L’hôtel Gletscherblick se trouve dans un profond glissement de terrain sur le versant ensoleillé de Grindelwald. Des mesures géodésiques ont ­montré, partiellement, d’importants ­mouvements de près de 10 cm par année à l’endroit de l’immeuble. Au cours de la période 1984 – 2019, ces glissements ont provoqué un basculement de l’immeuble de 20 cm du côté aval. La «bonne ­marche» de l’hôtel en a été considérablement affectée. Les mouvements du terrain et le basculement ont continué et les propriétaires de l’hôtel ont été contraints de ­prendre des mesures indispensables d’amélioration. Dès le début, le but a été de relever totalement l’hôtel, avec son sous-sol et ses 4 étages, afin de permettre à nouveau la bonne exploitation de celui-ci.

L’attention des maîtres d’ouvrage a été attirée sur l’entreprise URETEK Schweiz AG, spécialisée dans les injections de résine expansive, car celle-ci avait déjà relevé plusieurs immeubles avec succès à Grindelwald. Le délai donné par l’exploitation de l’hôtel pour les travaux d’amélioration a présenté un défi: l’hôtel et deux annexes de bâtiments devaient être relevés, rénovés, nettoyés et remis en service en 7 semaines seulement, à l’intersaison de novembre/décembre 2020.

Ce défi ardu a été réalisé grâce à une planifi­cation prévisionnelle à long terme réalisée en collaboration entre le maître d’ouvrage, URETEK Schweiz AG et les entreprises de construction locales concernées. Le complexe hôtelier a été relevé de 20 cm et fonctionne aujourd’hui à nouveau parfaitement comme activité BnB. Le ­maître de l’ouvrage remercie URETEK Schweiz AG pour le conseil compétent, l’accompagnement minutieux des travaux et la réalisation professionnelle des travaux de relevage.

SIHA Liegenschafts AG
Kirchbühlstrasse 14, 3818 Grindelwald

Une série de mesures prises sur une durée d’env. 20 ans permit d’observer que le tassement de la fondation avait diminué d’env. 10 cm depuis bien longtemps. Des travaux de restauration (insonorisation) engendrèrent une compression supplémentaire des sols d’env. 20% sous les fondations individuelles, permettant de prévoir de nouveaux tassements.

Deux variantes de stabilisation furent discutées : d’une part l’enfoncement de micropieux, et d’autre part le ren­forcement du sol se trouvant sous les fondations. Préalables : les piliers en pierre naturelle âgés de plus de 500 ans ne devaient pas être altérés. Et comme le sol de la fondation se trouvait à plus de 2,0 m en dessous de la surface du terrain, le transfert des forces sur les micropieux aurait nécessité des efforts importants (par ex. insertion de poutrelles en acier).

Que décider ? Un entretien avec la maîtrise d’œuvre fit apparaître une préférence claire pour un renforcement des sols selon le système URETEK. Celle-ci avait pour avantage de nécessiter une faible hauteur de travail, et d’employer une installation mobile permettant de réaliser les travaux de façon relativement rapide et sans vibrations. L’ensemble fut ainsi exécuté dans les délais et à la satisfaction de tous les intéressés.

Hansruedi Durrer
Durrer + Partner AG, Ingenieurbüro
6064 Kerns

Le chalet a été construit il y a environ trente ans sur une dalle de fondation située sur un terrain en pente composé d’éléments ébouleux, qui ont entraîné, dès les premières années, des différences de tassement. Ce phénomène s’est poursuivi jusqu’à former une diagonale descendante affichant un mouvement relatif de presque 25 cm.

Etant donné que les propriétaires n’envisageaient pas de démolir et de reconstruire leur bien, ceux-ci se sont tournés vers des spécialistes en construction.

Les solutions alternatives suivantes ont été examinées :

• Injection de suspensions de ciment dans le sol de fondation
• Pieux-racines permettant le transfert de charge dans les profondeurs
• Injection de résine synthétique selon le procédé URETEK.

La première solution a été rejetée, car il n’était pas possible de soulever le bâtiment.

En enfonçant des pieux-racines, il aurait été possible de relever le chalet à son niveau d’origine, mais la durée importante nécessaire à la réalisation de cette mesure ainsi que le volume du travail à effectuer représentaient des inconvénients de taille.

La solution qui répondait le mieux aux attentes des propriétaires et était techniquement également la mieux adaptée aux conditions présentes était, sans aucun doute, le procédé Uretek. Les faibles répercussions sur la construction ainsi que la durée d’une semaine environ pour la mise en application de cette mesure ont été des critères décisifs.

Les travaux d’injection ainsi que le relèvement complet jusqu’au niveau d’origine du chalet ont été réalisés à la plus grande satisfaction des propriétaires.

Jean-Michel Oswald
ICR Ingénieurs Conseils SA
2000 Neuchâtel

Probablement suite à des vibrations survenues lors de travaux de ­démolition avec un terrain mal compacté, une ­inclinaison latérale de la section de toiture du perron encore intacte a été constatée au cours de l’été 2012. En raison des dimensions réduites de la toiture du perron, très rapidement les éventualités se sont portées sur une destruction, puis reconstruction de l’ouvrage. Dès le début, nous avons toutefois exprimé des doutes quant à cette variante car elle ne résolvait en rien le vrai problème, c.-à-d. la situation désastreuse du sol. Elle ne ­permettait ainsi pas d’exclure le risque de ­nouvelle inclinaison de l’ouvrage après ­reconstruction.

Les solutions dont nous disposions étaient le relevage à l’aide de presses hydrauliques, suivi de la mise en place de fondations sur pieux ou le relevage à l’aide du système URETEK. Bien que nous n’ayons encore aucune expérience avec le système URETEK, il nous a rapidement convaincus. Outre les coûts réduits par rapport à la variante avec des pieux, l’association du relevage et de l’amélioration simultanée du sol a fini de nous persuader.

La réalisation a eu lieu très rapidement et sans complication. Sans préparatifs laborieux, la toiture du perron a pu être rétablie dans sa position d’origine à la plus grande satisfaction de toutes les personnes impliquées.

Gian Jegher
Widmer Ingenieure AG
7000 Coire

Sur la base des informations tirées des plans d’époque, notre bureau a établi un projet de surélévation des bâtiments en «structures légères» composées d’une ­ossature métallique portante à cadres ­multiples, supportant les planchers en bois. L’augmentation des charges à reprendre par les fondations existantes varie entre 20 et 60 kN/m (2 à 6 t/m²).

Des sondages, effectués en octobre 2012, ont été demandés afin de vérifier les ­dimensions des fondations. Contrairement aux indications figurant sur les plans à notre disposition, les bâtiments sont fondés sur des murs dépourvus de semelles enterrés d’environ 35 – 40 cm d’épaisseur.

Compte tenu de la mauvaise qualité du terrain, mise en évidence par des sondages géotechniques et de l’absence de semelles, la surélévation des immeubles a nécessité des travaux complémentaires au niveau des fondations afin de garantir la stabilité de l’ouvrage.

Diverses options ont été envisagées:

• renforcement des fondations existantes avec des micropieux
• réalisation de colonnes injectées (jetting) sous les murs porteurs
• reconstruction d’un radier en sous-œuvre
• amélioration des sols sous les murs par injection de résine expansive

Après analyse technique et financière, c’est la solution d’amélioration des sols par injections de résine expansive sous les murs porteurs, proposée par la société URETEK Schweiz AG, qui a été retenue.

Les avantages de cette technique sont nombreux:

• coûts globaux moindres que pour les autres solutions envisagées
• rapidité d’exécution
• outillage peu encombrant, adapté pour travailler dans les sous-sols des bâtiments
• aucune démolition lourde n’est nécessaire dans les sous-sols: peu de bruit
• travaux peu salissants
• efficacité immédiate de l’injection

L’expérience faite avec l’entreprise URETEK s’est avérée très enrichissante. Le per­sonnel mis à disposition était compétent et fiable. Les travaux se sont déroulés dans les délais impartis et le cadre budgétaire n’a pas été dépassé.

Luca Bortolotti
Ingénieur civil HES
Jean-Paul Cruchon et associés SA

Une halle déjà existante a été améliorée et un entresol installé pour la nouvelle filiale ALDI à Lavertezzo dans le canton du Tessin. Cette halle a autrefois servi d’entrepôt pour bateaux et disposait d’une structure portante en acier d’une hauteur utile d’entreposage de 12.5 m.

Les travaux de modification (mise enplace de l’entresol, lourde façade en béton) ainsi que la nouvelle affectation prévue du bâtiment sont la cause d’une charge plus élevée sur les fondations existantes (semelles filantes). La nature du sol de fondation est extrêmement hétérogène avec des sables, des graviers et des gravats de démolition dans une couche supérieure qui elle-même recouvre une couche de limons sableux.

Pour reprendre la charge accrue, que le sol de fondation et les fondations en place ne peuvent supporter, deux méthodes ont principalement été envisagées:

• la mise en place de micropieux
• la consolidation du sol sous les ­fondations existantes

Nous avons décidé de compacter le sol au moyen d’injections de résine URETEK car ce procédé présente les avantages suivants:

• une exécution rapide
• une courte durée d’exécution des travaux
• une réduction des coûts
• la possibilité de travailler dans un ­espace extrêmement réduit
• pas de modification des fondations existantes nécessaire

Ce genre d’intervention se fait à l’aide de petits forages (foreuse manuelle), distants de 1 mètre tout autour de la construction portante, dans lesquels la résine URETEK est injectée. Les injections sont effectuées en profondeur à plusieurs niveaux afin d’agir uniformément dans l’ensemble du volume du sol de fondation ­concerné, ­soumis à la charge en question. Les résultats de mesures de sondages par ­pénétromètre dynamique, effectuées à différents endroits avant les travaux, servent de base pour la détermination de l’envergure des travaux. Après l’exécution des travaux, les mesures ont été répétées et la comparaison des résultats confirme la très nette amélioration du sol de fondation ainsi que l’augmentation de la portance du sol de fondation et des fondations existantes.

Nous considérons la collaboration avec l’entreprise URETEK Schweiz AG comme très positive.

Stefano Mina
Dipl. Ing. civile ETHZ
Studio Ingegneria Sciarini SA

Le lotissement abritant des habitations et des activités commerciales Grünauhof se trouve au centre du village. Cet ensemble est une construction massive réalisée au milieu des années 1990 qui comprend un sous-sol et en surface plusieurs bâtiments séparés avec un nombre divers d’étages.

La structure portante repose sur une fondation superficielle plate. Concrètement, elle est fondée par un élément (patte ou piquet) de béton maigre qui lui-même repose sur du matériel morainique à bonne capacité portante, à 1 m environ au-dessous de la dalle de sol. La dalle de sol existante reprend en outre en tant que «cuve blanche» la fonction d’étanchement envers la pression des eaux souterraines.

La construction du bâtiment JK, prévu initialement dans l’angle nord-est de la zone du projet n’a été réalisée qu’en 2017. Le sous-sol a été conçu et préparé pour soutenir les charges d’un immeuble bâti par-dessus. Toutefois, l’agencement de la structure portante prévue ne correspondait plus aux exigences actuelles et c’est pourquoi les charges dues à la construction nouvelle ne pouvaient plus trouver leurs appuis uniquement aux endroits prévus. Cet état des choses a demandé que le sous-sol soit partiellement transformé et renforcé et que les fondations existantes en particulier soient adaptées.

Des injections de résines expansives URETEK ont été réalisées pour renforcer par endroit les fondations. Cette mesure d’amélioration micro-invasive du sol était prédestinée pour le déroulement ­efficient et économique des travaux de construction. Comparée à la mise en place de micropieux, cette exécution des travaux était plus flexible et des problèmes d’étanchement délicats ont pu être évités.

L’étude des besoins et l’exécution des travaux avec l’entreprise URETEK ont été ­faciles et l’accompagnement du projet par URETEK fait de manière compétente. Le recours à la méthode d’amélioration des sols de URETEK a représenté pour nous une ­expérience intéressante et enrichissante.

Christoph Widmer
Ing. dipl. EPF/SIA
Meichtry & Widmer Bauingenieure AG Zug

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(seulement en allemand)

Da aufgrund des knapper werdenden Siedlungsraums ein verdichtetes Bauen nach innen gefordert wird, werden bestehende Gebäude heutzutage oftmals aufgestockt. Dadurch erfahren neben den bestehenden Tragstrukturen auch die Fundation und der Baugrund eine Mehrbelastung. Reicht der vorhandene Baugrundwiderstand nicht aus, oder werden die Setzungen zu gross, kann der Baugrund mit Injektionen von expandie-rendem Kunstharz verbessert werden.

Bis anhin wurde die Wirkung dieser Baugrundverbesserung mittels Rammsondierungen, welche vor und nach den Injektionen durchgeführt wurden, überprüft. In dieser Arbeit wurde die Baugrundverbesserung durch expandierende Kunstharzinjektionen für ein konkretes, vereinfachtes Projekt quantifiziert. Im Anschluss wurden die erforderlichen Nachweise nach Swisscode erbracht.

Baugrundverbesserung durch Injektionen von expandierendem Kunstharz – Nachweis nach Swisscode

Bachelorarbeit FS 2016
Autor: Lukas Berner