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Centre Scientifique et Technique de la Construction

22/04/2018

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  4. Essais sur tirants d’ancrage à échelle réelle

Essais sur tirants d'ancrage à échelle réelle 2009/02.04

Les résultats de la campagne d'essais en vraie grandeur menée par le CSTC à Limelette sur différents types d'ancrages serviront à l'élaboration d'un document d'application pour la mise en œuvre, la conception et les essais de ces éléments en Belgique.

1. Contexte du programme de recherche

Les tirants d'ancrage sont utilisés fréquemment en Belgique pour les ouvrages architectoniques et de génie civil, notamment pour l'ancrage des murs de soutènement, des murs de quai et des constructions soumises à une pression d'eau ascendante.

Autrefois en Belgique, à défaut de normes NBN, les donneurs d'ordre intégraient souvent dans leurs prescriptions des méthodes de conception et d'essai originaires d'autres pays. En outre, de nouveaux systèmes sortant du domaine d'application des normes géotechniques actuelles sont apparus sur le marché belge au cours des 10 à 15 dernières années. Les situations particulières envisageables dans ce contexte sont celles pour lesquelles tous les tirants d'ancrage ne sont pas testés et/ou précontraints.

A la suite des activités de normalisation européenne et de l'élaboration des documents d'application belges pour la mise en œuvre, la conception et les essais des ouvrages géotechniques, le CSTC a lancé, en 2004, un programme de recherche sur les tirants d'ancrage en collaboration avec la K.U.Leuven, l'UCL et le secteur de la construction. Ce programme, achevé à la fin de l'année passée, a été financé par le SPF Economie et le Bureau de normalisation et soutenu par une dizaine d'entreprises spécialisées.

2. Campagne d'essais du CSTC

Fig. 1 Installation de tirants d'ancrage.
La campagne d'essais à échelle réelle menée à la station expérimentale du CSTC à Limelette constituait le pivot de ce projet de recherche. Plus de 60 tirants d'ancrage ont été installés en trois phases par cinq entreprises spécialisées (cf. figure 1). Ces tirants, tant verticaux qu'inclinés, ont été mis en œuvre dans les différentes couches qui constituent le sol de Limelette : Les systèmes d'ancrage à tester ont été sélectionnés en accord avec le secteur :
Fig. 2 Excavation des tirants d'ancrage.
Nous avons tenu compte, au cours de cette campagne d'essais, de la manière dont la capacité d'ancrage peut être influencée par la technique d'installation, la méthode d'essai, les dimensions du matériel de forage et l'inclinaison.

Les essais de mise en charge ont été effectués par le laboratoire 'Géotechnique' du CSTC. Ce dernier a également assuré l'instrumentation des tirants d'ancrage par des techniques développées spécialement à cet effet (basées notamment sur la technologie de la fibre optique).

En juin 2007, une trentaine de tirants d'ancrage ont finalement été déterrés, produisant un volume de terre d'environ 10.000 m³ (cf. figure 2). Ces activités ont apporté une importante valeur ajoutée à la campagne, car elles ont permis d'établir le lien entre la forme et les dimensions des tirants excavés, d'une part, et les paramètres d'exécution et les résultats d'essais, d'autre part.

3. Publication des résultats

Les résultats des deux premières phases de ce programme d'essais ont été publiés à l'occasion du symposium international Ground Anchors qui a eu lieu le 14 mai 2008 à Bruxelles. Ce symposium a rassemblé quelque 155 participants et a suscité un intérêt international considérable.

Les textes du symposium sont parus sous la forme de deux volumes en anglais, disponibles dès à présent sur le site Internet du CSTC (cf. encadré). Les résultats de la troisième phase de recherche sont actuellement analysés dans leur intégralité et feront l'objet d'un autre volume au cours de l'année 2009.

4. Conclusion

Les enseignements issus de ce vaste programme de recherche, ainsi que diverses données d'essais et études bibliographiques, figureront dans un document d'application pour la mise en œuvre, la conception et les essais de différents types d'éléments sollicités en traction. Cela vise notamment les tirants d'ancrage, les clous et (micro)pieux. Ce document d'application sera élaboré en concertation avec le secteur et conformément à la normalisation européenne.


N. Huybrechts, ir. chef de la division 'Géotechnique', CSTC


Informations utiles
Pour de plus amples informations sur le sujet, on consultera le site Internet du projet STI 'Techniques spéciales de fondation' (www.tis-sft.wtcb.be).