Essais de tirants d'ancrages

Un essai de mise en charge statique sur un tirant d'ancrage est réalisé en appliquant un effort de traction contrôlé en tête d'ancrage tout en mesurant le déplacement qui en résulte. Un tel essai permet de :

  • Vérifier que l'ancrage atteint la capacité portante requise ;
  • Évaluer le comportement au fluage de l'ancrage sous charge maintenue ;
  • Confirmer le design et la méthode d'installation de l'ancrage in situ.

Nous réalisons trois types d'essais d'ancrage conformément à la norme ISO 22477-5 (2018) : l'essai à la rupture, l'essai de contrôle et l'essai de réception. Ces essais sont décrits ci-dessous.

Types d'essais

Selon la norme ISO 22477-5 (2018), il existe trois types d'essais :

  1. Essai à la rupture
  2. Essai réalisé sur des ancrages sacrificiels avant le début des travaux de production. Son but est d'étudier le comportement du système sol-ancrage et de déterminer ou ajuster le design de l'ancrage.
  1. Essai de contrôle
  2. Essai effectué sur des ancrages de production, généralement durant les premiers pas du projet. Il vérifie que la conception et la méthode d'installation sont appropriées et peuvent supporter les charges requises en toute sécurité.
  1. Essai de réception
  2. Essai de routine effectué sur chaque ancrage de production installé (ou une proportion définie). Il vise à confirmer que l'ancrage a été installé correctement et peut supporter la charge de service spécifiée avant sa mise en service.

Résultats

Un essai de chargement statique sur un tirant d'ancrage peut :

  • Vérifier la capacité portante

  • Permet une mesure directe de la réaction de l'ancrage sous charge dans les conditions réelles du site.
  • Analyser le fluage

  • En maintenant la charge à des niveaux définis pendant des durées spécifiées, l'essai mesure le fluage et permet la comparaison avec les critères d'acceptation de la norme EN 1537 (Figure 1).
  • Valider la conception et la méthode d'installation

  • Les essais à la rupture et de contrôle sont à même de confirmer que la conception du tirant et la procédure d'injection sont appropriées avant le début de l'installation de production.
  • Distinguer les déplacements élastiques et plastiques

  • En déchargeant l'ancrage par paliers, on peut séparer le déplacement rémanent (plastique) du déplacement élastique, permettant une meilleure compréhension du comportement de l'ancrage (Figure 2).

Figure 1 Fluage mesuré

Figure 2 Déplacements élastiques et plastiques mesurés

Conçus pour être précis, prêts pour les chantiers exigeants

Notre équipe possède les capacités, l'expérience et les ressources nécessaires pour aborder un large éventail de configurations.

Nos dispositifs d'essais sont construits spécifiquement pour les travaux d'ancrages au sol - des essais de réception aux campagnes d'essais à la rupture à haute charge. Pour la plupart des projets, nous utilisons un vérin hydraulique creux d'une capacité de 140, 180 ou 270 tonnes (1400, 1800 ou 2700 kN) ayant une course de 250 mm. Pour les projets à grande échelle ou spéciaux, nous pouvons mobiliser un vérin de 500 tonnes avec une course de 350 mm.

La charge est mesurée par un manomètre hydraulique étalonné ; une cellule de force étalonnée peut être ajoutée pour les projets nécessitant une double mesure. Le déplacement de la tête d'ancrage est suivi avec une résolution de 0,01 mm, assez précise pour capturer les mouvements subtils de fluage qui déterminent si un tirant répond aux critères d'acceptation.

Tous les instruments font l'objet d'un étalonnage indépendant tous les six mois conformément aux normes en vigueur.

Pour toute question, remarque ou demande de devis, n'hésitez pas à prendre contact avec nous.

L'essai de chargement statique de tirants d'ancrage est parfois également appelé essai de fluage.

Nous sommes basés en Belgique et disponibles également dans les pays voisins : les Pays-Bas, le Luxembourg et la France.

Nous réalisons des essais de tirants d'ancrage conformément à la norme ISO 22477-5 (2018) (conjointement avec l'EN 1537, 2013 et la DIN 4125,1990) ou la NF P 94-153 (1993). Nos essais sont également conformes aux exigences de l'EN 1997-1 (Eurocode 7) pour la vérification de la résistance des ancrages.

Questions et réponses

  • Qu'est-ce qu'un tirant d'ancrage ?

    Un tirant d'ancrage est conçu pour transmettre une force de traction à une couche de terrain porteuse. Il se compose de :

    • La tête d'ancrage : le composant qui transmet la force du tirant à la structure (mur de soutènement, dalle, etc.)
    • Le tirant : la partie porteuse de l'ancrage ; il est généralement constitué d'acier à haute résistance (barres ou torons)
    • Le corps de scellement : le matériau cimentaire durci qui crée la liaison entre le tirant et le terrain
  • Quelle est la différence entre un essai à la rupture, un essai de contrôle et un essai de réception ?

    Un essai à la rupture est effectué sur un ancrage sacrificiel pour déterminer la capacité ultime. Un essai de contrôle est effectué sur des ancrages de production pour vérifier le design. Un essai de réception est effectué sur chaque ancrage de production (ou un échantillon) pour confirmer que chaque ancrage répond aux performances requises avant sa mise en service.

  • Qu'est-ce que le fluage et pourquoi est-ce important pour les essais d'ancrage ?

    Le fluage est la mesure du déplacement sous une charge constante. La norme EN 1537 spécifie des taux de fluage maximaux pour chaque palier de charge. Si un tirant dépasse ces limites, il échoue aux critères d'acceptation, indiquant que l'interface scellement-sol pourrait ne pas être suffisante pour une performance à long terme.

  • Pouvez-vous tester des tirants existants (anciens) ?

    Oui. Les tirants existants ou plus anciens peuvent être testés pour vérifier leur niveau de précontrainte et leur état.

    Même les tirants qui n'ont pas été conçus à l'origine pour des essais futurs peuvent souvent être vérifiés. À cette fin, nous utilisons un équipement spécialisé capable de saisir des têtes d'ancrage lisses sans torons saillants, permettant de réaliser des essais de décollage (lift-off) et de mesurer la performance résiduelle du tirant.

    Ces essais permettent de confirmer que les ancrages fournissent toujours le maintien requis, et peuvent également révéler si une remise en tension ou des opérations de maintenance sont nécessaires.