- Définition / Comprend

- Remarques importantes

Les matériaux des pieux avec refoulement du sol sont ceux repris dans la norme [NBN EN 12699].
Les pieux forés, couverts par la [NBN EN 1536+A1], sont généralement réalisés en béton ou béton armé. Les exigences normatives liées à ces matériaux sont données dans la [NBN EN 1536+A1].
Dans tous les cas (pieux à refoulement et pieux forés), le béton utilisé est conforme à l’annexe D de la [NBN EN 206:2013+A2] et à l’annexe D de la [NBN B 15-001].
Pour les pieux à refoulement de sol, des indications sur la classe de résistance à la compression du béton durci sont données dans la [NBN EN 12699] pour les pieux exécutés en place.
Pour les pieux forés, des indications sur la classe de résistance à la compression du béton durci sont données dans la [NBN EN 1536+A1].
Il est recommandé de privilégier l'utilisation de ciments de type CEM II ou CEM III. D’autres types de ciment, définis dans l’annexe D de la [NBN EN 206:2013+A2], sont utilisables lorsque l’aptitude à l’emploi dans les applications géotechniques est établie par le fabricant.
Pour les pieux dont le béton est coulé en place, dans certaines conditions particulières, des compositions de béton adaptées sont recommandées . Notamment :

• En cas d’écoulement d’eau souterrain important ou dans les nappes artésiennes (par exemple utilisation de béton colloïdal) ;
• Dans les sables secs pour lesquels un drainage du béton frais peut compliquer la descente de l’armature après le bétonnage ;
• Il convient dans le cas des sables glauconifères de prêter attention à la problématique de l’évaporation de l’eau de gâchage.

Ces aspects de composition sont à définir avec le fournisseur du béton.
L’empreinte carbone des ciments est directement proportionnelle à leur teneur en clinker. La manière la plus simple de réduire rapidement l’empreinte environnementale des ciments est de diminuer le plus possible leur teneur en clinker, tout en conservant leur résistance mécanique. Des ciments de type CEM II ou CEM III sont donc utilisés de préférence pour les fondations sur pieux. Ces ciments présentent également des avantages en termes de durabilité du béton pour les applications géotechniques, notamment une meilleure résistance aux sulfates présents dans le sol.

Travaux préparatoires
Le chantier, en ce compris le terrain du domaine public ou privé situé dans les environs immédiats du chantier et pouvant avoir une incidence sur l'exécution des travaux par le preneur d'ordre, doit être exempt de tous obstacles, tant souterrains qu'aériens, tels que souches d'arbres, lignes à haute tension, conduites et câbles de toutes natures, fondations existantes, …
L’installation d’une plateforme de travail temporaire est requise pour assurer la stabilité des machines de fondation sur chenilles ayant une masse ˃ 30 tonnes. Les exigences et dimensions minimales de cette plateforme sont données dans la [NIT 287] de Buildwise. Le dimensionnement, l’installation et le contrôle de la plateforme de travail temporaire fait l’objet d’un poste à part. Le dimensionnement de la plateforme de travail est une considération temporaire pour les travaux et, par conséquent, sa coordination est couverte par les exigences de la [Directive 92/57/CEE] relative aux prescriptions minimales en matière de sécurité et de santé pour les chantiers temporaires et mobiles. Dans ce contexte, la coordination consiste à dimensionner la plateforme de travail et à veiller à ce que les exigences du dimensionnement soient respectées sur site.
Le niveau des eaux souterraines est suffisamment abaissé avant démarrage de l’installation des pieux de fondation. Le rabattement fait l’objet d’un article à part – voir 11.5 Mises hors eaux des fouilles par abaissements des eaux et suivants

Dimensionnement des pieux
De manière générale, le dimensionnement géotechnique des pieux est conforme à l’Eurocode 7 [NBN EN 1997-1], à l’Annexe Nationale Belge [NBN EN 1997-1 ANB] et à la [Buildwise Méthode de dimensionnement Rapport 20].
La vérification structurelle des pieux est effectuée en fonction de leur matériau constitutif conformément à l’Eurocode 2 [NBN EN 1992-1-1] pour le béton armé, l’Eurocode 3 [NBN EN 1993-1-1] et [NBN EN 1993-5] pour l’acier et l’Eurocode 5 [NBN EN 1995-1-1] pour le bois.

Installation des pieux
Des pieux mis en œuvre à partir de massifs de remblai ne sont obligatoirement exécutés qu'après un délai de 3 (par défaut) / *** mois à dater de la fin de la réalisation de ceux-ci. Le pouvoir adjudicateur peut toutefois exiger de prolonger le délai dans le cas de remblais comportant des couches sous-jacentes très compressibles.
Lorsqu’aucun délai d’attente n’est prévu après mise en place du remblai, il est tenu compte pour le dimensionnement du pieu, d'un frottement négatif sur la partie du fût du pieu impactée par le tassement possible du remblai.
L'entrepreneur en fondation avertit l’auteur de projet et l’entrepreneur général au moins 48 heures à l'avance (2 jours ouvrables) du démarrage de l’installation des pieux.
Les pieux avec refoulement de sol sont installés conformément à la norme [NBN EN 12699].
La norme [NBN EN 12699] définit les principes généraux d'exécution des pieux avec refoulement du sol, c'est-à-dire des pieux mis en place dans le terrain sans forage ni excavation de matériau, sauf pour limiter soulèvement et/ou vibration, ainsi qu’enlever des obstacles ou aider au fonçage.
Les pieux avec refoulement de sol sont foncés dans le terrain par battage, vibrofonçage, vérinage, vissage ou une combinaison de ces méthodes.
La norme [NBN EN 12699] s'applique aux pieux préfabriqués, aux pieux exécutés en place et aux pieux combinant ces méthodes.
La [NBN EN 1536+A1] couvre les pieux forés ou barrettes qui sont exécutés en place.
La [NBN EN 1536+A1] s'applique aux pieux de section circulaire et aux barrettes de section rectangulaire, en T ou en L ou de tout autre section, bétonnés en une seule opération.
L'entrepreneur en fondation détermine à l'avance l'ordre d'exécution des pieux conformément à la [NBN EN 12699] pour les pieux à refoulement de sol et à la [NBN EN 1536+A1] pour les pieux forés.
Le monitoring de l’exécution et le rapportage des données d’installation sont conformes à la [NBN EN 12699] pour les pieux à refoulement de sols et à la [NBN EN 1536+A1] pour les pieux forés. Pour chaque pieu installé, une fiche d’exécution est produite et mise à disposition du maître de l'ouvrage, de l'auteur de projet ou de l'ingénieur.
Les tolérances d’implantation/d’exécution des pieux à refoulement, y compris les pieux vissés, sont données dans la [NBN EN 12699].
Les tolérances d’implantation/d’exécution des pieux forés sont données dans la [NBN EN 1536+A1].

Recépage des têtes de pieux en béton
Cet élément comprend le recépage de la partie supérieure des pieux jusqu'au niveau de recépage indiqué sur les plans de l'ingénieur, y compris la mise à nu des armatures qui sont obligatoirement ancrées à nouveau.
Le recépage consiste en la mise à jour des armatures de la partie supérieure du pieu pour reprise dans le massif de tête du pieu, la dalle, les longrines ou les poutres de chainage de la superstructure.
Le niveau de recépage correspond au niveau théorique fini du pieu (niveau inférieur de la dalle, des longrines ou des poutres qu’il devra supporter).
Le recépage et le dénudage de la tête d'un pieu en béton sont effectués avec le plus grand soin afin d'éviter d'endommager le reste du pieu.
Les pieux sont installés bétonnés jusqu'à au moins 50 (par défaut) / *** cm au-dessus de la face inférieure des longrines ou poutres de chainage de la superstructure. Cette longueur constitue la partie à recéper.
Si un brise-roche est employé pour le recépage du pieu, l’outil est placé perpendiculairement à la surface à recéper afin d’éviter les efforts latéraux que la conception des pieux ne permet en général pas de reprendre.
Au vu de la pénibilité et des risques encourus pour le personnel, on tend à limiter l’usage du marteau-piqueur pour la finition du recépage où pour les zones où il n’est pas possible, pour des raisons d’accessibilité par exemple, de travailler avec un engin (brise-roche ou brise-pieu hydraulique). Dans tous les cas, les dix derniers centimètres au-dessus du niveau fini du pieu sont recépés manuellement au marteau-piqueur.
Le moment du recépage est déterminé en tenant compte de la composition du béton et de son durcissement : évolution de sa résistance en fonction de son âge. Le recépage d’un béton trop frais peut entrainer un décollement du béton des armatures. Le recépage d’un béton présentant déjà une résistance importante entraine des risques de fissurations du béton pouvant se produire sur une grande hauteur du pieu de fondation et jusqu’aux armatures.
Lors du recépage, on veille à ce que les armatures qui dépassent des pieux recépés ne soient pas coupées ou endommagées. Les armatures dégradées sont remplacées par des barres à forer, ancrées chimiquement dans le béton du pieu de fondation.

Mesures vibratoires
L’installation de pieux par vibrofonçage ou battage est réalisé à une distance suffisante des constructions existantes. Les pieux sont placées, dans certaines configurations, dans le sol par vibration à basse fréquence ou à haute fréquence.
Les vibrations à haute fréquence (> 30 Hz) se traduisent généralement par des niveaux de vibration plus faibles dans l'environnement. C'est pourquoi des vibrateurs à haute fréquence dotés de masselottes excentrées variables ont été mis au point, en vue d'éviter les nuisances vibratoires importantes que le passage aux basses fréquences (lors du démarrage ou de l'arrêt notamment) pourrait créer.
Lorsque les pieux sont battus ou vibrofoncés dans un rayon de moins de 20 m autour de bâtiments, d'installations ou de conduites sensibles aux vibrations, des vibrateurs à haute fréquence dotées de masselottes excentrées variables sont utilisés et des mesures vibratoires sont réalisées.
Le risque de dégâts aux bâtiments existants et la sensibilité des bâtiments aux vibrations sont déterminés selon les indications de la [DIN 4150 série] comme expliqué dans le [Buildwise Article Dossier (2013/2.11)]. La [DIN 4150 série] donne des seuils de vibrations à ne pas dépasser en fonction de la sensibilité des bâtiments.
Le [Buildwise Article Dossier (2013/2.11)] indique la stratégie du monitoring des vibrations et les procédures prises en cas de dépassement de valeurs seuils. Les seuils sont donnés dans la [DIN 4150 série].

La surveillance et le contrôle de l’installation des pieux sont effectués conformément à l’Eurocode 7 [NBN EN 1997-1] et respectivement à la [NBN EN 12699] pour les pieux à refoulement de sol et à la [NBN EN 1536+A1] pour les pieux forés.
Les essais sur les fondations sur pieux sont décrits au 13.15 Essais sur pieux et micropieux.

- Matériau

- Exécution