevoir des constructions de génie-civil diverses bâtiments, ouvrages d’art…).

Commentaire :

Il est recommandé durant ces travaux que le maîtred’ouvrage soit représenté par un de ses éléments qualifiés.

CHAPITRE 2

METHODES DE SONDAGE

Les méthodes et les appareils à utiliser pour l’exécution des sondages doivent permettre :

• de repérer les niveaux et reconnaître la nature des différentes couches traversées pour l’élaboration du profil de sol.
• de prélever des échantillons intacts ou remaniés dont le nombre a été fixe lors de l’établissement du programme de reconnaissance (voir D T R.C. 2.32).

La description, de l’exécution des forages et des prélèvements nécessaires est donnée selon la profondeur des investigations envisagées.

2 – 1. – RECONNAISSANCE SUPERFICIELLE

2 – 1.1. – La reconnaissance superficielle par puits et/ou tranchées est réalisée avec :

• Line pelle mécanique dans les terrains accessibles (profondeur maximale d’investigation atteinte entre 4 à 5 m).
• Une pelle et une pioche (manuellement) dans les terrains d’accès difficile.2 – 1.2.
• Les puits et tranchées, sont implantés, sauf exception, en dehors des emplacements prévus pour les appuis de la construction, leur exécution est soumise aux prescriptions du D.T.R. E 1.2.2 – 1.3.
• Les puits et tranchées sont protégés des eaux de ruissellement et doivent être recouverts après chaque arrêt des travaux.

2- 1. 4.- Les puits et tranchées ainsi réalisés permettent :

• L’observation directe des sols traversés.
• Le prélèvement d’échantillons peu remaniés le long des parois.
• L’exécution d’essais in-situ à partir des fonds de fouille.

2 – 1.5. – Après examen, les puits et tranchées doivent être remblayés et compactés avec soin de façon à reconstituer une densité proche de celle du sol en place.

2 – 2. RECONNAISSANCE PROFONDE :

la différence de la reconnaissance superficielle, la reconnaissance profonde est réalisée au moyen de forage de petite section, il existe deux (2) catégories de forages :1) Forages destructifs2) Forages non destructifs

2 – 2.1. – Forages destructifs :

Ces forages sont exécutés dans les situations suivantes :

• Reconnaissances géologiques rapides.
• Détection de cavités.
• Terrains ou le carottage est difficile

• Prélèvements en continu d’échantillons remaniés.
• Forages d’essais géotechniques spéciaux (essais de pompage, diagraphies…).

Selon le type de terrain rencontré, ces forages sont réalisés par battage, rotation, vibrofonçage à l’aide d’un outil d’attaque fixé à un train de tige.

Cet outil est selon le cas :

• Trépan ou tricône pour les terrains durs
• Tarrière mécanique pour les sols cohérents.
• Soupape pour les terrains pulvérulents. Benne preneuse pour les formations alluvionnaires à granulométrie grossière.
• Le forage à travers les couches dures nécessite l’utilisation d’un fluide (air, eau ou boue), injecte par le train de tige permettant la remontée des sédiments.
• Par ailleurs, lors de l’utilisation de la benne preneuse, les parois doivent être maintenues au moyen de boue bentonite.

2 – 2.2. – Forages non destructifs ou carottés :

Les forages non destructifs servent en particulier aux pré­lèvements d’échantillons à travers des couches de sol échantillonnages, pour la détermination en laboratoire des caractéristiques mécaniques.

Cette opération est réalisée au moyen de carottiers munis à leur base d’une couronne ou d’une trousse coupante.

Ces carottiers sont mis en oeuvre par rotation ou par poinçonnement.I).

Les carottiers rotatifs :

Les carottiers rotatifs sont adaptés aux terrains fins cohé­rents ou rocheux.

Le fluide de forage à utiliser dépend de la cohésion du sol en place :

• Eau claire dans les terrains à forte cohésion (rochers, marnes, argiles de consistance moyenne à raide).
• Boue bentonite dans les terrains à faible cohésion (argiles molles, sables argileux, les grés friables, les roches alté­rées).

Commentaire :

L’indication du plan d’eau n’a de signification précise que dans le cas des terrains peu perméables, le niveau d’équilibre de l’eau ne s’établit que lentement et il peut être utile défaire plusieurs observations successives, en particulier en fin de journée, et le lendemain avant reprise du travail.

3 – 2. – Identification des sols :

Au fur et à mesure de la perforation, les sols extraits sont conservés soigneusement pour permettre une identification ulté­rieure.

Les renseignements suivants sont cependant notés immé­diatement :

• côté de prélèvement;
• dénomination provisoire donnée au sol (D.T.R.E. 1.31);
• couleur et odeur;
• consistance du sol;
• pourcentage de carottage.

Commentaire :

Les dénominations définitives seront précisées ultérieurement par un spécialiste et éventuellement après examen des résultats es essais de laboratoire.

Les pénétromètres de poche peuvent donner des indications comparatives utiles sur la consistance des sols dans les zones où aucun prélèvement d’échantillons n’a été prévu.

2). – Les carottiers poinçonneurs :

Ces carottiers sont mis en oeuvre par verinage dans les sols fins. 2 –

2.3. Forage à travers les couches instables :

Dans le cas ou l’une des couches traversées donne lieu à des boulements ou à une mise en boulance du sol, la protection du trou doit être assuré par tubage ou boue bentonite et de manière à ce que les sols sous-jacents ne soient pas contaminés.

Commentaire :

Dans le cas de forage avec boue bentonite, les carotte ne doivent pas être conservées trop longtemps dans leur étui, pour éviter l’humidification de l’échantillon dû à la fine pellicule de boue qui entoure ce dernier.

2 – 2.4. – Forage en présence de nappe :

Lorsque le forage est effectué sous la nappe, où risque d’être ultérieurement noyé, il doit, le cas échéant, être parfaitement injecté (mélangé argile – ciment) à la fin des travaux de reconnaissance, de façon à rétablir la continuité des couches imperméables traversées.

Commentaire :

Lors de l’exécution de forages sous une nappe, il est conseillé d’effectuer des prélèvements d’eau en vue de rechercher l’existence d’une éventuelle agressivité

2 – 3. – Incidents d’exécution :

Au fur et à mesure de l’exécution des travaux le laboratoire communiquera au maître de l’ouvrage et au bureau d’études techniques toute constatation nécessitant la modification du programme de reconnaissance déjà établi en commun accord

CHAPITRE 3 – ETABLISSEMENT DE LA COUPE DE SONDAGE

3 – 1. – Relève des niveaux :

3 – 1.1. – Au cours du sondage, les niveaux de séparation des différentes couches ainsi que les niveaux haut et bas des vides éventuellement rencontrés, sont repérés par rapport au niveau du sol. Ils sont par la suite rattachés au nivellement général de l’Algérie N.G.A, ou à une base de nivellement couramment employée dans les régions correspondantes.Et les limites de séparation entre les différentes couches ne sont pas nettes, la zone de transition est indiquée.

3 – 1.2. – Dans le cas de sondage par puits et tranchées, les pendages éventuels des couches sont relevés et repérés par rapport aux points cardinaux et à l’horizontal.

3 – 1.3. – La position du ou des plans d’eau est déterminée sans oublier de mentionner les dates et heures correspondant, d’une part, à l’arrêt de la perforation, d’autre part, au relevé des niveaux : les pertes d’eau observées en cours de sondage sont notées.

Commentaire :

L’indication du plan d’eau n’a de signification précise que dans le cas des terrains peu perméables, le niveau d’équilibre de l’eau ne s’établit que lentement et il peut être utile de faire plusieurs observations successives, en particulier en fin de journée, et le lendemain avant reprise du travail.

3 – 2- Identification des sols :

Au fur et à mesure de la perforation, les sols extraits sont conservés soigneusement pour permettre une identification ulté­rieure.

Les renseignements suivants sont cependant notés immé­diatement :

• côté de prélèvement;
• dénomination provisoire donnée au sol (D.T.R.E. 1.31);
• couleur et odeur;
• consistance du sol;
• pourcentage de carottage.

Commentaire :

Les dénominations définitives seront précisées ultérieurement par un spécialiste et éventuellement après examen des résultats es essais de laboratoire.

Les pénétromètres de poche peuvent donner des indications comparatives utiles sur la consistance des sols dans les zones où aucun prélèvement d’échantillons n’a été prévu.

Au sommaire

CHAPITRE 1

• Objet
• 1 – 2. – Domaine d’application

CHAPITRE 2 – METHODE DE SONDAGE

• 2 – 1. – Reconnaissance superficielle
• 2 – 2. – Reconnaissance profonde
• 2-2.1 – Forages destructifs
• 2 – 2.2. – Forages non destructifs ou carottes
• 2- 2.3. – Forage à travers les couches instables
• 2 – 2.4. – Forage en présence de nappe
• 2 – 3. – Incidents d’exécution

CHAPITRE 3 – ETABLISSEMENT DE LA COUPE DE SONDAGE

• 3 – 1 – Relevé des niveaux
• 3 – 2 – Identification des sols
• 3 – 3 – Prélèvements d’Echantillons remanies
• 3- 3.1.- Précautions à prendre avant prélèvement
• 3 – 3.2. – Nombre d’Echantillons a prélever
• 3 – 4. – Prélèvements d’Echantillons intacts
• 3-4.1. – Précautions à prendre avant prélèvement
• 3 – 4.2. – Exécution du prélèvement
• 3 – 4.3. – Caractéristiques des appareils à utiliser
• 3 – 5. – Renseignements à fournir lors du prélèvement
• 3-5.1- Méthodes d’enfoncement du carottier

CHAPITRE 4 – CONSERVATION ET TRANSPORT DES ECHANTILLONS

• Etiquetage des Échantillons
• Etiquetage des échantillons

• Conservation des Échantillons remaniés
• conservation des échantillons remans
• Conservation des Échantillons intacts

• Conservation des Échantillons intacts
• 4 – 3. – Emballage et transport des échantillons
• 4 – 4. – Cahier de chantier
• 4 – 5. – Compte rendu de forage
• 4 – 6. – Feuille de forage
• 4 – 7. – Fiche de carottage

CHAPITRE 5 – EXECUTION DES ESSAIS DE SOLS5 –

• 1 – Essais en place
• 5 – 2 – Essais de laboratoire