Le processus de base de stabilisation des routes

De nombreux ingénieurs accordent une attention croissante à la stabilisation des routes afin de construire des routes de qualité qui peuvent résister à une utilisation rude et intensive.

L'objectif est d'améliorer la résistance, de réduire la plasticité du sol et de réduire la compressibilité soit en liant les particules de sol, soit en les imperméabilisant ou en combinant les deux. Il implique l'application de procédés mécaniques et d'additifs chimiques pour augmenter la densité du sol. Plus la densité d'un matériau est élevée, moins les vides qu'il contient.

Les vides sont les plus dommageables pour l'intégrité d'une route ou d'ailleurs tout type de construction. Lorsqu'ils emprisonnent l'humidité et l'air, ils deviennent moins stables et se désintègrent sous la pression et les conditions de température et d'humidité changeantes. Les sols mous tels que le limon, les sols organiques et la tourbe argileuse sont le type de sols qui doivent d'abord être stabilisés avant de pouvoir être utilisés en raison de leur haute porosité et de leur teneur en matières organiques. Les méthodes de stabilisation des routes et les applications appropriées améliorent les propriétés et les performances des matériaux. Il est très important de considérer comment une chaussée se comporte, chargée ou déchargée, au cours de sa durée de vie prévue, qui dépend uniquement de la sélection et de l'utilisation de matériaux de chaussée appropriés, de la conception structurelle de la chaussée et du drainage ainsi que du processus de construction qui satisfait l'intention de conception. Les types de stabilisation tels que le sol de fondation, granulaire, modifié, légèrement lié et lié régissent également le type de liant qui est adopté et utilisé dans la procédure de stabilisation de la route.

Les étapes constituant son processus varient en fonction de l'emplacement, des exigences de temps, des machines disponibles, du budget et des conditions environnementales. Cependant, les étapes décrites ci-dessous sont communes à la plupart des processus.

1. TEST DE SOL

C'est la clé d'une stabilisation réussie des sols. Il n'y a pas de méthode standard et les additifs qui peuvent être utilisés varient en fonction du type de sol. La résistance, la compressibilité, la perméabilité, la durabilité et la stabilité du volume sont quelques-unes des propriétés qui sont les principales préoccupations dans stabilisation de la route.

Les sols du monde entier sont de variétés différentes et on peut en dire autant de leurs propriétés techniques. Ainsi, les échantillons de sol sont d'abord testés pour déterminer leurs propriétés techniques et environnementales. Sur la base de l'évaluation, un additif particulier est sélectionné et utilisé pour durcir l'échantillon de sol. L'échantillon durci est ensuite testé à nouveau pour déterminer s'il produit ou non les résultats souhaités. La compréhension du matériau est très importante et, dans plus de cas que les autres praticiens, s'appuie sur les connaissances locales lorsqu'il s'agit d'évaluer l'adéquation des matériaux de chaussée dans les bancs d'emprunt que ce qui est obtenu dans les tests de laboratoire. Elle est souvent attribuée à l'indisponibilité des laboratoires de matériaux et à la prise en compte des coûts.

2. PRÉPARATION DU SITE

Il y a stabilisation ex-situ et in-situ. La stabilisation in-situ consiste à stabiliser les sols sur leur site d'origine, tandis que la stabilisation ex-situ implique le durcissement du sol en enlevant la majeure partie du sol et en le transportant vers un autre site de traitement. In-situ, c'est l'option préférée car elle est rentable et rapide.

Dans tous les cas, le sol existant ou d'origine est pulvérisé à l'aide d'un mélangeur rotatif, c'est-à-dire qu'il est broyé en fines particules. Des matériaux de base et des agrégats supplémentaires sont ajoutés au cours de cette étape. La teneur en humidité du sol doit être à un niveau optimal pour que la réaction se déroule avec succès lorsque l'additif est ajouté. Par conséquent, les sols secs sont rendus humides tandis que les sols à forte teneur en eau sont asséchés par drainage de l'eau.

3. INTRODUCTION DES ADDITIFS

Une fois le sol préparé, les additifs sont introduits. Ils sont appliqués à sec ou par pulvérisation. La méthode d'application varie en fonction de l'additif utilisé. Les additifs sélectionnés nécessitent plusieurs applications et des mélanges répétés. Ces additifs améliorent les propriétés des matériaux telles que la résistance, la perméabilité, la stabilité du volume et la durabilité. Un camion d'épandage ou un camion-citerne pour agents liquides peut être utilisé pour appliquer le taux de dosage requis ou par le biais d'une opération de moulin à carottes de mélange de plantes.

4. MÉLANGE

Une machine de stabilisation effectue plusieurs passages sur le sol afin de mélanger le sol et les additifs de manière homogène. Le mélange profond du sol sert à stabiliser les sols faibles en utilisant des tarières à grande profondeur avec des colonnes utilisées pour forer à travers le sol à une profondeur considérable d'une manière similaire aux techniques de pieux. Les additifs sélectionnés doivent être mélangés immédiatement après leur introduction car ils durcissent très rapidement. Le temps est un facteur essentiel dans la procédure de mélange et la sensibilité de la chimie de prise nécessite un examen attentif avant que l'opération de mélange ne soit effectuée. Par conséquent, comme les réactions chimiques dépendant du temps se produisent spontanément, le mélange n'est pas considéré comme prenant du temps. Sur le plan de la procédure, le mélange est réalisé des manières suivantes:

• Utilisation de la conception et de l'analyse de mélanges de laboratoire pour choisir le type d'additif requis et la quantité la plus efficace
• Détermination du rapport eau / additif pour lequel le mélange peut atteindre des performances optimales
• Sélection de la géométrie de la colonne de mélange en utilisant l'inférence des tests de laboratoire
• Méthode d'installation et configuration de colonne prêtes à être mélangées

5. COMPACTAGE ET TAILLE

Le compactage augmente la densité des sols et le déplace également vers l'obtention d'une surface lisse et une teneur en humidité optimale pendant la construction . Dans le processus de compactage, différentes machines sont utilisées, à savoir le pied à coussin vibrant, un compacteur pneumatique et un rouleau à tambour tandem. Les deux derniers sont utilisés pour façonner et rogner la surface pour éliminer les marques de dépression et obtenir une couronne et un grade corrects et une surface lisse. La taille des matériaux de chaussée détermine également le type de compactage qui doit être effectué sur le matériau. Une couche bien compactée a tendance à avoir une plus grande stabilité et est moins sensible à la déformation sous la charge de la circulation, ce qui contribue à la longévité des performances de la chaussée pendant sa durée de vie en service. Essentiellement, en comprenant la relation de densité d'humidité d'un sol, la densité de spécification peut être ciblée par l'ajout d'une quantité spécifique d'humidité pendant les travaux de compactage.

Il est recommandé en pratique que la sélection d'un rouleau plus lourd puisse atteindre la densité souhaitée à une teneur en humidité inférieure, ce qui peut être un avantage dans les zones où l'eau de construction est rare.

Les spécifications de compactage considèrent de manière critique la possibilité d'empêcher le piégeage d'humidité dans la chaussée pendant la construction des couches de chaussée. En principe, chaque couche doit pouvoir sécher à partir de la teneur en humidité optimale avant de placer la couche suivante. Le retour à sec augmente la stabilité en générant des forces d'aspiration dans les matériaux de la chaussée, ce qui se traduit souvent par le pourcentage de teneur en humidité optimale ou par un degré de saturation. Le non-respect des spécifications de retour à sec peut entraîner une stabilité et une résistance à long terme compromises de la couche granulaire de la chaussée, ce qui augmente le risque de défaillance prématurée de la chaussée.

6. TRAITEMENT

C'est la dernière étape du processus. C'est ce qui aide l'additif à atteindre son plein potentiel d'ingénierie. Une période de sept jours est suffisante pour un durcissement correct. Cependant, encore une fois, le temps varie en fonction de l'additif utilisé pour stabiliser les sols des routes. Les intervalles de guérison courants sont de sept jours et vingt-huit jours. Les constituants chimiques des additifs subissent des réactions chimiques instantanées et prolongées dépendant du temps avec le sol et d'autres additifs. Ceux-ci se traduisent par une amélioration globale de la matrice du sol avec une réduction du gonflement, une amélioration de la résistance au cisaillement et une résistance à l'influence du mouillage et du séchage. Des processus tels que l'échange de cations, la floculation, l'agglomération, les réactions pouzzolaniques et la cémentation carbonatée sont typiques des mécanismes des réactions.

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Merci et meilleures salutations,

Lin Yang (Mme.)

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