Colonnes ballastées

Schéma de réalisation des colonnes ballastées

Schéma de réalisation des colonnes ballastées

La colonne ballastée est une technique d’amélioration et de renforcements de sols de type inclusion souple.

Elle consiste à mettre en œuvre dans le terrain en place des éléments cylindriques constitués par l’apport de matériau granulaire.

Ce matériau est mis en place par fonçage dans le sol (à l’eau ou à l’air) d’un tube creux par lequel est incorporé le ballast. La colonne est alors remontée jusqu’à la surface par alternance de phase de compactage et de remblaiement.

 

 

Le traitement d’un sol par colonnes ballastées conjugue les actions suivantes :

  • Homogénéisation des caractéristiques géotechniques du fait de l’adaptation naturelle du diamètre des colonnes aux différences de résistance des couches traitées rencontrées lors de l’exécution ;
  • Augmentation de la vitesse de consolidation par la création d’éléments drainants ;
  • Augmentation des caractéristiques équivalentes du massif de sol traité (résistance au cisaillement horizontal, angle de frottement interne et paramètres de déformation). Elle résulte non seulement des caractéristiques intrinsèques élevées des colonnes ballastées elles-mêmes mais également dans certains cas, de l’amélioration du sol encaissant.

De ces différentes actions des colonnes ballastées, il résulte les applications suivantes :

  • amélioration de la portance
  • réduction des tassements
  • réduction du risque de liquéfaction par la combinaison des 3 caractéristiques principales des colonnes ballastées :
  • Augmentation de la compacité du sol entre colonnes (pour les sols sableux),
  • Drainage et augmentation de la résistance au cisaillement (pouvant résulter pour partie du transfert partiel des charges du sol vers les colonnes plus résistantes)
Machine de colonne ballastée en configuration de travail

Machine de colonne ballastée en configuration de travail

 

Le but de toute réalisation de colonnes ballastées est de conférer au sol de nouvelles caractéristiques, générales et/ou locales sous l’ouvrage à construire, afin que les différents éléments d’infrastructure (semelles isolées ou filantes, radiers, dallages) aient un comportement prévisible, justifiable et compatible avec les règlements et tolérances s’appliquant à la structure de l’ouvrage et à son exploitation.

 

 

Les utilisations les plus fréquentes des traitements par colonnes ballastées concernent des ouvrages recevant des charges surfaciques et susceptibles d’accepter des tassements :

  • Hall de stockage,
  • Bâtiments industriels et commerciaux
  • Silos et réservoirs de toute nature ;
  • Ouvrages hydrauliques étanches (réservoirs, stations d’épuration).
Fonçage du vibreur pour réalisation des colonnes

Fonçage du vibreur pour réalisation des colonnes

 

 

Les colonnes sont principalement mises en œuvre dans des terrains de type limons, argiles ou remblais fins et offrant une étreinte latérale compatible avec la technique.

Les colonnes ballastées sont généralement proscrites pour des terrains « évolutifs » (tourbes, décharges,…).