Historique.

le tube à manchette a été crée après la 2 em guerre mondiale. En effet à cette époque l'aménagement hydraulique du Rhone rendait nécessaire le traitement des alluvions par l'injection.

Le principe n'a pas beaucoup évolué depuis, les progrès résident:

• dans l'amélioration des matériaux.
• une meilleure connaissance du fonctionnement.
• une extension des domaines d'applications

DOMAINES D'APPLICATIONS

• En général dans les terrains alluvionnaires (sables, graviers, galets...).
• Dans des roches décomposées, ou hétérogènes.
• Pour l'injection des micropieux et des tirants.

Impossibilité d'estimer la pression d'injection réelle au niveau du terrain.

l'effet ne peut se constater que par essais postérieurs à l'injection.

Gain de temps.
Revenir injecter plusieurs fois (avec un meme coulis ou un coulis différent) sur une même tranche de terrain.
Séparation des chantiers de perforation et d'injection
Industrialisation des injections.
Meilleur gestion et controle de l'injection du fait de la systématisation.
Dans le cas des micropieux et tirants permet la reprise en cas d'anomalie.

DESCRIPTION

Il s'agit d'un tube métallique ou plastique, d'un diamètre de l'ordre de 50 mm (variable selon ll'utilisation), percé à intervalles réguliers (de l'ordre de 0,30 à 0,50 m), par 2 ou 3 trous d'une dizaine de mm. Les trous sont recouverts d'une membrane de caoutchouc (manchette), qui agit comme un "clapet anti-retour", permettant le passage du coulis vers le terrain mais empéchant son retour à l'intérieur du tube.

MISE EN PLACE

Une fois le forage perforé, ce tube est descendu, avec un bouchon à sa base. En règle général il est surmonté d'un tube similaire non percé. Ce tube appelé tube lisse correspond aux profondeurs où l'injection n'est pas nécessaire.

Un coulis à base de ciment est mis dans le forage, soit avant, soit après la pose du tube (Coulis de "gaine").

UTILISATION

Délai avant utilisation

• Il faut impérativement attendre le temps de prise et de durcissement du coulis de "gaine" (quelques jours).
• Cependant il ne faut pas attendre trop longtemps, car dans ce cas le coulis de "gaine" peut devenir trop dur.

INJECTION.

Au bout d'une conduite d'injection, l'on descend un obturateur double de façon à isoler une ou parfois plusieurs manchettes. Puis l'on procède à la phase dite de "claquage", en fait il s'agit de rompre le coulis de gaine, pour permettre au coulis d'aller jusque dans le terrain à injecter.

En principe l'on exécute l'injection tranche par tranche en remontant.

Une fois l'injection terminée l'on ressort l'obturateur et la conduite, puis l'on lave énergiquement le forage , à l'eau, par l'intermédiaire d'un flexible descendu au fond du tube à manchette (ceci pour enlever tout le produit injecté se trouvant dans le tube, et qui empécherait toute autre injection).

Tube métallique

• Historiquement c'est le premier tube utilisé
• impératif si l'on doit injecter à de très grandes profondeurs.
• A éviter si un tunnelier doit passer au travers de la zone traité

Tube plastique (PVC).

Il en existe 2 types principaux:

• par éléments vissables de 0,33 à 0,50 m.
• par longueurs variables.

Générallement ce tube est "flush" (la partie "manchette" ne déborde pas du diamètre du tube).

CONSTRUCTION.

TUBE METALLIQUE

Relativement simple sur le principe, mais attention aux points suivants:

• les tubes ne doivent pas avoir de "bavures" intérieures:
  • au niveau du perçage des trous
  • au niveau des filetages.
• trouver la bonne qualité de caoutchouc pour les manchettes
• trouver la bonne épaisseur de caoutchouc.

Le tube métallique présente un avantage non négligeable: il pratiquement possible de le fabriquer n'importe où, à condition d'avoir le caotchouc approprié.

TUBE PLASTIQUE

Se fabrique uniquement de façon industrielle.

Au passage signalons les excellents tubes de la société SIREG.

Attention: pendant sa prise la montée en température du coulis de gaine peut provoquer des problèmes de déformations sur les plastiques (CUNOVO II)

Attention un séjour prolongé à forte température, ou au soleil, peut rendre le tube inutilisable.
Ceci est plus particulièrement valable pour les tubes plastiques.

La boue ou le coulis de gaine est trop épais.

Le forage a été mal fait

Le forage est trop dévié
Le forage s'est éboulé.
Le tube s'est cassé

Si cela est possible (coulis de gaine encore frais) enlever l'équipement, sinon reforer.
idem
Reforer
Reforer ou tenter l'injection ainsi.

Le tube est cassé

Le tube a été déformé à sa mise en place
Le tube a été déformé par les injection voisines
Le tube a été mal lavé.

Essayer de descendre un flexible rigide de petit diamètre pour vérifier l'état du forage.

Reforer ou faire un nouveau forage, dans ce cas ne pas oublier de reboucher le premier.
Si possible essayer un autre type d'obturateur, sinon idem.
idem
Laver au jet haute pression, reforer à l'intérieur du tube ou comme ci dessus

La ligne d'injection est bouchée
L'obturateur n'est pas en face d'une manchette
Le coulis de gaine est trop résistant

Vérifier en sortant éventuellement l'obturateur
Déplacer l'obturateur de quelques dm.
Le claquage de la gaine ne se fait pas

• Donner toute la puissance de la pompe (débit, pression)
• Utiliser une pompe plus puissante.
• Essayer de "claquer" à l'eau.

Essayer de colmater et poursuivre jusqu'à pression limite.
Arréter l'injection et reprendre ultèrieurement.

Reconstituer la gaine par une injection à partir de l'obturateur et attendre la prise.

Laver avec jet haute pression, ou forer à l'intérieur du tube.

Refaire le forage.

Idem

C'est un signe que l'injection est efficace (le terrain se remplit)
Cependant cela signifie que ce tube présente un défaut

La ligne d'injection est bouchée
Le terrain est plein et ne peut plus absorber

Dans tous les cas où l'injection n'est pas possible dans un forage, l'on peut proposer au Conseil la "compensation" des quantités d'injection par 2, 3 ou 4 forages voisins.

Il ne faut pas abuser de cette méthode.

Généralement on ne l'applique qu'avant la 1 er phase d'injection, car une perforation pourrait endommager le traitement déja en place.

Tube à "sacs".
(utilisable dans des terrains de "bonne tenue" sur le plan forage)

Dans les années 1970, Soletanche séparait le partie scellée de la partie libre d'un tirant par un "sac" qui était gonflé par injection. En fait un sac en toile de jute était placé entre les 2 zones, et par une petite injection était "gonflé" pour empécher le coulis de scellement de passer dans la partie "libre". Depuis, en ce qui concerne les tirants, d'autres procédés plus efficaces ont été mis au point.

Cet astucieux système a été repris pour permettre d'injecter séparément des tranches de terrain de longueur variable.

Tube à brocher.

Ce procédé a été abandonné depuis longtemps. Il constituait à descendre un tube lisse en fond de forage et de le sceller dans un coulis de gaine, comme un tube à manchette. Par la suite l'on descendait un outil permettant de le découper par tranche et d'injecter depuis le haut.

Il s'agit sans doute de l'ancêtre du TAM.

Même si ce procédé n'est plus utilisé l'idée peut parfois servir pour des applications particulières.

Pastilles

Le tube est percé de trous munis de bouchons qui peuvent sauter sous l'effet de la pression d'injection. Ce tube est descendu dans un coulis de gaine.

Ce procédé ne permet pas la réinjection, car il n'y a pas de système "anti-retour".

Sur le chantier de Piedra del aguila il a été combiné aux tubes à manchettes.

Enfin ne quittons pas le TAM sans parler de la dernière innovation en ce qui concerne le contrôle.

Au cours de l'injection de la ligne 2, phase 2, du métro du Caire (1996 & 1997), il a été mis au point, de façon industrielle, un contrôle par étiquettes magnétiques. Ce procédé consiste à vérifier que l'injection en cours correspond bien à celle enregistrée.