Cavity Filling
Comblement de cavités

Cavity Filling - Brevet européen EP n°1 809 817

Comment combler les cavités souterraines selon URETEK® ?

Le procédé Cavity Filling consiste à remplir une cavité souterraine ou enterrée avec des billes d’argile désactivée, puis à injecter une résine dans le volume comblé pour en améliorer sa résistance. Le remplissage se fait avec des matériaux légers qui ne surchargent pas le sol sous-jacent. Ainsi, cette intervention évite le risque d’affaissement du sol sous la cavité dû à une trop forte charge liée à l’intervention.

La solution Cavity Filling est adaptée au comblement de divers volumes et peut s’utiliser de deux manières, selon les caractéristiques de la cavité à traiter : 

  • Lorsque nécessaire, les billes d’argile désactivée vont être soufflées dans l’ensemble de la cavité souterraine à combler afin d’occuper la totalité de l’espace créé par ce vide souterrain.
  • La deuxième option consiste à souffler l’argile expansée uniquement sur la partie haute afin de parfaitement solidariser la voûte de la cavité : on parle alors de clavage de la clef de voûte et mise en compression.

 

La deuxième étape du procédé consiste à injecter la résine expansive URETEK®GEOPLUS dans la cavité souterraine. Au contact de ces billes d’argile, l’expansion de la résine va mettre en compression les parois de la cavité et permettre un clavage parfait en partie haute de la cavité. Cette procédure élimine le risque d’apparition de fontis.
 
En cas de présence d’un ouvrage sinistré au-dessus de la cavité, le terrain entre le vide et la maison peut être traité à l’aide du procédé URETEK Deep Injections® pour l'amélioration du sol.

 

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Comment lutter contre l’affaissement et l’effondrement localisé du sol ?

Lorsqu’une cavité souterraine risque d'entraîner un affaissement en surface, ou dans le pire des cas un fontis*, et que l’étude préliminaire permet de définir précisément le volume et la géométrie de la cavité, la société URETEK® peut intervenir grâce à sa technique Cavity FIlling. Une cavité souterraine peut être induite par l’homme, on parlera alors de galerie ou cavité anthropique. Cela concerne notamment : 

  • les carrières telles que les marnières, 
  • les ouvrages civils tels que les aqueducs, ponts, tunnels routiers, 
  • les ouvrages militaires enterrés,
  • les caves ou habitations troglodytiques. 

 

Certaines cavités souterraines sont d’origine naturelle : 

  • les cavités de dissolution, 
  • les cavités de suffosion.
     

Dans l’ensemble, les galeries ou cavités souterraines se présentent sous diverses formes selon la zone géographique, la composition géologique et portance des sols, l’intensité de l’activité humaine présente ou passée.. 

* Le fontis est un effondrement dit localisé, il s’agit d’un phénomène propre aux cavités situées à faible profondeur.

Les principales applications de Cavity filling :

  • Comblement de caves et de cuves enterrées
  • Comblement de galeries artificielles (marnières et mines diverses)
  • Mise en sécurité de planchers avec comblement du vide sanitaire
  • Remplissage d’un vide associé à une consolidation des sols sous-jacents avec la technique Deep Injections

 

La mise en œuvre du procédé Cavity Filling

1) Étude préliminaire : Vérification du volume et de la géométrie de la cavité. Définition des modalités d’intervention.
2) Puits d’accès et percements : aménagement des puits d’accès pour le soufflage des billes d’argile et réalisation des percements pour l’injection de la résine
3) Soufflage : soufflage directionnel des billes d’argile expansée dans la cavité de manière à obtenir un comblement maximum (normalement de l’ordre de 95%)
4) Injection de la résine au sein des billes d’argile expansée. En fonction du projet, la résine peut être injectée dans tout le volume de la cavité de manière à saturer les billes d’argile ou simplement en partie haute (intrados) pour réaliser un clavage et une mise en compression.
5) Utilisation éventuelle de la technique Deep injections pour consolider le sol sus-jacent, c’est-à-dire la couche de terrain se situant au-dessus de la cavité).

Les caractéristiques techniques

1. L’argile expansée

  • Masse volumique du matériau: < 4,5 à 5,0 kN/m3  (450 kg/m3 ), selon EN 1097-3 
  • Angle de frottement interne : 40°
  • Absorption d’eau : < 25% max, selon EN 1097-3
  • Module de déformation : Md avec Dr>80% > ou = 25 MPa (250 kg/cm2 )
  • Résistance des granulats à l’écrasement : > 3600 kPa (36 kg/cm2 ), selon EN 13055-1
     

2. La résine URETEK®

  • Temps de réaction : quelques secondes
  • Module d’élasticité : comparable à celui d’un sol de fondation 10 à 180 MPa (100 à 1800 kg/cm2)
  • Poids volumique : variable en fonction du taux d’expansion, de 1 à 3 kN/m3 (100 à 300 kg/m3) 

Les avantages du procédé Cavity Filling

  • Clavage parfait grâce aux caractéristiques fortement expansives de la résine.
  • Aucun retrait au niveau du clavage.
  • Mise en sécurité très rapide des zones à risque. 
  • Les billes d’argile sont propulsées et injectées à sec afin qu’il n’y ait pas d’injection d’eau dans la cavité pendant les travaux. 
  • Possibilité de n’injecter la résine que dans la partie supérieure de la cavité. Cette caractéristique permet d’une part, de ne pas modifier les circulations d’eau dans la cavité et d’autre part, de réduire les coûts d’intervention sur la quantité de résine formant la matrice du comblement.
  • Possibilité d’excaver ou de forer l’amalgame résine/billes d’argile avec des moyens classiques.
  • Intervention possible en espaces confinés

LES + URETEK®

  • Une technique qui peut être mise en place dans des endroits peu accessibles.
  • Une solution économique pour transformer un plancher sur vide sanitaire en plancher sur terre-plein.

 

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