STABILISATION DES SOLS

Qu'est-ce que la stabilisation des sols ?

La stabilisation du sol est un terme général désignant toute méthode physique, chimique, mécanique, biologique ou combinée visant à modifier un sol naturel pour répondre à un objectif technique.

L'amélioration des propriétés techniques comprend l'augmentation des capacités de charge, de la résistance à la traction et de la performance globale des sous-sols, des sables et des déchets in situ.

Elle est généralement requise lorsque le sol sous les fondations de la construction n'est pas apte à supporter la charge structurelle. Les méthodes de stabilisation du sol sont une mesure corrective qui réduit la perméabilité et la compressibilité de la masse de sol dans les structures en terre et augmente la résistance au cisaillement et à la flexion, ce qui contribue à réduire le tassement global ou différentiel des structures. La stabilisation du sol est un processus très courant pour presque tous les projets de routes et de sites de construction.

De manière générale et à part les techniques de stabilisation par géogrille et tissu, tous les types de stabilisation des sols peuvent être classés en deux groupes, à savoir la stabilisation mécanique et la stabilisation chimique. Dans la stabilisation mécanique, la granulométrie du sol est modifiée en le mélangeant avec d'autres types de sols de différentes qualités. Ce faisant, on peut obtenir une masse de sol compactée. D'autre part, la stabilisation chimique est associée à la modification des propriétés du sol par l'ajout de matériaux chimiquement actifs. Dans la stabilisation du sol, il est très important de comprendre les propriétés des matériaux impliqués dans le mélange et le résultat après le mélange. De plus, il est important de savoir comment le matériau va se comporter après la stabilisation. En même temps, les effets du processus sur les structures voisines et les conditions environnantes doivent être évalués. En conséquence, des décisions peuvent être prises sur la sélection des matériaux et les doses correspondantes. Outre le choix des matériaux et des doses, de nombreux autres facteurs régissent l'efficacité de cette méthode, par exemple le mélange et l'épandage, le choix du rouleau, l'épaisseur de la couche de compactage, l'effort de compactage, la séquence des opérations, le durcissement, les conditions environnementales et climatiques, etc. Dans ce chapitre, les stabilisations mécaniques et les différents types de stabilisations chimiques sont abordés.

Stabilisation du sol et la solution géopolymère

En plus des galets, des rochers et de la roche, les entrepreneurs en excavation et en nivellement doivent composer avec un certain nombre de types de sol différents, notamment le gravier, le sable, le limon, l'argile, ainsi que diverses granulométries et combinaisons de chacun. Les tableaux suivants présentent les méthodes de classification des sols de l'American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) et de l'American Society for Testing & Materials.

En plus de la classification basée sur la taille des particules et les limites d'Atterberg (limite plastique et limite liquide), les sols sont évalués pour leurs propriétés structurelles en utilisant des méthodes d'essai relativement standard, y compris le California Bearing Ratio (CBR), la valeur R, la consolidation, le cisaillement direct, la compression triaxiale et le module de résilience. Ces méthodes d'essai déterminent l'adéquation de chaque sol rencontré avec l'utilisation structurelle prévue, qui peut inclure le remblayage, ou le support de la plate-forme pour les autoroutes, les ponts, les fondations, les aéroports, les bâtiments, la stabilité des pentes, et bien d'autres domaines.

De manière générale, les sols argileux ont une perméabilité relativement faible, un potentiel de gonflement élevé, une plasticité élevée et une qualité médiocre en tant que plate-forme ou autre mécanisme de support. Les sols argileux ont une résistance à la compression non confinée relativement élevée et des valeurs de CBR, de valeur R et de module de résilience très faibles. Les sols sableux ont une perméabilité élevée, un faible potentiel de gonflement, une faible plasticité et une qualité élevée en tant que plate-forme ou autre mécanisme de soutien. Les sols sableux ont une résistance à la compression non confinée relativement faible et des valeurs CBR, R-Value et module de résilience très élevées.

Lorsque les sols sont évalués pour chaque projet et qu'ils sont jugés inadaptés, ils sont souvent modifiés sur place plutôt que d'importer des matériaux appropriés. La modification des sols argileux consiste généralement à ajuster la perméabilité, la résistance à la compression, la plasticité et le potentiel de gonflement. Souvent, la modification de l'argile se fait à l'aide de produits chimiques qui interagissent avec les parties organiques des argiles pour réduire la plasticité ou augmenter la résistance. Les argiles sont des particules microscopiques, plates et en forme de plaquettes qui, lorsqu'elles sont laissées dans une structure chaotique, ont tendance à s'effondrer rapidement. La modification des sols sableux à faible plasticité consiste généralement à ajuster la résistance à la compression non confinée. Qu'il s'agisse de matériaux argileux ou sableux, l'essai directeur consiste en une résistance à la compression qui est corrélée à un CBR, une valeur R ou un module résilient.

Avec les sols argileux, le béton de fusion froide (CFC) interagit avec les plaquettes et cimente les particules de silice et d'aluminium, réduisant ainsi la plasticité et le potentiel de gonflement, et augmentant la résistance à la compression. Avec le sable ou les sols à faible plasticité, le CFC lie les particules entre elles et a un impact profond sur la résistance à la compression uniaxiale. Que les sols soient argileux ou granulaires, l'ajout de CFC entraîne une augmentation exponentielle du CBR, de la valeur R ou du module de résilience correspondants.

En raison du fait que le CFC est adapté pour traiter les matériaux argileux ou granulaires, tous les projets, quel que soit le type de sol, sont une option pour le CFC qui réduit l'empreinte carbone sur chaque projet tout en élevant la qualité et la durabilité du traitement de façon spectaculaire. Geopolymer Solutions LLC fournit des services d'évaluation en laboratoire sans frais supplémentaires sur chaque projet que nous réalisons.