Produits populaires

par Bryan P. Strohman, PE, et Scott J. DiFiore, PE
Les avantages économiques, la facilité de construction et l’abondance de systèmes de murs exclusifs ont augmenté la popularité des murs en terre stabilisée mécaniquement (MSE). Les méthodes d’exécution des contrats varient, ce qui confond souvent les rôles et les responsabilités des différents membres de l’équipe de projet. La croissance de la construction de murs MSE, le large choix de matériaux et les méthodes de livraison variables peuvent créer de nombreux défis de conception et de construction et des pièges potentiels.

Un mur MSE utilise des éléments de parement, du sol et des armatures qui travaillent ensemble pour former une structure de retenue par gravité (figure 1). Le remblai de sol compacté est intercalé avec un renforcement du sol, formant ensemble une masse de sol renforcée. Dans la plupart des systèmes, le renforcement est connecté à des éléments de parement. Le système de mur MSE repose sur le poids propre de la masse de sol renforcé pour résister aux pressions latérales de la terre, aux surcharges (véhicules, bâtiments, par exemple), aux événements sismiques et à l’eau.

Les murs MSE sont généralement plus rentables que les structures de soutènement conventionnelles en béton armé – dans certains cas de 50% ou plus. (Voir la publication de 2001 du Département des Transports des États-Unis et de la Federal Highway Administration, Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slopes Design and Construction Guidelines.) Dans de nombreux cas, le revêtement du mur est esthétique et la construction du mur MSE se déroule avec des méthodes relativement simples et rapides. De nombreux entrepreneurs peuvent être formés pour installer ces systèmes sans compétences ou équipement de construction spécialisés. Bien que le remblai de sol sélectionné granulaire et à drainage libre soit le plus souhaitable, les équipes de projet peuvent choisir de réutiliser les sols de site moins souhaitables si des contrôles de conception et de construction appropriés sont établis.

Chaque année, un certain nombre de systèmes de murs MSE tombent en panne par effondrement ou problèmes liés aux performances. Parmi les facteurs communs et connexes figurent les impacts de l’amélioration des sites civils, une gestion inadéquate des eaux de surface et souterraines et une mauvaise communication du projet. Sur la base des enseignements tirés de diverses enquêtes sur les défaillances, les auteurs discutent de la façon dont ces problèmes peuvent affecter les entrepreneurs et comment ils peuvent prendre des mesures pour se protéger contre les problèmes potentiels.

Impact des améliorations apportées aux sites civils
Le développement des sites comprend normalement les installations de services publics. Certains sont porteurs d’eau (par exemple, drainage, conduites d’eau sous pression et structures de rétention des eaux pluviales), tandis que d’autres ne le sont pas (par exemple, conduites électriques et conduites de gaz). Les installations peuvent être peu profondes ou profondes, dans les limites du remblai renforcé ou dans le remblai retenu derrière celui-ci. Tous ont le potentiel d’avoir un impact sur les performances du mur MSE.

Dans certains cas, les installations de services publics peu profonds se produisent après que le mur MSE est terminé et que l’entrepreneur en murs a quitté le site. À moins que l’équipe du projet n’ait discuté de ces interférences potentielles à l’avance, l’entrepreneur et le concepteur des murs pourraient ne jamais savoir que cette construction a eu lieu.

Pénétrations de renforcement
Des garde-corps, des trous d’homme utilitaires, des poteaux d’éclairage ou d’autres structures enterrées sont régulièrement installés à l’intérieur et / ou immédiatement derrière le mur. Ils peuvent pénétrer dans le renforcement du sol et créer des discontinuités de renforcement (figure 2).

Ces interférences sont souvent négligées lors de la conception et nécessitent l’examen du concepteur de mur MSE, de l’ingénieur du chantier civil et de l’entrepreneur pendant la construction. Ces obstructions entraînent des charges supplémentaires (par exemple, impact sur les rambardes ou charges de vent sur les panneaux et les poteaux d’éclairage) ou une diminution de la résistance (par exemple, endommagement, coupe et / ou enlèvement du renforcement du sol).

Utilitaires
Les utilitaires sont systématiquement placés directement à l’intérieur ou derrière le remplissage renforcé (Figure 3). En plus d’interrompre le renforcement, les services publics contenant de l’eau peuvent fuir avec le temps – et le font souvent. Une fuite importante du tuyau peut entraîner une accumulation rapide de pressions hydrostatiques ou d’infiltration derrière le mur. L’eau qui coule peut éroder le sol en transportant les particules à grain fin à travers la masse du sol. Le concepteur de mur devrait tenir compte des impacts des fuites et déterminer s’il est justifié de concevoir pour la pression de l’eau.