Pieux vissés - Screw piles

Pieux à vis , parfois appelés vis-piles , vis piles , vis d' ancrage , vis fondations , piles hélicoïdales , piles hélicoïdales , ou des ancrages hélicoïdaux sont un empilage de vis en acier et ancrage au sol système utilisé pour la construction de profondes fondations . Les pieux vissés sont généralement fabriqués à partir d' acier à haute résistance à l' aide de différentes tailles de sections creuses tubulaires pour le pieu ou l'arbre d'ancrage.

L'arbre du pieu transfère la charge d'une structure dans le pieu. Des plaques d'acier hélicoïdales sont soudées au fût du pieu conformément aux conditions du sol prévues. Les hélices peuvent être formées à la presse à un pas spécifié ou simplement constituées de plaques plates soudées à un pas spécifié à l'arbre du pieu. Le nombre d'hélices, leurs diamètres et leur position sur le fût du pieu ainsi que l'épaisseur de la plaque d'acier sont tous déterminés par une combinaison de :

1. L'exigence de charge de conception de la structure combinée
2. Les paramètres géotechniques
3. Paramètres de corrosion environnementale
4. La durée de vie minimale de conception de la structure soutenue ou retenue.

Les sections de puits en acier à pieux vissés sont soumises aux paramètres de conception et aux normes des codes du bâtiment pour la région de fabrication.

Les hélices qui sont soudées sur l'arbre en acier sont également appelées « hélices hélicoïdales » ou simplement « hélices », et peuvent varier en taille en fonction des conditions de surface.

Il existe quelques différences entre les ancres hélicoïdales, les pieux hélicoïdaux et les piliers hélicoïdaux, bien que les termes soient souvent utilisés de manière interchangeable. Les ancrages hélicoïdaux se composent d'un arbre en acier extensible avec des plaques d'appui hélicoïdales. Les plis ou piliers font référence à des éléments de base solides qui résistent ou transfèrent des charges verticales/horizontales. Les ancrages sont des pieux utilisés uniquement dans des applications de tension telles que des attaches de mur de retenue ou des ancrages au sol verticaux conçus pour résister aux forces de renversement.

Installation

Les pieux vissés sont enroulés dans le sol un peu comme une vis dans le bois. Les pieux vissés sont installés à l'aide de divers engins de terrassement équipés d'accessoires hydrauliques rotatifs. Les machines varient des chargeuses compactes aux pelles de 5 à 80 tonnes . Les têtes motrices hydrauliques rotatives avec des capacités de couple allant de 5 000 Nm à 500 000 Nm sont adaptées sur mesure à l'aide de diverses configurations de flèche. Des accessoires d'entraînement spéciaux relient le pieu vissé à la machine. Des techniques d'installation correctes sont primordiales pour répondre à la charge de conception technique et aux résultats de tassement. Des techniques incorrectes sont susceptibles d'entraîner une mauvaise performance globale du pieu.

Développement

Les pieux vissés ont été décrits pour la première fois par l'ingénieur civil irlandais Alexander Mitchell dans un article paru dans le Civil Engineer's and Architects Journal en 1848 - cependant, les pieux hélicoïdaux étaient utilisés depuis près d'une décennie à ce stade. Les fondations à vis sont apparues pour la première fois dans les années 1800 en tant que fondations sur pieux pour les phares et ont été largement utilisées pour les jetées dans les ports. Entre les années 1850 et 1890, plus de 100 phares sur pieux vissés ont été érigés sur la côte est des États-Unis à l'aide de pieux vissés. Fabriqués à l'origine en fonte ou en fer forgé, ils avaient des capacités de portance et de tension limitées.

Plus récemment, une technologie composite a été développée et brevetée pour une utilisation dans de petits pieux vissés. Les composites offrent des avantages significatifs par rapport à l'acier dans la fabrication de petits pieux vissés et les performances installées.

Utilisation moderne et avantages

Les fondations sur pieux vissés sont largement utilisées et leur utilisation s'est étendue des phares aux chemins de fer, aux télécommunications, aux routes et à de nombreuses autres industries où une installation rapide est requise ou des travaux de construction ont lieu à proximité de structures existantes.

Les installations de pieux vissés se sont également étendues aux applications résidentielles, de nombreux propriétaires choisissant une fondation sur pieux vissés plutôt que d'autres options. Certaines applications courantes des fondations sur pieux hélicoïdaux comprennent les terrasses résidentielles, les remises, les dalles de ciment, les escaliers préformés et les poutres de niveau.

La conception moderne des pieux vissés est basée sur des principes structurels et géotechniques standard. Les concepteurs de pieux vissés utilisent généralement leur propre logiciel de conception qui a été développé grâce à des essais sur le terrain de différentes configurations de pieux de compression et d'ancrages de tension dans divers profils de sol. La corrosion est traitée sur la base d'essais sur le terrain étendus, combinés à des bases de données mondiales sur la corrosion de l'acier dans le sol. Les capacités de charge des pieux vissés modernes dépassent les 2 000 kN (220 tonnes courtes). Les pieux vissés à grande capacité de charge peuvent avoir divers composants tels que des demi-hélices plates, des pointes et des hélices de coupe en bisalloy, des plaques de finition ou des interfaces de barres d'armature pour la connexion à diverses structures en béton ou en acier.

La plupart des industries utilisent des fondations sur pieux vissés en raison de la rentabilité et - de plus en plus - de l'impact environnemental réduit. « Visser » les fondations dans le sol signifie qu'il y a moins de déplacement de sol, de sorte que l'excès de sol n'a pas besoin d'être transporté du site, ce qui permet d'économiser sur les coûts de transport et de réduire l' empreinte carbone du projet.

Les principaux avantages des fondations sur pieux vissés comprennent : des temps de projet plus courts, une facilité d'installation, une facilité d'accès, une réduction de l'empreinte carbone, une facilité de retrait lorsque les fondations ne sont plus nécessaires, une réduction des risques pour la main-d'œuvre et des coûts réduits.

Ils conviennent également aux charges de traction et de compression, ils sont donc également utilisés pour les mâts, les panneaux et les structures de soutènement.

Les références

https://helicalanchorsinc.com/helical-faq/ pour comprendre la différence entre l'ancrage hélicoïdal, le pieu hélicoïdal et les piliers hélicoïdaux