NF DTU 13.2 - Fondations profondes

La mise à jour de cette fiche du NF DTU 13.2 prend en compte la dernière version du document de mai 2020. (Photo © Dewikinanthi)

Domaine d’application

Le NF DTU 13.2 « Travaux de bâtiment - Fondations profondes » donne les spécifications de mise en œuvre des ouvrages de fondations profondes et des fondations composites réalisés à l’aide d’un des procédés suivants :

• pieux avec refoulement du sol ;
• pieux forés et barrettes ;
• puits ;
• micropieux (hors type 1).

 

Il ne vise pas les pieux suivants :

• forés simples avec rainurage (FSR et FBR) ;
• vissés tubés (VT, catégorie 8) ;
• battus enrobés (BE, catégorie 10) ;
• profilés H battus injectés (HBI, catégorie 15) ;
• palplanches (PP, catégorie 16) ;
• de la classe 4 à 7 dont le mode d’exécution est le vérinage ;
• micropieux type 1.

 

Ce NF DTU est applicable aux marchés de bâtiments de type :

• logements ;
• bâtiments scolaires, hospitaliers et industriels ;
• immeubles de bureaux ;
• commerces et parkings ;

et d’ouvrages de génie civil, de type stations d’épuration ou bassins de rétention, situés dans toutes les zones climatiques françaises.

 

La version en vigueur de ce NF DTU, à la publication de cette fiche, est celle de mai 2020.

 

Matériaux visés

Pour la réalisation des fondations profondes, les matériaux (béton, acier pour béton, profilés, acier pour micropieux, etc.) sont choisis parmi ceux répondant aux prescriptions données dans la partie 1-2 « Critères de choix des matériaux » du NF DTU 13.2.

 

Mise en œuvre : l’essentiel

Prescriptions communes

Avant tout commencement de travaux, le maître d’ouvrage doit fournir aux entrepreneurs tous les éléments utiles à l’établissement de ses prix. Il s’agit notamment des études géotechniques et niveaux d’eau, du descriptif des ouvrages de fondations, des contraintes particulières à considérer, des descentes de charges et plan des fondations, etc.

 

Pieux bétonnés en place

Un forage non soutenu est autorisé si le sol demeure stable en cours d’excavation et jusqu’à la fin du bétonnage, et lorsque l’effondrement des terrains est peu probable. Ce forage doit être remblayé pour ne pas nuire aux fondations proches et curé moins de 2 h avant le début du bétonnage. Sauf dispositions contraires dans les pièces du marché, le forage du pieu est arrêté légèrement au-dessus de la côte prévue. La fin de forage et le curage sont immédiatement réalisés avant la mise en place de la cage d’armatures puis le bétonnage. Exception faite des pieux forés à la tarière creuse ou réalisés par refoulement de sol, le curage du fond de pieu doit être réalisé.

Le curage doit être précédé d’un dessablage ou d’une substitution de la boue dans le cas de pieux forés boue.

Dans certains cas, des tubes d’auscultation peuvent être prévus. Ces derniers devront alors être rigides, étanches et protégés pendant les travaux contre toute détérioration nuisible à leur utilisation. Lors de cette dernière, ils doivent dépasser d’au moins 30 cm du béton non recépé et de la plateforme de travail.

Les pieux forés bétonnés à sec voient leur béton coulé à l’aide d’une colonne de bétonnage pour éviter la dégradation des parois du forage. Cette colonne est maintenue à 1 m maximum au-dessus du béton frais dans le forage.

En cas de présence d’eau en fond de forage ou pour des pieux forés sous fluide stabilisateur, le béton est mis en œuvre grâce à un tube plongeur, ce qui permet d’éviter le délavage, la pollution et la ségrégation du béton. Le nombre de tubes à utiliser est déterminé selon le cheminement horizontal du béton.

Quel que soit le type de pieux bétonnés sur place, le niveau de béton frais dans la fondation et dans les fondations voisines doit être contrôlé à l’aide d’une courbe de bétonnage.

 

Pieux battus 

La longueur de ce type de pieux dépend de la fiche probable pour la charge prévue, évaluée après reconnaissance du terrain, augmentée afin de prendre en compte différents paramètres comme l’imprécision des moyens de détermination ou la réservation d’une hauteur pour le recépage et l’encastrement dans les chevêtres ou massifs de fondation.

La distance de nu à nu minimale entre pieux voisins doit être supérieure à 2 diamètres, avec un minimum de 1 m. Elle peut être déterminée grâce à l’essai de convenance.

Afin d’assurer les bonnes implantation et orientation des pieux, des dispositifs de guidage, telles des jumelles pendantes, peuvent être utilisés. Si ce n’est pas le cas, les pieux doivent être haubanés.

Pour les 3 dernières volées de 10 coups pour chaque pieu, une courbe de battage doit être fournie. Le pieu doit être battu jusqu’à ce que sa pointe atteigne une côte déterminée en amont. Si tel n’est pas le cas, des dispositions seront alors à mettre en œuvre selon les cas.

 

Micropieux

Ce type de pieux doit être équipé d’une armature métallique constituée par des tubes, barres, torons ou profilés introduits dans un forage. Leur scellement peut être réalisé par gravité, injections de coulis, injection de mortier sous pression plus ou moins élevée.

 

Prescriptions particulières – L’essentiel

Pieux forés 

• Pieux forés simples :
  • Pas de soutènement de parois ;
  • Forage préalable dans le sol par tarière, benne, etc. ;
  • Bétonnage terminé dans un temps inférieur ou égal à T/2 à compter de la fin du forage ;
  • Utilisation obligatoire d’une virole en tête pour éviter l’éboulement du forage en tête ;
• Pieux forés boue :
  • Mise en œuvre grâce à un tube plongeur dans un forage dont les parois sont maintenues par un fluide stabilisateur ;
  • Utilisation obligatoire d’une virole en tête pour éviter l’éboulement du forage en tête ;
• Puits :
  • Fondations creusées à la main dont les caractéristiques sont :
    • diamètre ≥ 1,20 m si section circulaire ;
    • largeur minimale : 80 cm si section quelconque ;
    • section minimale : 1,1 m² si section quelconque ;
  • Forage :
    • parois soutenues par blindage ;
    • bétonné à sec.
  • Exceptionnellement armés ;
  • Réalisation interdite sous la nappe phréatique dans sols peu cohérents, à moins que la nappe soit rabattue à l’extérieur du puits ;
• Pieux forés à la tarière creuse simple rotation :
  • Réalisation grâce à une tarière à axe creux, d’une longueur au moins égale à la profondeur du pieu, vissée dans le sol sans extraction notable du terrain ;
  • Extraction du sol de la tarière sans dévisser avec injection simultanée et ininterrompue du béton, par l’axe creux de la tarière dont la partie basse est pourvue d’un système d’obturation.

 

Pieux avec refoulement de sol

• Pieux vissés moulés :
  • Ce type de pieux est le domaine de prédilection des sols cohérents ;
  • Consiste à faire pénétrer un outil, perdu ou non, en forme de vis surmontée d’une colonne, dans le sol, par rotation et fonçage ;
  • Procédé avec refoulement de presque la totalité du sol ;
  • Distance entre axes entre deux pieux voisins inférieure à 3 fois la somme des diamètres ;
  • Bétonnage à l’aide d’un réservoir rempli de béton au sommet de la colonne ou par pompage (c’est alors la pression de bétonnage qui assure le bon remplissage de la section du pieu) ;
• Pieux battus préfabriqués :
  • En béton armé ou précontraint ;
  • Battage par chocs ou par vibration ;
• Pieux battus moulés :
  • Réalisation des pieux à l’aide d’un tube métallique :
    • fermé de manière étanche à sa base par une pointe ou plaque métallique ou en béton armé ;
    • et foncé par battage ou vibrage ;
  • L’ensemble du tube doit être étanche ;
  • Distance minimale entre axes de pieux voisins : 1,5 fois la somme des diamètres des 2 pieux ;
  • Vérifications à faire avant bétonnage :
    • bonne implantation du tube ;
    • absence d’eau et de terre à l’intérieur du tube ;
  • Bétonnage réalisé sur toute la hauteur ;

 

Micropieux

• Mise en œuvre selon présence ou non d’une nappe ;
• Armature constituée d’un tube métallique, de barres d’acier ou par une combinaison des deux ;
• Enrobage minimum par coulis ou mortier doit être de 2 cm.

 

Lors de la mise en œuvre de pieux, des contrôles doivent être réalisés. Leur but est de vérifier la qualité des fondations exécutées. Selon les pièces du marché, il peut s’agir d’un carottage de fond de pieu, de prélèvements du béton, d’essais d’intégrité (auscultation par transparence sonique ou méthode par impédance ou par réflexion).

 

 

N.B. : Cette fiche rapporte l’essentiel du NF DTU 13.2. Elle ne se substitue en aucun cas à ce document normatif. Pour tout complément souhaité sur ce type de mise en œuvre, consultez le DTU disponible auprès de l’AFNOR ou du CSTB.