Injections gravitaires

Ce type d’injection est adapté aux terrains présentant des cavités naturelles ou anthropiques.

Les forages sont réalisés « à trou ouvert » suivant un maillage préétabli, conformément aux normes de la profession, et sont descendus au-delà de la zone la plus profonde de rencontre des cavités.

Le forage étant équipé ou non en tube d’injection, le remplissage du trou est effectué soit gravitairement, à pression atmosphérique, soit à faible pression, après branchement en tête de forage ou de cavité.

Les coulis injectés sont constitués de bentonite, de ciment et d’eau, auxquels sont généralement ajoutés des charges (sablon, cendres, etc.), pour former des mortiers servant au colmatage.

Le remplissage proprement dit est généralement complété par une injection de clavage à l’aide d’un coulis bentonite-ciment.

Injection à trou ouvert sous pression, en remontant

Cette technique n’est utilisée qu’en cas d’injection de couches rocheuses, et est à proscrire en terrains meubles.

Le forage du trou est effectué sur toute sa hauteur.

  • Un obturateur simple est ensuite descendu en tête de la tranche inférieure à traiter (préalablement déterminée), l’injection est réalisée, puis l’obturateur est remonté en tête de la tranche immédiatement supérieure.
  • L'injection du coulis se poursuit ainsi par passes successives en remontant.
  • Le coulis est injecté à une pression pouvant varier de 5 à 20 bars.

Cette méthode, rapide et efficace, évite le reforage.

Injection à trou ouvert sous pression, en descendant

Lorsque le forage n'est pas stable sur toute la hauteur (terrains meubles ou roches décomprimées), il peut être nécessaire d’injecter à l’avancement, en descendant.

Le forage est réalisé sur une hauteur prédéterminée, on branche un obturateur simple en tête et on injecte la passe à une pression variant de 5 à 20 bars.

Après durcissement du coulis, on refore à travers la zone préalablement injectée, puis à travers une nouvelle tranche de terrain vierge et on branche l’obturateur simple, soit en tête de forage, soit en tête de la seconde tranche, et on injecte.

On continue ainsi jusqu’à la profondeur déterminée pour le forage.

Cette méthode est la plus sûre et s’applique dans tous les cas de figure, mais elle présente l’inconvénient d’être relativement lente en exécution.

Forage équipé et injection sous pression à l'obturateur double

Le forage est réalisé sur toute la hauteur de traitement, puis rempli d’un coulis spécial dit « coulis de gaine » dans lequel on plonge un tube à manchettes (clapets en caoutchouc espacés régulièrement, en général de 33 cm).

Après prise du coulis de gaine, on vient injecter le terrain en plaçant un obturateur double à l’intérieur du tube et en le positionnant successivement au droit de chaque manchette, l’ordre d’injection des manchettes pouvant être quelconque.

Le coulis est injecté avec une pression pouvant varier de 5 à 20 bars au droit de chaque manchette et pénètre dans le terrain par "claquage du coulis de gaine".                   

Après chaque injection, le clapet concerné se referme, empêchant ainsi le coulis de refluer à l’intérieur.

Ce dispositif permet de réaliser des injections sélectives.



Principaux matériaux d'injection

Selon  les objectifs à atteindre, les méthodes d'injection, les maillages de forage, la perméabilité des terrains, plusieurs types de matériaux sont utilisés:

  • Mortiers liquides : à base de ciment, de matériaux inertes (sablon, cendres, etc.) et d'eau, généralement utilisés pour les remplissages gravitaires.
  • Coulis instables : mélanges de ciment et d'eau, généralement utilisés pour l'injection des fissures de roches, d'ouvrages en béton ou en maçonnerie.
  • Coulis stables : mélanges de ciment, d'argile traitée (type bentonite) et d'eau, généralement utilisés dans les sols granulaires ou les fissures larges.
  • Produits chimiques : gels à base de silicate de soude, de résines, etc.
  • Coulis Haute  Pénétrabilité (brevet Spie fondations), destinés à l'injection des matériaux finement poreux ou finement fissurés.

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