[CCMC 13556-R] CCMC Évaluation de la conformité aux codes du Canada

Le Centre canadien de matériaux de construction (CCMC) est d'avis que le produit évalué, lorsqu'il est utilisé comme pieu d’acier vrillé destiné à servir de système de fondation selon les conditions et restrictions énoncées dans la présente évaluation, est conforme aux dispositions du code suivant :

Code national du bâtiment du Canada 2015

Code du bâtiment de l'Ontario

La décision n^o 12-05-275 (13556-R) autorisant l'utilisation de ce produit en Ontario, sous réserve des modalités qu'elle contient, a été rendue par le ministre des Affaires municipales et du Logement le 2012-05-17 en vertu de l'article 29 de la Loi de 1992 sur le code du bâtiment (consulter la décision pour connaître les modalités). Cette décision est soumise à des examens ainsi qu'à des mises à jour périodiques.

L'opinion ci-dessus est fondée sur l'évaluation par le CCMC des éléments de preuve techniques fournis par le titulaire de l'évaluation et est assujettie aux conditions et restrictions énoncées. Un résumé des exigences techniques qui constituent le fondement de la présente évaluation est inclus à l'intention des utilisateurs.

Nom du produit

Description

L’arbre est fabriqué comme suit : la section de tête comporte des lames hélicoïdales et les rallonges peuvent être munies de lames hélicoïdales (rallonge hélicoïdale) ou pas (rallonge conventionnelle). Les sections de tête sont offertes dans les longueurs suivantes : 1524 mm, 2134 mm ou 3048 mm. Les rallonges sont offertes dans les longueurs nettes suivantes : 762 mm, 1372 mm, 1981 mm ou 2896 mm. Les sections de tête et les rallonges sont reliées entre elles au moyen d’un raccord soudé et de deux boulons. Pour la section de tête, au plus 4 lames peuvent être utilisées. La résistance à la compression du raccord tient compte de l’assemblage bout en bout des sections de l’arbre. L’arbre central du pieu est un tuyau dont le diamètre extérieur est de 73 mm et dont la paroi a une épaisseur 7,0 mm. Le raccord soudé est un tube dont le diamètre extérieur est de 89 mm et dont la paroi a une épaisseur de 7,1 mm. Les sections du pieu sont jointes bout à bout au moyen de deux boulons avec écrous de 19,1 mm de diamètre. Les boulons et écrous sont revêtus de zinc conformément à la norme ASTM A 153/A 153M-09, « Zinc Coating (Hot-Dip) on Iron and Steel Hardware ».

Les lames hélicoïdales sont découpées en forme circulaire à partir de tôles d’acier de 9,4 mm d’épaisseur. On leur donne une forme d’hélice dont les diamètres extérieurs sont de 203 mm, 254 mm, 305 mm ou 356 mm. Elles sont ensuite soudées à la section de tête de l’arbre et aux rallonges. La Figure 1 présente un diagramme du produit.

L’arbre, les lames et les accessoires d’acier du produit sont conformes à la norme CSA G40.21-04(R2009), « Aciers de construction », et sont recouverts d’un enduit d’une épaisseur minimale de 610 g/m² les protégeant contre la corrosion galvanique conforme à la norme CAN/CSA-G164-M92 (R2003), « Galvanisation à chaud des objets de forme irrégulière ».

Usines de fabrication

La présente évaluation se limite aux produits fabriqués dans les usines suivantes :

Produit a fait l’objet d’une évaluation par le CCMC Indique que le produit provenant de cette installation de fabrication a fait l'objet d'une évaluation par le CCMC.

L'opinion sur la conformité fournie par le CCMC se limite à l'utilisation du produit conformément aux conditions et restrictions énoncées ci-après.

• Le produit visé par la présente évaluation est destiné à être utilisé comme système de fondation pour supporter les types de construction suivants :
  • les bâtiments résidentiels d'un seul étage visés par la partie 9 du CNB 2015; et
  • les bâtiments secondaires comme les remises, les abris de jardin, les solariums, les abris d'automobile, les terrasses et les porches visés par la partie 9 du CNB 2015.

  Les autres applications ne sont pas visées par la présente évaluation, et un ingénieur versé dans ce type de conception et autorisé à exercer sa profession en vertu des lois provinciales ou territoriales pertinentes doit déterminer la résistance des pieux ainsi que d'autres paramètres de calcul.

• Le produit peut être utilisé comme système de fondation pour supporter diverses constructions à condition qu’il soit installé conformément aux directives en vigueur du fabricant et selon la portée du présent rapport d’évaluation.
• Lorsque le produit est installé dans des sols non remaniés ou des sols de remblaiement épandus uniformément et renforcés, il existe un lien direct entre le couple appliqué et les charges en compression et en traction admissibles. Le tableau Charges en compression et en traction admissibles pour le produit indique les charges en compression et en traction admissibles en fonction du couple appliqué^{Note (1)}.
• Lorsque le pieu d'acier vrillé est installé dans un substrat rocheux, il n’est pas possible de prédire le lien entre le couple appliqué et les charges en compression et en traction admissibles. Dans de tels sols, les, les charges en compression et en traction admissibles doivent être confirmées au moyen d’essais de charge in situ. Ces essais sont également nécessaires si les charges admissibles doivent être supérieures à celles figurant dans le tableau Charges en compression et en traction admissibles pour le produit. Les essais doivent être menés sous la surveillance directe d’un ingénieur géotechnicien versé dans ce type de conception et autorisé à pratiquer en vertu des lois provinciales ou territoriales appropriées.
• Dans tous les cas, un ingénieur agréé versé dans ce type de conception et autorisé à pratiquer en vertu des lois provinciales ou territoriales appropriées doit déterminer le nombre de pieux d’acier vrillés nécessaire ainsi que l’espacement requis entre eux pour supporter toutes les charges. Un certificat attestant de la conformité de l’installation et des charges admissibles relatives aux pieux doit être fourni.
• L’installation du pieu d’acier vrillé doit être effectuée selon les instructions du fabricant. Le pieu doit être vissé dans le sol au moyen d’un dispositif mécanique. Une pression vers le bas (poussée) suffisamment forte doit être appliquée pour faire avancer le pieu d’un pas par tour. Il est enfoncé jusqu’à ce que la valeur du couple appliqué ait atteint un seuil particulier. Des rallonges peuvent être ajoutées à l’arbre central au besoin. Les charges appliquées peuvent être de traction (soulèvement) ou de compression (appui). Les pieux peuvent soutenir des charges immédiatement après leur installation.
• Lorsque les conditions (du sol et environnementales) sont propices à la corrosion de l'acier, il faut que l’acier exposé soit protégé. La présence de conditions corrosives et la protection requise contre la corrosion doivent être déterminées par un ingénieur agréé autorisé à pratiquer en vertu des lois provinciales ou territoriales appropriées. Dans le cas où la présence de conditions corrosives n’est pas déterminée avant l’installation, le produit, y compris tous ses accessoires, doit être galvanisé par immersion à chaud, conformément aux exigences de la norme CAN/CSA-G164 (ASTM A123/A123M-17), pour une épaisseur minimale de 610 g/m², ou subir un autre traitement qui assure un niveau de protection et une résistance à l’abrasion équivalents jugés acceptables par le CCMC.
• L’installateur du pieu d’acier vrillé doit détenir la certification de Foundation Supportworks^®. Il doit utiliser le matériel approuvé et respecter les exigences relatives à l’emploi et les restrictions énoncées dans le présent rapport. Tous les installateurs doivent avoir en leur possession une carte approuvé par le fabricant sur laquelle on retrouve leur signature et leur photo.
• Chaque pieu d'acier vrillé doit être identifié au moyen d’une étiquette fournissant l’identité du fabricant et portant la mention « CCMC 13556-R ».

La présente évaluation est fondée sur la démonstration de la conformité au critère suivant :

Exigences de performance

Les pieux d’acier vrillés ont été soumis à l’essai conformément aux normes suivantes :

• ASTM D 1143/D 1143M-07e1, « Standard Test Methods for Deep Foundations Under Static Axial Compressive Load »; et
• ASTM D 3689-07, « Standard Test Methods for Deep Foundations Under Static Axial Tensile Load ».

Les essais ont eu lieu dans deux emplacements. Le premier était un sol de substrat rocheux et d’argile, et le deuxième, un sol de substrat rocheux et de sable. Une série de 16 essais ont été menés aux deux emplacements : 8 essais de traction et 8 essais de compression. Les essais visaient à établir la corrélation entre le couple appliqué pendant l’installation et les charges admissibles.

Dans les deux cas (compression et traction), les essais de charges pour les pieux reposant sur un substrat rocheux n’ont pas toujours donné de corrélation adéquate avec la résistance maximale réelle des pieux installés dans un substrat rocheux. Selon ce résultat, la corrélation devrait seulement être appliquée aux pieux installés dans des sols non remaniés ou des sols de remblaiement uniformément épandus et renforcés. La corrélation pourrait ne pas s’appliquer dans des situations de remblai incontrôlé. Dans de telles situations, il est nécessaire de mener des essais de charges afin de déterminer la résistance des pieux.

La corrélation entre le couple appliqué pendant l’installation et les charges en compression et en traction admissibles est indiquée dans le tableau ci-après. Le coefficient de sécurité utilisé était de 2,0.