STARSOL®

Inventé dans les années 80, le procédé STARSOL® a été développé par SOLETANCHE BACHY. Il fait l’objet de plusieurs brevets.

Le dimensionnement, la méthode d’exécution et les contrôles sont décrits dans un Cahier des Charges particulier validé par le Bureau VERITAS.

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Les caractéristiques du pieu STARSOL® sont :

  • Bétonnage avec utilisation d’un tube plongeur :
    Ce tube plongeur est positionné dans l’âme de la tarière sur toute la longueur de celle-ci. Il est actionné par 2 vérins positionnés au-dessus de la tête de rotation. Le tube plongeur permet une injection du béton à l’horizontale immergée au moins 1.2m sous la surface du béton frais.
  • Contrôle en temps réel des paramètres de forage et bétonnage grâce au système ENBESOL :
    Les paramètres de forage sont visualisés en cabine par le foreur, enregistrés, imprimés en cabine, consultables en temps réel sur internet.
  • Formulations de béton spécifique : résistance et la maniabilité du béton sont améliorées, adjuvants spécifiques, STARSOLITHE
  • Une base de données d’essais de chargement la plus fiable et la plus importante en France
Imprimante et écran de controle de la foreuse

ENBESOL®, imprimante et écran de contrôle de la foreuse

 

 

Phasage de réalisation d’un pieu STARSOL®

1- Forage en rotation : la tarière et le tube plongeur muni à sa base d’un outil destructeur tournent et forent ensemble.

2- Forage terminé.

3- Amorçage du bétonnage : la tarière remonte alors que le tube plongeur reste fixe à la base du forage grâce à des vérins positionnés dans la tête de rotation. Lorsque les évents sont dégagés (au bout de quelques centimètres de remontée de la tarière), le béton arrive sous pression horizontale à la base du forage.

4- Bétonnage du fût du pieu : la tarière et le tube plongeur remontent ensemble alors que le bétonnage se poursuit. Le béton arrive par les évents sous pression horizontale et est ainsi toujours mis en place sans risque de pollution ni de coupure dans du béton malléable déjà mis en place avec une garde de l’ordre de 1 m.

5- Les déblais collés à l’hélice de la tarière sont dégagés à l’aide d’un dispositif racleur (le « singe ») jusqu’à la fin du bétonnage. Fin du bétonnage.

6- Après nettoyage des déblais, une cage d’armature peut être mise en place par gravitation, ou éventuellement par trépidation, sur tout ou partie de la hauteur du pieu.

 

Le système de télescopage

Le tube plongeur, positionné dans l’âme de la tarière sur toute sa hauteur coulisse grâce aux vérins situés en tête au niveau de la table de rotation. Le tube plongeur se télescope de 1,5 m ± 0,3 m et sa base reste constamment immergée dans le béton malléable qui vient d’être mis en place.
Son positionnement par rapport à la base de la tarière est vérifiable à tous les stades de l’exécution grâce à la visualisation de la course des vérins situés dans la tête de rotation.

Ce tube plongeur permet :
a – d’amorcer le bétonnage dès le début de la fermeture des vérins, en utilisant deux évents latéraux situés à la base du tube plongeur, vérins qui restent fi xes à la base du pieu pendant toute la durée de cette phase ;
b – de garantir qu’une fois les vérins actionnés, le tube plongeur reste dans le béton déjà coulé pendant toute l’opération de remontée de la tarière et de bétonnage du pieu ; ce dispositif permet également une diffusion mieux répartie des pressions de pompage et une sécurité supplémentaire vis-à-vis d’un désamorçage intempestif.

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Les outils de forage

Les foreuses développent des puissances élevées qui permettent de forer dans presque tous les types de terrains. Le couple associé à la force d’appui permet de traverser des terrains rocheux dont le module pressiométrique peut atteindre 500 MPa.
Les outils de forage ont été développés pour faciliter l’attaque dans le rocher et améliorer la remontée des déblais le long des pales de la tarière.

 

Le cahier des charges STARSOL®

La 1ère version du cahier des charges STARSOL® paraît en 1989. Elle est établie en collaboration avec le bureau d’étude TERRASOL. Le cahier des charges STARSOL® fait l’objet d’un rapport d’enquête de technique nouvelle en aout 1989 par Bureau Veritas. Il reçoit l’aval de la commission AFAC (Association Francaise des Assureurs Construction) du 18 septembre 1989.
En 1995, la 2e édition du cahier des charges STARSOL® met en conformité les règles de calcul le Fascicule 62 Titre V paru en mars 1993.
Les éditions suivantes du cahier des charges, parues en 2006, 2009, 2012 et 2014, toutes agréées par Bureau VERITAS, accompagnent les évolutions du procédé.
Le taux de travail du béton en compression simple à l’ELS est passé progressivement de 9 MPa à 14 MPa. Ces valeurs sont validées par les résultats d’écrasement de carottages de pieux qui mettent en évidence des résistances à la compression simple du béton en place supérieures à 40 MPa.
L’évolution du matériel permet de réaliser des ancrages dans des terrains rocheux de plus en plus durs. Le terme de pointe dans les roches fragmentées est amélioré pour prendre en compte l’amélioration de la qualité des ancrages.
La dernière version cale le processus de calcul des pieux STARSOL® sur celui de la Norme d’Application Nationale de l’Eurocode 7 sur les fondations profondes, NF P94-262 (NAN).

 

La base de données des essais de chargement STARSOL®

La base de données des essais de chargement STARSOL® comprend 49 essais de chargement statiques. Elle est presque 2 fois plus importante que la base de données des essais de la catégorie de pieux la plus représentée dans la norme française. Ces essais ont été réalisés par le LCPC représenté par Michel Bustamante et Luigi Gianeselli.
Cette base de données augmente chaque année grâce à de nouveaux essais réalisés en partenariat avec l’IFSTTAR représenté par Sébastien Burlon.
La fiabilité des essais de pieux STARSOL® par rapport à la portance attendue d’après les calculs est de 96% contre 83% pour les pieux de la norme française.
Le pieu STARSOL® est donc le pieu le plus essayé et le plus fiable en France.

 

 

 

STARSOL T-Pile®

Le procédé T-Pile utilise ingénieusement le mécanisme STARSOL® de télescopage du tube plongeur pour faire sortir un ergot lors de l’amorçage du bétonnage. Cet ergot crée, dans le sol, une nervure de forme hélicoïdale qui s’entoure avec un pas régulier tout autour du fût du pieu. Cela permet une amélioration des caractéristiques du pieu STARSOL®.

La sortie de l’ergot s’effectue mécaniquement par action des vérins actionnant le télescopage du tube plongeur. La sortie de l’ergot et l’amorçage du bétonnage sont donc simultanés. En fonction des types de sols de l’ancrage, on peut donc créer ainsi une base élargie sur 30 cm de haut. La nervure est ensuite formée de manière continue et régulière lors de la phase de bétonnage du pieu.

La nervure augmente de façon très significative la capacité portante. De nombreuses données expérimentales obtenues en particulier à partir d’essais de chargement statique ont été accumulées concernant la qualité du béton du fût et les valeurs des paramètres de pointe et de frottement.

1- Forage en rotation : la tarière et le tube plongeur muni à sa base d’un outil destructeur tournent et forent ensemble. L’ergot est à alors logé à l’intérieur de la tarière.

2- Forage terminé.

3- Amorçage du bétonnage : la tarière remonte alors que le tube plongeur reste fixe à la base du forage grâce à des vérins positionnés dans la tête de rotation. Au bout de 30 cm de remontée de la tarière, l’ergot est entièrement sorti et les évents latéraux sont dégagés. Le béton arrive sous pression horizontale à la base du forage. Un temps d’arrêt est marqué afin de remplir de béton le volume complet de la base du pieu dont le diamètre est celui décrit par l’ergot.

4- Bétonnage du fût du pieu : la tarière et le tube plongeur remontent ensemble alors que le bétonnage se poursuit. Le béton arrive par les évents sous pression horizontale et est ainsi toujours mis en place sans risque de pollution ni de coupure dans du béton malléable déjà mis en place avec une garde de l’ordre de 1 m. La vitesse de rotation de la tarière et la vitesse de remontée sont asservies de façon à réaliser un pas de vis constant.

5- Les déblais collés à l’hélice de la tarière sont dégagés à l’aide d’un dispositif racleur (le « singe ») jusqu’à la fin du bétonnage. Fin du bétonnage

6- Après nettoyage des déblais, une cage d’armature peut être mise en place par gravitation, ou éventuellement par trépidation, sur tout ou partie de la hauteur du pieu