Réparation des pieux battus dans les sables carbonatés Repair of Driven Piles in Calcareous Formations

Abstract

Les formations carbonatées rencontrées en de nombreuses zones d'activités pétrolières en mer posent de difficiles problèmes de dimensionnement et de mise en place des pieux. Sur plusieurs sites de sable carbonaté, la capacité portante des pieux battus se révèle beaucoup plus faible que prévu et des techniques de réparation doivent être étudiées. Dans ce contexte, l'ARGEMA (Association de Recherche en Géotechnique Marine), groupement français d'organismes de recherche, de compagnies pétrolières et de contracteurs offshore, a expérimenté une réparation d'un pieu expérimental de 30 cm de diamètre et 23 m de long battu dans un sable carbonaté. Le frottement latéral de ce pieu mobilisé juste après battage était très faible. La réparation a consisté à injecter du coulis de ciment à partir d'un forage situé à 40 cm du pieu. Cet article décrit les procédures et les caractéristiques des injections réalisées et leurs conséquences sur la capacité portante du pieu. Le frottement entre le pieu et le terrain s'accroît avec le volume de ciment injecté; les valeurs maximales obtenues sont du même ordre de grandeur que celles observées avec un pieu foré-cimenté. The calcareous formations encountered in many zones of offshore petroleum activity raise difficult problems for designing and installing foundation piles. On several sites with calcareous sands, the bearing capacity of driven piles proves to be much less than had been planned, and repair techniques have to be examined. Within this context, ARGEMA (Association de Recherche en Géotechnique Marine), a french group of research organizations, oil companies and offshore contractors, has tested a repair of an experimental pile 30 cm in diameter and 23 m long driven into a calcareous sand. The skin friction of this pile, mobilized just after driving, was found to be very low. The repair-job consisted in injecting grout from a drilled borehole located at some tens of centimeters outside the pile. The paper describes the procedures and the characteristics of grout injections and their results on the pile bearing capacity. The skin friction mobilized between the pile and the soil depends to a great degree on the volume of grout injected, a small part of which appears to reach the pile; the maximum values are of the same order of amplitude as that obtained, with a drilled and grouted pile in the same formation.