Ce projet faisait partie de l’initiative d’amélioration de l’émissaire d’évacuation principal de la ville d’Akron. Solmax a collaboré avec E.L. Robinson Engineering et Summit Testing & Inspection Services, Inc. Leur client, Kenmore Construction Company, avait été sélectionné pour construire une salle de contrôle administratif, un bâtiment de tamisage, un bâtiment de chargement et quatre bassins de dessablage. La conception précisait que les structures devaient être soutenues par des pieux forés à la tarière. En raison des conditions de sol extrêmement faibles, Kenmore avait besoin d’une plate-forme de travail pour les grues sur chenilles et les camions à béton lors de l’installation des pieux forés à la tarière.
Le processus de construction a impliqué l’utilisation de machines lourdes, telles que des bouteurs et des pelles sur chenilles, pour préparer le site et déposer des couches d’agrégats afin de créer une plate-forme solide. Le géotextile haute performance MIRAFI® RS580i a été utilisé pour renforcer cette plate-forme et empêcher tout matériau de fondation d’en compromettre l’intégrité. La première couche de MIRAFI RS580i a été soigneusement posée sur le sol de fondation exposé et repliée le long des bords de l’excavation pour créer une barrière contre l’infiltration de matériaux nocifs. Ensuite, une épaisseur de 24 po (61 cm) d’agrégats a été déposée sur cette couche, suivie d’une autre couche de MIRAFI RS580i. Enfin, une autre épaisseur de 12 po (30 cm) d’agrégats a été ajoutée, complétant ainsi la construction d’une couche d’agrégats résistante et robuste, prête à supporter de lourdes charges et à résister à des conditions difficiles pendant de longues périodes.
Dans l’analyse de plates-formes de travail, l’accent est généralement mis sur les charges provenant des grues ou des foreuses opérant sur la plate-forme. Cependant, dans ce projet impliquant l’installation de pieux forés à la tarière, il était essentiel de prendre également en compte les charges imposées par les camions à béton. Malgré le poids important de la grue sur chenilles, qui était supérieur à 200 000 lb (90 718 kg), les analyses ont révélé que la charge des camions à béton était plus critique. En effet, les pneus étroits des camions à béton exerçaient une pression plus importante sur la plate-forme de travail. L’accent a donc a été mis sur la gestion des charges des camions à béton afin d’assurer la stabilité et l’intégrité de la plate-forme de travail pendant le processus d’installation des pieux.
Partie 1 : Supporter des grues sur chenilles de 200 700 lb (91 035 kg) à l’aide de l’analyse de Westergaard
Analyse de Westergaard
Le manuel de conception 7.01 – Mécanique des sols (NAVFAC DM 7.01 – utilisé par les ingénieurs géotechniques du monde entier) du Naval Facilities Engineering Command (l’équivalent de l’US Army Corps of Engineers pour la marine américaine) fournit des directives précises (à l’aide de l’analyse de Westergaard) sur la manière dont les géosynthétiques de renforcement peuvent être utilisés pour réduire la pression exercée sur les sols de fondation sous les plates-formes soumises aux charges des grues ou des plates-formes de forage montées sur roues ou sur chenilles.
Calculer la répartition des charges pour déterminer comment le poids de la grue se répartit sur la plate-forme.
Déterminer l’épaisseur de la plate-forme renforcée en utilisant les informations relatives à la répartition des charges, les paramètres techniques du sol de fondation et les paramètres techniques spécifiques aux géosynthétiques.
Vérifier les directives pour s’assurer que l’épaisseur calculée de la plate-forme renforcée est conforme aux directives énoncées dans les documents NAVFAC DM 7.01, NAVFAC DM 7.02 et USACOE ETL 1110-10189.
Partie 2 : Supporter des camions à béton en utilisant la méthodologie Giroud-Han (2004)
Méthode Giroud-Han : Cette méthode permet de déterminer comment supporter le poids des camions à béton sur une plate-forme en agrégats :
Calculer la répartition des charges à l’aide des équations de Giroud-Han pour estimer la pression verticale sur le sol de fondation résultant d’une charge exercée par les roues à la surface.
Déterminer la section de renforcement en agrégats nécessaire en fonction des informations relatives aux charges et des facteurs tels que la résistance du matériau de renforcement. Cela permet de déterminer le renforcement par géosynthétiques approprié et l’épaisseur de la couche d’agrégats nécessaire pour fournir une plate-forme stable pour supporter les camions de béton.
Vérifier les directives pour confirmer que nos calculs et le type de renforcement que nous utilisons respectent les normes de la méthode Giroud-Han ainsi que toute autre directive pertinente.
Le respect de ces étapes permet de s’assurer que la grue sur chenilles et les camions à béton bénéficient d’un soutien adéquat, garantissant ainsi la stabilité et à la sécurité du chantier.
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