Géomousse - Geofoam

Blocs empilés de géomousse sur un chantier de construction

Geofoam est du polystyrène expansé (EPS) ou du polystyrène extrudé (XPS) fabriqué en gros blocs légers. Les blocs varient en taille mais mesurent souvent 2 m × 0,75 m × 0,75 m (6,6 pi × 2,5 pi × 2,5 pi). La fonction principale de la géomousse est de fournir un remplissage de vide léger sous une autoroute, une approche de pont, un remblai ou un parking. EPS Geofoam minimise le tassement sur les services publics souterrains. Geofoam est également utilisé dans des applications beaucoup plus larges, y compris le remblai léger , le remblai de toit vert , les inclusions compressibles, l' isolation thermique et (lorsqu'il est formé de manière appropriée) le drainage .

Geofoam partage des principes avec les géocombes (anciennement appelés structures cellulaires ultralégères) qui ont été définis comme "tout matériau manufacturé créé par un processus d' extrusion qui aboutit à un produit final composé de nombreux tubes à extrémité ouverte qui sont collés, liés, fusionnés ou autrement groupés ensemble." La géométrie de la section transversale d'un tube individuel a généralement une forme géométrique simple (cercle, ellipse, hexagone, octogone, etc.) et est de l'ordre de 25 mm (0,98 in) de diamètre. La section transversale globale de l'assemblage de tubes groupés ressemble à un nid d'abeilles qui lui donne son nom. Actuellement, seuls des polymères rigides ( polypropylène et PVC ) ont été utilisés comme matériau de géopeigne.

Histoire

La première utilisation de EPS Geofoam a eu lieu à Oslo , en Norvège, en 1972. Geofoam a été utilisé dans les remblais autour du pont de Flom dans le but de réduire les tassements . Avant l'installation de la géomousse, cette zone subissait un tassement de 20 à 30 centimètres par an, causant des dommages extrêmes à la chaussée.

En raison du succès du projet Oslo Geofoam, la première Conférence internationale Geofoam s'est tenue à Oslo, en Norvège, en 1985 pour permettre aux ingénieurs d'échanger des connaissances, des résultats de recherche, de partager de nouvelles applications et de discuter d'histoires de cas. Depuis lors, deux autres conférences ont eu lieu à Tokyo , au Japon et à Salt Lake City , aux États-Unis, en 1996 et 2001, respectivement. La conférence la plus récente a eu lieu en juin 2011 à Lillestrom, en Norvège.

Entre 1985 et 1987, le Japon utilisé sur 1300000 m ³ (46000000 pi cu) de Geofoam à 2.000 projets. Les tests et l'utilisation de la géomousse dans ces projets ont démontré les avantages potentiels de la géomousse en tant que remplissage léger. Par exemple, Geofoam a été placé sous les pistes des aéroports japonais, prouvant que le matériau peut supporter une pression lourde et répétée.

Geofoam a été utilisé pour la première fois aux États-Unis en 1989 sur la route 160 entre Durango et Mancos , Colorado. Une augmentation des précipitations a provoqué un glissement de terrain, détruisant une partie de l'autoroute. Geofoam a été utilisé pour créer une stabilisation de la pente du côté de l'autoroute afin d'éviter tout problème similaire. L'utilisation de la géomousse par rapport à la restauration conventionnelle a entraîné une réduction de 84 % du coût total du projet.

Le plus grand projet de géomousse aux États-Unis a eu lieu de 1997 à 2001 sur l' Interstate 15 à Salt Lake City, Utah. Geofoam a été choisi pour minimiser la quantité de services publics qui devraient être déplacés ou remodelés pour le projet. Un total de 3 530 000 pi3 (100 000 m ³ ) de géomousse a été utilisé et environ 450 000 $ ont été économisés en éliminant le besoin de déplacer les poteaux électriques . Geofoam a également été utilisé dans les remblais et les culées de pont pour la stabilité de la base. Par la suite, en raison du succès de l'utilisation de la géomousse pour le projet de reconstruction de l'I-15, l'Utah Transit Authority a utilisé le remblai de géomousse pour ses lignes de tramway (c.-à-d. TRAX) et de trains de banlieue (c.-à-d. FrontRunner).

De 2009 à 2012, une entreprise de fabrication de polymères expansés de Vaudreuil a fourni plus de 625 000 m ³ (22 100 000 pi3) de géomousse pour un nouveau segment de l'autoroute 30 dans la province de Québec , dans la région de Montréal , ce qui en fait le plus grand projet de géomousse en Amérique du Nord à ce jour.

Depuis 2016, Geofoam est largement utilisé dans la construction de la nouvelle autoroute surélevée 15 et de l'échangeur Turcot à Montréal.

Applications

Un bref résumé des candidatures est disponible sur :

Stabilisation de pente

Glissement de terrain

La stabilisation de pente est l'utilisation de géomousse afin de réduire la masse et la force gravitationnelle dans une zone qui peut être sujette à une rupture, comme un glissement de terrain . Geofoam est jusqu'à 50 fois plus léger que les autres remplissages traditionnels avec des résistances à la compression similaires. Cela permet à Geofoam de maximiser l' emprise disponible sur un remblai. La légèreté et la facilité d'installation de Geofoam réduisent le temps de construction et les coûts de main-d'œuvre.

Geofoam est utilisé comme terrassement léger pour construire un viaduc de pont sur un sol faible près de Montréal

Remblai

Les remblais utilisant la géomousse permettent une grande réduction des pentes latérales nécessaires par rapport aux remblais typiques. La réduction de la pente latérale du remblai peut augmenter l'espace utilisable de chaque côté. Ces remblais peuvent également être construits sur des sols affectés par des tassements différentiels sans être affectés. Les coûts d'entretien associés aux remblais de géomousse sont nettement inférieurs à ceux des remblais utilisant un sol naturel.

Creuser réduit

Geofoam est utilisé comme remplissage de noyau à l'intérieur d'un pont automobile près de Montréal

Certains sols faibles et mous ne peuvent pas supporter le poids de la structure souhaitée ; un pont viaduc sur la photo voisine. S'il avait été construit à partir d'un remblai traditionnel, il aurait été trop lourd et aurait déformé le sol faible en dessous et endommagerait le pont. Pour réduire les coûts en ne creusant pas dans le substrat rocheux, la géomousse est utilisée pour le remplissage intérieur du pont

Structures de soutènement

Geofoam utilisé dans le mur de soutènement

L'utilisation de géomousse pour les structures de soutènement permet de réduire la pression latérale, d'empêcher le tassement et d'améliorer l'étanchéité. Le poids léger de Geofoam réduira la force latérale sur un mur de soutènement ou une culée . Il est important d'installer un système de drainage sous la géomousse pour éviter les problèmes de pression hydrostatique accumulée ou de flottabilité .

Protection utilitaire

La protection des services publics est possible en utilisant la géomousse pour réduire les contraintes verticales sur les tuyaux et autres services publics sensibles. La réduction du poids au-dessus d'un service public en utilisant de la géomousse au lieu d'un sol typique empêche les services publics de problèmes potentiels, tels que les effondrements.

Isolation de la chaussée

L'isolation de la chaussée est l'utilisation de géomousse sous la chaussée où l'épaisseur de la chaussée peut être contrôlée par les conditions de soulèvement dû au gel . L'utilisation de géomousse comme élément d'isolation de sous-couche réduira cette épaisseur différentielle. Geofoam contient 98% d'air en volume, ce qui en fait un isolant thermique efficace. L'installation correcte de la géomousse est particulièrement importante car les espaces entre les blocs de géomousse s'opposeront aux effets isolants de la géomousse.

Avantages

Les avantages de l'utilisation de la géomousse comprennent :

• Faible densité /haute résistance : Geofoam est de 1% à 2% de la densité du sol avec une résistance égale.
• Comportement prévisible : Geofoam permet aux ingénieurs d'être beaucoup plus précis dans les critères de conception. Ceci est très différent des autres charges légères, telles que le sol, dont la composition peut être très variable.
• Inerte : Geofoam ne se décomposera pas, il ne se répandra donc pas dans les sols environnants. Cela signifie que la géomousse ne polluera pas le sol environnant. Geofoam peut également être déterré et réutilisé.
• Main-d'œuvre limitée requise pour la construction : Geofoam peut être installé à la main à l'aide d'outils manuels simples. Cela élimine les coûts d'investissement et d'exploitation de la machinerie lourde.
• Réduit le temps de construction : Geofoam est rapide à installer et peut être installé par n'importe quel type de temps, de jour comme de nuit, ce qui accélère le temps d'installation.

Désavantages

Les inconvénients de l'utilisation de la géomousse comprennent :

• Risques d'incendie : La géomousse non traitée présente un risque d'incendie.
• Vulnérable aux solvants pétroliers : si la géomousse entre en contact avec un solvant pétrolier , elle se transformera immédiatement en une substance de type colle, la rendant incapable de supporter une charge.
• Flottabilité : Les forces développées en raison de la flottabilité peuvent entraîner une force de soulèvement dangereuse. Des voitures ont été écrasées contre le plafond après que les eaux de crue ont soulevé du polystyrène sous le sol d'un parking à Crayford le 9 octobre 2016.
• Sensible aux dommages causés par les insectes : Geofoam peut être traité pour résister aux infestations d'insectes. Lorsque la géomousse est utilisée pour isoler des bâtiments où le bois est présent, les dommages causés à la géomousse peuvent être limités par l'utilisation d'un traitement contre les insectes. D'un autre côté, dans le remblai léger traditionnel pour la construction de routes, aucune preuve connue de dommages causés par les insectes n'a été documentée.

Caractéristiques

Géomousse

Voir également

• Géosynthétiques
• Travaux publics

Les références

Lectures complémentaires

• Horvath, John S. (1995). Geofoam Geosynthetic : une monographie (impression) |format=nécessite |url=( aide ) . Scarsdale, NY : Horvath Engineering.
• Horvath, JS (1994). « Géomousse de polystyrène expansé (EPS) : une introduction au comportement des matériaux ». Géotextiles et géomembranes . 13 (4) : 263-280. doi : 10.1016/0266-1144(94)90048-5 .
• Geofoam pour le transport Achfoam.com. ACH Foam Technologies. La toile. 18 novembre 2010
• Stark, Bartlett et Arellano, EPS Geofoam Applications et données techniques EPS Industry Alliance

Liens externes