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samedi 22 octobre 2011

Parois Berlinoises

Lorsque la place disponible sur le tènement du projet ne permet pas la réalisation de talutages et afin de ne pas déstabiliser les parcelles voisines, les voiries ou les réseaux,… il devient indispensable de réaliser un soutènement des parois des fouilles.
Ce soutènement peut être provisoire (joue un rôle jusqu’à ce que la structure du bâtiment soit capable de reprendre la poussée des terres) ; ou définitif (la paroi est partie intégrante de la structure du bâtiment). Le dimensionnement varie alors (corrosion, facteur de sécurité,…).

Le soutènement est choisi en fonction de la nature du terrain, de la présence d’eau, des risques alentours, de la hauteur d’excavation,… Un des soutènements les plus célèbres et les plus courants pour des projets sur quelques niveaux de sous-sols est certainement la paroi berlinoise.
Paroi berlinoise provisoire et définitive


Fichage des profilés par vibrofonçage et battus
Sa technique consiste à maintenir les terres directement avant le terrassement. Pour cela, des profilés métalliques sont rentrés (fichés) dans le sol. Ces derniers peuvent être foncés (appui en tête), vibro-foncés (rentrer par vibration et appui), battus (percussion en tête de profilé) ou forés (forage préalable puis mise en œuvre des profilés). Le choix de la méthode dépend de la compacité du sol, de la place disponible, des mitoyens à préserver (vibrations).

Exemple de coupe de calcul sous RIDO

Une fois ces profilés mis en œuvre, séparés au plus de quelques mètres, un effet de voute s’établit entre les profilés, permettant de creuser à l’avant de cette paroi. Les hauteurs de terrassements sont établies par calcul (principalement les logiciels RIDO et K-REA). La modélisation de la paroi calcule les déformations et déplacements se produisant dans les profilés et conduisent à déterminer les besoins en ancrage (clous).

Clou à l'arrière d'une paroi (graviers cohérents du clou)
Une paroi sans clous est nommée paroi berlinoise autostable, sinon il s’agit d’une paroi berlinoise clouée. Le principe consiste en la mise en place d’une tige métallique (autoforante ou non) dans le terrain à l’arrière de la paroi et passant à travers les profilés métalliques, puis fixée contre, rendant ainsi l’ouvrage solidaire du terrain. Du béton est aussi injecté lors du forage permettant de sceller le clou au sol. La poussée des terres sur la paroi est alors transmise au clou.

Principalement afin d’éviter les chutes de pierres, mais généralement sans utilité mécanique particulière, un parement est réalisé entre les fers. Il peut être de type boisage (planches en bois), dalles préfabriquées en béton (de plus en plus utilisées pour leur mise en œuvre simplifiée) ou en béton projeté.

Les terrassements sont menés par phase, normalement arrêtés au niveau des ancrages. Une fois ceux-ci, ainsi que le parement, réalisés, les terrassements reprennent et l’opération se répète jusqu’à la cote finale définie par l’équipe de maitrise d’œuvre.

Les profilés métalliques ainsi que les clous peuvent être de sortes différentes et de diamètres ou longueurs différents selon les caractéristiques du sol, les efforts à reprendre,…

Liens utiles :
-          Caractéristiques barres d’ancrage
-          Caractéristiques profilés
-          Présentation logiciel

23 commentaires:

  1. Bonjour,
    Il y a quelque chose que je ne comprends pas ...
    Dans le cas où le "bon sol" n'est pas atteint après les 4 niveaux de sous-sol, comment fondez vous l'ouvrage ? Est ce que ce sont les profilés qui sont foncés jusqu'à cette cote et font office de pieux ?
    Ce blog est très intéressant !
    Bonne soirée !

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  2. Bonjour,

    Merci pour ce blog sympas.

    J'aurais deux ou trois questions techniques à propos d'un projet qui est actuellement en cours d'étude.

    Tout d'abord, est-il possible de réutiliser une paroi berlinoise tout d'abord créée en mur de soutènement en tant que voile à part entière de notre bâtiment? (notre paroi s'étendrait sur seulement 20 ml)

    Une paroi moulée ne permet-elle pas de réaliser aussi un mur de soutènement? Dans ce cas, qu'elle est l'avantage d'un paroi berlinoise par rapport à une paroi moulée?

    Enfin, notre paroi serait à créer sur du remblai en béton concassé. Quelle qualité de sol minimum est nécessaire pour la création d'une paroi berlinoise?

    Désolée de vous embêter avec toutes mes questions, mais notre contact en entreprise spécialisée reste très vague.

    MErci d'avance, et bonne continuation dans ce blog!

    Cordialement, Tiphaine.

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  3. Bonjour cher confrêre. Bravo pour ce blog intéressant et écrit de façon très pédagogue.

    Je réagis aux commentaires:
    Concernant le projet de 4 sous-sol, le poids volumique des terres est bien sûr de 19 kN/m3, soit 1,9 t/m3 et au total 23 t/m2 excavées.

    Pour Tiphaine. Au vue du projet, si le soutènement est réalisé sur une grande hauteur, il me semble indispensable de confier une étude géotechnique à un bureau spécialisé (si ce n'est déjà fait). Une paroi berlinoise peut éventuellement être utilisée comme élément structurel définitif sous réserve de finitions spécifiques mais ce n'est pas son utilisation la plus habituelle (soutènement provisoire à la base). De plus, il ne sera pas possible a priori de réaliser un drainage amont. Une paroi moulée peut elle-aussi servir de voile. L'avantage de la berlinoise est son prix, et de loin. Mais une paroi moulée a beaucoup d'avantages, notamment de servir d'écran étanche si l'excavation a lieu sous nappe.
    Une berlinoise peut être réalisée dans du remblai comme dans tout type de sol. Elle sera dimensionnée en fonction des caractéristiques du terrain. Par contre, en fonction de la granulométrie des blocs de ton remblai, des difficultés d'exécution sont à prévoir.
    Tout cela peut être étudié par un BE géotechnique.

    Bonne continuation.

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  4. bonjour,
    j'ai une question: comment est-ce qu'on fait pour dimensionner une paroi parisienne de hauteur 15m et qui soutient un sol horizontal en état de repos.

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  5. Une paroi parisienne comporte des pieux bétons, un blindage et entre les pieux et étant donné la hauteur de votre projet, des tirants ou butons pour la stabilité.
    Compte tenu de la complexité d'un tel ouvrage, il est nécessaire de faire appel à un BE en géotechnique. Des essais de sol suffisamment profonds seront réalisés et le dimensionnement sera effectué sous un logiciel de calcul de type RIDO, une coupe de vérification de l'ouvrage au grand glissement devra aussi être réalisée sous un logiciel de type TALREN.

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  6. Bonjour,

    Merci pour toutes ces réponses!

    J'aurais une questions d'ordre plus financier : Pourrais-tu me donner une réalisation (ses hypothèses, et taille de l'ouvrage) avec un prix en face? JE n'ai malheureusement pas d'idée de prix pour la réalisation d'un tel ouvrage...
    Sachant que notre ouvrage ne s'étendrait que sur une quarantaine de mètres, pour une hauteur totale de 9m, dans un remblai en béton concassé 0/200.

    Désolée pour cette notion financière pas évidente, mais nous n'en sommes qu'en phase étude, et cette problématique n'étant pas à la base dans notre marché, nous ne voulons pas lancer un BET sans savoir la solution voulue.

    Cordialement,
    Tiphaine.

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  7. BONJOUR POUR UNE HAUTEUR DE SOL DE 7m LA PAROI BERLINOISE EST ELLE INDISPENSABLE?

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    1. Bonjour,
      Cela dépend de votre projet et particulièrement de la distance de votre projet par rapport aux avoisinants (limites de propriété, voiries, bâtiment mitoyens, réseaux,...). Si la place disponible et la tenue des terrains permet la réalisation de talus, il sera peut être envisageable (sous réserve de vérifications de stabilité) de s'affranchir de parois provisoire.

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  8. bonjour

    Peut etre une question simple, mais dans le cas d'une paroi berlinoise provisoire, comment fait on pour l'enlever? on arrache les profilés, on les laisse?

    Merci


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    1. Bonjour
      on dit qu'il est toujours plus facile de défaire sue de faire.
      une paroi provisoire une fois sont rôle terminé, on peut remblayer dessus (sans y toucher) et y a pas mieux financièrement...
      à noter que si des existants sont soutenus par cette paroi, il ne faut évidement pas y toucher!
      sinon, si on tient à l'enlever, on peut sectionner les profilés (qu'on peut revendre derrière) ou procéder à leur arrachage par de grands moyens, mais cela peut couter un bras...

      Amine

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  9. Bonjour, ce n'est en rien une question simple et cela pose parfois problème, en particulier si ce n'est pas anticipé en phase conception.

    Il convient de prévoir lors du projet de construire les sous-sols en léger retrait des limites de propriétés (de la largeur d'un fer soit entre 180 et 300mm environ ou +). De plus, lorsque des clous doivent être mis en place, il convient au maître d'ouvrage de faire un demande de droit de tréfonds au voisin pour empiéter en profondeur sur son terrain.

    Retirer le fer est réellement très compliqué car l'arracher est quasiment impossible compte tenu des frottements qui s'exercent le long. Une des solutions pourrait consister en la réalisation d'un terrassement depuis la parcelle voisine pour le retirer, et perdre ainsi le but de la paroi...

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    1. bonjour,

      votre réponse va dans le sens de ce que je pensais, a savoir que ces parois provisoires sont perdues.

      Mais alors dans ce cas, le mur périphérique du bâtiment ne reprend pas les poussée des terres sauf quand la paroi "provisoire" deviendra inopérante (corrosion, etc etc)

      N'est il donc pas plus économique de faire une paroi berlinoise définitive ??????

      Mais alors : - une paroi berlinoise définitive a t'elle des fondations (reprise en sous oeuvre?)

      Merci pour vos réponses

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  10. les parois sont effectivement perdues. Je ne pense pas qu'économiquement réaliser une paroi berlinoise définitive soit très rentable. Cela demande + d'aciers (corrosion, facteurs de sécurité, blindage entre fers plus solide,...) et tout de même la réalisation d'un parement intérieur.
    Une berlinoise définitive ou un berlinoise servant de fondation à une grue par exemple, n'a pas de fondation à proprement parler, elle est la fondation. En effet, si des charges verticales sont appliquées, les fers sont dimensionnés comme des pieux métalliques.

    Il ne faut toutefois pas confondre berlinoise et RSO, la berlinoise ne peut servir de RSO.
    La reprise en sous-oeuvre peut impliquer la mise en place de micropieux de fondation permettant de reporter les charges du bâtiment voisin en profondeur. Une paroi en béton projeté ferraillée et clouée complète généralement la RSO pour tenir les terres mitoyennes.

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  11. Bonjour,
    Merci pour cet article et vos réponses aux commentaires qui le complètent très bien ! C'est très intéressant.

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  12. Bonjour.!
    comment faire réception géologique du fond de fouille à l'entrée d'un tunnel de dérivation des formation schisteux quartzitiques?

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    1. bonjour, je ne comprends pas le sens de votre question. Vous devez réceptionner le type de formation géologique, un fond de fouille avant coulage d'un béton, ou réceptionner des critères mécaniques de portance et compacité ?

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  13. Bonjour,
    Le mur de soutennement en pierre de mon voisin, ui soutient ses terres s'est effondré en parti. L'assureur, envisage la réalisation d'une paroi berlinoise définitive, calculé par une bureau d'étude. il prévoit la mise en place de tube de 11m par forage, puis la réalisation d'un voile en béton projeté armé associé à une ligne de clous. Mon souci, c'est que ma maison se situe pour partie à 2.00 m de se mur, y a-t-il un risue de vibration? Mon terrain est entièrement arboré. J'ai vu des images de murs projetés et je constate que le sol est nappé de béton sur 1.50m de large. Est-ce que cela ne risque pas de faire des dégâts sur mon terrain et ma maison ? Est-ce possible de faire un remplissage en dalles préfa béton ? Pour la finition, nous sommes en pour parler soit un enduit ou un parement pierres. Qu'en pensez-vous?
    MERCI d'avance,
    Fanny

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    1. Bonjour,
      Le type d'ouvrage que vous me décrivez est une microberlinoise, c'est à dire la réalisation de micropieux dans le terrain avec un espacement régulier défini par le calcul puis la mise en oeuvre d'un parement béton. L'ensemble de de cet ouvrage est tenu par des clous.
      Attention, le voisin se doit de vous demander un droit de tréfonds étant donné que les clous empiètent sous votre propriété et sont très certainement définitifs, vous ne pourrez pas les recouper. Le droit de tréfonds peut se négocier.

      Pour la mise en oeuvre, les micropieux sont mis en place par forage, ce qui produit moins de vibrations que d'autres techniques. Demandez donc la mise en place de cibles (minimum de 3) avec relevés géomètres réguliers (1 par semaine) pour voir l'évolution des déplacements. Un seuil d'alerte et une méthodologie en cas de dépassement de ces déplacements devra être fournis par l'entreprise de travaux. Un constat d'huissier peut être réalisé au besoin avant les travaux par votre voisin pour établir un état des lieux initial (relevés de fissures existantes, décollement existant d'enduit,...).

      Concernant les dalles préfa, dans le cas d'une microberlinoise ce n'est pas envisageable. Le béton projeté bien exécuté retombera en partie sur le terrain du voisin en contrebas mais ne devrait pas impacter votre maison.

      La mise en place de barbacanes permettant le passage des eaux d'infiltration sera nécessaires afin d'éviter la mise en charge du mur par l'eau à l'arrière (sauf dimensionnement tenant compte de la poussée de l'eau).

      Cordialement,

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  14. Bonjour
    Je souhaite être conseillé sur l'acquisition prochaine d'un logiciel de calcul pour écran de soutènement. j'hésite entre K-REA V3 et RIDO vers 4.2.
    Merci pour assistance

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    1. Bonjour
      Personnellement, j'ai une préférence pour RIDO, surtout avec les dernières modifications qui ont été apportées au logiciel pour passer progressivement à l'Eurocode 7. Je trouve que plus de paramètres sont modulables et que le contrôle sur les données est plus simplifié.
      K-REA a des avantages de part une lisibilité des sorties du logiciel plus agréables et simples visuellement.
      Cordialement,

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  15. Bonjour,

    Je suis en train de faire une modélisation d'une berlinoise sur Rido et j'ai des doutes sur la définition des couches de sol. Le manuel parle de la cote Zc comme la cote de fin de couche. Nous avons déduit qu'il s'agissait de la cote du pied de la couche mais ne serait-ce pas la cote du toit de la couche plutôt ? Car je trouve que nos résultats sont très pessimistes.
    Pour info, nous avons une paroi remblayée à l'arrière sur 1.50 m de hauteur. Le haut des remblais (et donc de la tête de la berlinoise) est à la cote +20.00. L'ouvrage est ancré à partir de +18.50 dans une altération de 1.50 m d'épaisseur puis le substratum à partir de +17.00. La cote Zc de l'altération est donc +18.50 ou +17.00 ??? Et donc la cote du substratum est-elle +17.00 ou une cote en profondeur à définir arbitrairement ?
    Merci d'avance pour votre réponse.

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    1. Bonjour,

      Lors du renseignement de la géométrie des sols, Zc représente effectivement la base de la couche. Vous avez auparavant rentré Z0, niveau initial du sol. Rido prend donc en compte la couche entre Z0 et Zc. Vous rentrez successivement les couches suivantes. Par conséquent, la base du substratum est fixée de façon arbitraire, plusieurs dizaines de mètres sous la fiche du fers.
      Vérifiez peut être les paramètres de sol, l'inertie ou l'espacement des fers, le qs du clous,...

      Néanmoins, sans connaitre le contexte de votre chantier mais compte tenu de la coupe géologique décrite, une paroi de type clouée ne serait-elle pas plus appropriée ? Éventuellement si les remblais ne se tiennent pas, des injections préalables de coulis peuvent être réalisées. Par la suite excavation, mise en place du treillis, béton projeté et clouage sous la tête du parement pour reprendre la poussée des remblais. Dans le substratum, selon sa qualité, un gunitage avec ou sans treillis soudé et des épinglages selon l'existence de fracturation peuvent être mis en place. Surtout ne pas oublier un drainage efficace à l'arrière de la paroi, de type Enkadrain par exemple.

      Espérant vous avoir répondu, bon courage, Rido est efficace mais peu intuitif et permet de coller réellement aux Eurocodes (pondération en cours de calcul) contrairement à Krea (pondération finale, en désaccord avec les eurocodes).

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