Réparer l’affaissement de dalles de béton dans un entrepôt

Publié par Soukayna El Hammouli, CPI on 31 août, 2021
( Dernière mise à jour le 27 septembre, 2021)
Soukayna El Hammouli, CPI

Les structures des entrepôts risquent d’avoir certains problèmes affectant leur fonctionnement, leur gestion et compromettre leur sécurité. Cela peut être relié à des composantes de la structure endommagées, comme les murs intérieurs et extérieurs, les colonnes, les fondations, la dalle de béton, etc. L’affaissement de la dalle est un des problèmes les plus courants dans ces établissements au fil du temps. Si vous avez des questions sur la réparation du béton, ou si vous êtes impliqué dans la construction d’un entrepôt, cet article vous sera utile.

L’affaissement (ou le tassement différentiel) signifie que le sol situé sous les fondations est inégal, ce qui fait pencher la structure par endroits et causera des fissures, en plus d’autres problèmes.


types d'affaisements
Figure 1: Les types of d'affaissement

Une dalle de béton inégale entraînera des complications dans votre entrepôt. Cela affecte la capacité d’opération de la machinerie mobile et peut entraîner un écart de verticalité de l’équipement, comme les palettiers et les étagères. Remplacer la dalle de béton ou bien installer des cales sous les plaques de pieds d’échelles pour niveler les équipements semblent être des solutions tentantes, mais non sans difficultés. Des problèmes opérationnels dans l’entrepôt sont à prévoir et couler une nouvelle dalle s’avère dispendieux, en plus de demander beaucoup de temps. Deux solutions différentes à l’affaissement de votre entrepôt sont présentées dans cet article, en les comparant et en les analysant en profondeur.


Qu’est-ce qui cause l’affaissement d’un établissement ?

L’affaissement d’une dalle peut être causé par plusieurs facteurs, dont le type de sol, une courbe de charge non uniforme, un sol de mauvaise qualité et une mauvaise compaction du sol avant la coulée. Puisque le sol situé sous la dalle devra supporter le poids de l’entrepôt, il est important qu’il soit testé avant la construction afin d’identifier s’il y a des problèmes d’érosion du sol et ce qui doit être fait pour y remédier. Tous ces paramètres déterminent l’affaissement de la dalle, et si les problèmes vont empirer avec le temps.

Dans certains cas, comme les aires de réception et d’expédition de l’entrepôt, il est possible que des palettes soient placées et empilées constamment sur le sol. En raison des lourdes charges regroupées au même endroit, le béton y est donc plus à risque de s’affaisser avec le temps que celui autour. Une autre méthode souvent utilisée en entrepôt consiste à pousser les palettes directement sur le sol à l’aide d’un chariot élévateur. Cela permet aux chauffeurs d’éviter d’empiler les palettes et de gagner du temps. Cependant, cela pourrait endommager la dalle et éventuellement la rendre irrégulière.

Parfois, un affaissement a lieu malgré une installation impeccable faite par des professionnels qui ont respecté toutes les étapes, d’autres facteurs peuvent donc être en jeu. Par exemple, le tassement du sol ou le fluage du béton (déformation du béton soumis à de très fortes pressions à long terme) sont deux problèmes éventuels qui surviennent après une période de 2 à 5 ans après la construction.

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Solutions pour le tassement (affaissement) de la dalle

L’injection de mortier

L’injection de mortier est un processus de pompage hydraulique ou d’injection d’un mélange d’eau et de matériaux résistants à la compression, incluant du sable d’étang, du loam sableux, de la pierre calcaire, un mélange de terre arable ou du ciment Portland, le pomper sous la dalle pour la relever jusqu’à son niveau initial.

L’opération se fait en 4 étapes :

  1. Des trous d’un à deux pouces de diamètre sont creusés dans la dalle.
  2. Le mélange est préparé sur place et versé dans la pompe portative.
  3. Le mélange est injecté par les trous jusqu’à ce que le vide sous la dalle soit comblé. Donc, la dalle est soulevée par la pression de pompage.
  4. Les trous sont ensuite remplis avec du béton ou de l’époxy.

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Injection de mousse structurée (Polyuréthanne)

Semblable à l’injection de mortier, l’injection de polyuréthanne se fait également par des trous pour surélever la dalle. Le polyuréthanne est un polymère obtenu par la réaction d’une résine et d’un activateur qui forment une mousse polymère à haute densité. La mousse est formée lorsque les deux liquides séparés passent dans les tuyaux et se mélangent dans la buse pour obtenir des cellules fermées. Donc, la mousse ne retiendra pas l’eau ou l’humidité ni ne sera sujette à l’érosion une fois mise en place. Il est cependant difficile d’estimer quel volume de polyuréthanne doit être injecté sous la dalle et quelle sera son expansion. Son installation requiert donc l’expertise et le savoir-faire de professionnels en la matière.

L’opération se fait en 3 étapes :

  1. Des trous de 3/8 à 5/8 de pouces de diamètre sont forés à des endroits précis de la dalle.
  2. Les deux liquides polymères sont injectés dans les trous. En se mélangeant, les liquides vont former une mousse qui va prendre de l’expansion et soulever la dalle.
  3. Les trous sont scellés avec un coulis de ciment.

 

L’injection de ciment vs. L’injection de polyuréthanne

 
Avantages
Inconvénients

Injection de mortier

  • • Coûte de 50 à 80 % moins cher que le polyuréthanne
  • Plus grande résistance à la compression
  • Écologique
  • Non toxique, ininflammable
  • Long procédé: 24 à 72 heures requises pour la cure du ciment
  • Dure 5 à 10 ans
  • Requiers des trous plus gros qu’avec le polyuréthanne (l’esthétique laisse à désirer)
  • Poids excédentaire sur le sol
  • Peut retenir l’eau et s’éroder
  • Demande plus de nettoyage que le polyuréthanne

Polyuréthanne

  • Procédé rapide: entre 10 minutes et une heure de cure
  • Peut être fait sur place et avec des palettiers remplis
  • Ne se détériore pas une fois installé
  • Nettoyage plus rapide qu’avec l’injection de ciment
  • Des trous plus petits sont forés
  • Pompes portatives pour les zones difficiles d’accès
  • Imperméable et ne s’érode pas
  • Léger
  • Une expertise est essentielle pour un résultat adéquat
  • Des précautions sont requises à cause de la chaleur causée par l’injection de polyuréthanne
  • Non écologique, car le polyuréthanne est une matière plastique
  • Plus dispendieux que l’injection de ciment

 

À retenir

L’écart de verticalité des palettiers de votre entrepôt, provoquée par une dalle de béton instable ou affaissée, engendrera des soucis de sécurité et d’autres problèmes de manutention de l’équipement. Donc, plutôt que de remplacer la dalle ou d’utiliser des piliers pour la soulever, ce qui serait beaucoup plus coûteux et prendrait du temps, l’injection de ciment ou de polyuréthanne sont les meilleures solutions qui s’offrent à vous. Les deux procédés consistent à injecter un mélange sous la dalle pour la surélever et la remettre à niveau.

L’injection de mortier utilise la pression du pompage pour soulever la dalle, tandis que l’injection de polyuréthanne utilise l’expansion de la mousse structurée. Dans les deux cas, vous aurez besoin d’experts sur place afin de vous assurer que la dalle est bien stable et au bon niveau.

Pour une réparation rapide et durable, le polyuréthanne sera une bonne option puisqu’il prend moins d’une heure à sécher et une fois installé, il ne se détériore pas. En revanche, le mortier a l’avantage d’être moins coûteux et écologique.

Références
  1. http://gdt.oqlf.gouv.qc.ca/ficheOqlf.aspx?Id_Fiche=2074104
  2. https://www.a1concrete.com/what-is-poly-leveling-foam-concrete-leveling#process
  3. https://hmicompany.com/concrete-raising/polyurethane-concrete-raising/
  4. https://www.theconcretehero.com/2020/04/mudjacking-vs-polyurethane-foam-raising-which-is-right-for-you/
  5. https://usstn.com/blog/3-options-repair-sunken-concrete/
  6. https://www.geobear.co.uk/re-leveling/

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Thèmes: Sécurité des palettiers, sécurité des travailleurs, Forces sismiques

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