Projets réussis

Compactage dynamique du sol avec le rouleau polygonal 26 tonnes.

Terrain solide

­­­­­­­­­­­­­­­­L’action en profondeur des rouleaux monocylindres lourds est considérable et peut être augmentée de manière significative grâce au rouleau polygonal, disponible en exclusivité chez BOMAG.

Le défi

Aujourd’hui, les sites destinés aux nouvelles zones résidentielles ou aux installations industrielles sont sélectionnés presque exclusivement sur la base de considérations prioritaires, en tenant compte d’aspects liés à l’aménagement du territoire et de protection de l’environnement, ainsi que d’aspects sociaux. Il n’est pas rare que les zones ou sites retenus ne présentent qu’une capacité de portance limitée. Ce sous-sol de piètre qualité ne dispose souvent pas de la capacité nécessaire pour supporter les charges de l’ouvrage prévu. Pourtant, il n’y a aucune raison de ne pas construire dessus. Cependant, pour éviter les mauvaises surprises ultérieures, le sous-sol doit faire l'objet d’une évaluation et d’un compactage avant le début de la construction. Pour limiter au maximum le risque d’affaissement, ce compactage doit parfois être réalisé très en profondeur. Cela requiert une méthode efficace, fiable et bien entendu économique d’amélioration du sous-sol.

Le projet

Dix maisons jumelées doivent être construites dans le village irlandais de Baile Chaisleán an Róistigh (Castletownroche). Le site de construction, qui sera prolongé par une deuxième tranche, se situe à proximité de Blackwater Castle et présente une surface d’environ 4 000 m². Le sous-sol local, typique de cette région du sud-ouest de l’Irlande, est composé d’une première couche de limon sableux, puis de couches meubles de sables limoneux et graveleux.Pour ces nouvelles maisons à deux étages, le maître d’ouvrage du projet, la société PC Quality Homes Ltd, prévoit des fondations superficielles. Dans ce cas de figure, les charges de l'ouvrage seront transférées directement au sous-sol sous la construction.

Par principe et pour des raisons économiques, les fondations superficielles sont toujours privilégiées. La prudence reste toutefois de mise avec les sols non porteurs car personne ne veut faire l’expérience de l’affaissement ultérieur de sa maison. Des mesures préliminaires ont montré que la capacité portante du sous-sol dans la nouvelle zone de construction sur Mullavale était insuffisante pour garantir des fondations sur semelle superficielle sûres pour les maisons et les routes d’accès. Il était donc nécessaire d’améliorer le terrain de construction.

Selon la profondeur et l’épaisseur des couches qui sont trop sensibles au tassement pour la construction, différentes méthodes d’amélioration du sol peuvent être utilisées : le remplacement du sol et le compactage profond avec des plaques de compactage dynamiques lourdes ou des rouleaux polygonaux développés par BOMAG. Ceux-ci peuvent générer un effet de compactage jusqu’à 3 mètres de profondeur. Le choix de la technique à utilise dépend au final des conditions locales et des considérations économiques. Il est parfois également possible de combiner deux méthodes différentes. Hans-Josef Kloubert, directeur des technologies d’application chez BOMAG

Méthode d’amélioration du sous-sol

Pour les projets de cette taille, une méthode d’amélioration du sous-sol couramment utilisée est l’excavation complète et le remplacement des couches cohésives susceptibles de se tasser. Lors du remblayage avec un sol porteur, le compactage s’effectue couche par couche. Ce faisant, il convient de veiller à un compactage correct. À Castletownroche, toutefois, cela aurait signifié un échange de matériau d’un volume total de près de 13 000 m3. Pour l’enlèvement et la livraison, il aurait fallu environ 2 500 trajets avec un camion benne standard à 3 essieux. Les émissions qui en auraient résulté et les nuisances pour les riverains et l’environnement de cette localité d’à peine 500 habitants auraient été disproportionnées. En outre, chaque mètre cube supplémentaire retiré aurait occasionné également des coûts liés à son élimination.

 

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One alternative to such soil replacement is the principle of dynamic, intensive compaction with the help of a cable excavator and heavy drop masses. With this method, depth effects of between 5 and 15 m can be achieved. This creates impact funnels, which then also have to be filled with material and subsequently recompacted. However, this method is very time-consuming and costly. It also causes strong vibrations in the vicinity of the construction site. Therefore, in small Castletownroche, the dynamic, intensive compaction method was considered unfeasible and too expensive.

Un job pour Powerbetter

Depuis 1988, la société britannique Powerbetter Developments Ltd utilise différentes techniques d’amélioration du sous-sol en fonction du projet. Elle a également recours depuis plusieurs années aux rouleaux polygonaux de BOMAG. Les spécialistes de Leeds sont considérés comme des pionniers du secteur ; ils ont acquis leur savoir-faire unique à de multiples reprises et à travers les projets les plus variés de construction routière, construction de complexes résidentiels et d’équipements de loisirs ou, à plus grande échelle, d’extension d’aéroports. Powerbetter continue d’affiner ses méthodes et procédés pour obtenir une amélioration efficace du sous-sol, en travaillant toujours en étroite collaboration avec les autorités locales. Powerbetter a également été chargée des mesures d’amélioration du sous-sol sur le chantier de Castletownroche.

Économique avec le rouleau polygonal 26 tonnes

Le compactage dynamique du sol à l’aide de rouleaux monocylindres lourds (ou de plaques lourdes) est une pratique courante depuis des décennies sur les chantiers de terrassement. Néanmoins, selon le type de sol, les profondeurs d’action ne dépassent pas 1 m. Avec le rouleau polygonal, la pénétration d’un rouleau monocylindre classique peut augmenter de manière significative. En fonction du sol, le BW 226 DI de BOMAG peut avoir des effets sur une profondeur de 2 à 3 m.

À Castletownroche, la couche supérieure est enlevée sur 1,20 m, puis les couches trop meubles en dessous sont alors compactées sur deux mètres de profondeur avec le BW 226 DI de BOMAG. Dermot Kelly, directeur technique chez Powerbetter

Les rouleaux monocylindres avec cylindres polygonaux développés par BOMAG bénéficient d'une excellente réputation dans le monde entier grâce à leur remarquable action en profondeur. Ils sont déployés partout dans le monde pour l’amélioration des sols et le compactage de couches de remblai très épaisses - pour des projets de remplissage, de remblais à grande échelle pour la construction de routes, d’aéroports et de barrages, pour l’extension de ports et pour des projets de restauration de terres. Leurs performances nettement optimisées sont particulièrement visibles sur les sols graveleux, sableux, limoneux et les substrats mixtes rocheux.


Trois particularités caractérisent les rouleaux monocylindres polygonaux de BOMAG :

 

  • la forme octogonale inhabituelle du cylindre génère un compactage en profondeur particulièrement efficace grâce à l’alternance constante entre des forces de type plaque et des forces en forme de coin dans le sol
  • le système intégré de mesure du compactage TERRAMETER détermine en permanence le gain et la qualité du compactage et transmet ces informations au conducteur du rouleau. Une importante option supplémentaire du système de mesure est BOMAP, qui garantit une documentation complète de la qualité de compactage et des passages.
  • un système d’excitation du rouleau sophistiqué unique génère des vibrations directionnelles avec de très fortes amplitudes et peut aussi fonctionner avec un système de commande automatique de l’amplitude (VARIOCONTROL)
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Les rouleaux monocylindres avec cylindres polygonaux sont entraînés par une technologie de motorisation sophistiquée. Le système de contrôle intelligent de la vitesse ECOMODE permet d’économiser jusqu’à 30 % de carburant et garantit en même temps une nette réduction des émissions sonores. En outre, le système ECOSTOP, en option, permet également de limiter la consommation de carburant et l’usure.

Powerbetter utilise depuis plusieurs années avec succès le rouleau BW 226 DI dans des projets de développement de petite et moyenne envergure pour l’amélioration des sous-sols jusqu’à 3 m de profondeur, ainsi que pour des remblais d’une épaisseur de 1 à 2 m. Pour certains projets, les performances du rouleau polygonal sont associées à d’autres méthodes. Dans la nouvelle zone de construction de Castletownroche, il n’a fallu enlever qu’une couche de 1,2 m du sol limoneux et à faible capacité portante. Le rouleau polygonal de BOMAG a pu alors compacter le niveau inférieur. Les spécifications prévoyaient un taux de compactage de 95% minimum selon l’essai Proctor modifié jusqu’à une profondeur de 2 m. Après le dernier passage, le tassement devait être inférieur à 5 mm.

Un compactage plus efficace avec BOMAP

Pour identifier les points de faiblesse pendant l'opération de compactage, tout en limitant le nombre de passages superflus, les conducteurs de rouleaux sur le site de Castletownroche utilisent le système d’assistance BOMAP et JOBLINK. BOMAP permet de surveiller facilement la progression du compactage en temps réel. Le système d’assistance utilise les paramètres de compactage déterminés par la machine et les affiche clairement sur une carte en couleur du site de construction. BOMAP montre quel degré de compactage est encore nécessaire et à quel endroit. Cette application est simple d’utilisation et compatible avec tous les smartphones et tablettes Android™ de modèle courant. Android est une marque déposée de Google LLC.

Grâce à BOMAP, le conducteur du rouleau détecte, comme sur un système de navigation, à quel endroit le sol est déjà compacté de manière optimale ou si des passages supplémentaires sont nécessaires. Les cartes de qualité du compactage générées ici par BOMAP ont profité non seulement aux conducteurs des rouleaux, mais aussi à la direction du chantier et au contrôle qualité au laboratoire. Sur la plupart des parcelles, la qualité de compactage requise était déjà atteinte après environ 30 passages. L’engin BOMAG a pu réaliser l’opération de compactage profond en 5 jours de travail dans un délai de 2 semaines.

Un résultat plus que satisfaisant

Atteindre le degré de compactage requis sans aucun problème, rendre possible la réalisation économique de fondations superficielles pour les maisons en dépit d’un sous-sol de mauvaise qualité, protéger les habitants d’un trafic trop important sur le chantier de construction, maintenir facilement les délais et le budget : pour l'investisseur, la décision de faire appel à une entreprise possédant un rouleau monocylindre à cylindre polygonal BOMAG dans son parc d’engins était le bon choix.

Il suffit de se lancer : contrôle de compactage avec l’application BOMAP

With BOMAP, you can monitor the results of your soil and asphalt compaction in real time, regardless of the manufacturer. The app is immediately ready for use after installation.

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