Tuyau en acier soudé en spirale de grand diamètre ASTM A252 Grade 2 pour fondations d'ingénierie

Le tuyau structurel en acier sans soudure ASTM A252 Grade 2 est conçu principalement pour les pieux de fondation et l'ingénierie des fondations où la section tubulaire fonctionne comme un élément permanent porteur de charge ou comme une chemise pour les pieux en béton coulés sur place. L'ASTM A252/A252M couvre explicitement les pieux de tuyaux soudés et sans soudure, de sorte que la construction sans soudure indiquée dans le titre de ce produit est entièrement conforme à la norme.

Pour le Grade 2, la résistance à la traction minimale spécifiée est de 415 MPa et la limite d'élasticité minimale est de 240 MPa. Comparé aux tubes structurels à usage général, l'ASTM A252 se concentre spécifiquement sur le service de pieutage, le contrôle dimensionnel, les performances de traction, le poids du tuyau, la préparation des extrémités, la traçabilité et l'aptitude à l'installation des fondations.

L'édition active actuelle est ASTM A252/A252M-26. Pour l'approvisionnement de projets, l'édition exacte requise par le contrat ou la spécification d'ingénierie doit être confirmée avant la production.

Le tuyau ASTM A252 Grade 2 offre une limite d'élasticité minimale de 240 MPa et une résistance à la traction minimale de 415 MPa, conférant à la section une résistance suffisante pour les contraintes de chargement axial et d'installation rencontrées dans les fondations sur pieux conventionnelles.

Pour les épaisseurs de paroi nominales de 7,9 mm ou plus, le Grade 2 exige un allongement minimum de 25% mesuré sur une longueur de jauge de 50,8 mm. Pour les parois plus minces, l'allongement minimum requis diminue selon la formule d'épaisseur de paroi ASTM plutôt que d'être traité comme une valeur fixe.

La tolérance du diamètre extérieur est limitée à ±1%. Ceci est important lorsque les sections de pieux doivent être alignées, épissées, équipées de sabots de pieu, connectées à l'équipement de battage ou assemblées avec des attaches structurelles.

Le mur minimum admissible en tout point est de 87,5% de l'épaisseur de paroi nominale spécifiée. Par conséquent, un mur spécifié de 20,0 mm, par exemple, ne doit pas descendre localement en dessous de 17,5 mm selon la tolérance d'épaisseur de paroi standard.

La construction sans soudure élimine un joint de soudure longitudinal ou en spirale du corps du tuyau. Ceci peut être utile pour les projets d'ingénierie où le concepteur, le fabricant ou l'acheteur exige spécifiquement une section tubulaire sans soudure.

L'une des principales préoccupations lors de l'approvisionnement en pieux est de savoir si l'épaisseur de paroi réelle reste suffisante pour la surface de section calculée, la résistance axiale et la marge de corrosion.

La production peut être contrôlée par rapport à l'exigence ASTM selon laquelle l'épaisseur de paroi mesurée en tout point ne doit pas être inférieure de plus de 12,5% à la valeur nominale. L'inspection de l'épaisseur peut être intégrée à la vérification dimensionnelle finale, tandis que des tolérances plus strictes spécifiques au projet peuvent être convenues avant la production lorsque les calculs structurels l'exigent.

Les acheteurs professionnels en ingénierie exigent fréquemment la preuve que les tuyaux livrés correspondent aux propriétés mécaniques spécifiées du Grade 2 plutôt que de se fier uniquement au marquage de grade nominal.

Les lots de production peuvent donc être identifiés par numéro de coulée et mis en correspondance avec les enregistrements d'essais chimiques et de traction. L'acceptation du Grade 2 est basée sur une limite d'élasticité minimale de 240 MPa et une résistance à la traction minimale de 415 MPa, l'allongement étant évalué selon l'épaisseur de paroi applicable.

Les entrepreneurs de pieux ont souvent besoin de longueurs contrôlées car une découpe excessive sur site augmente la main-d'œuvre, les pertes de matériaux et le travail d'alignement lors de l'épissure sur site.

Des longueurs uniformes peuvent être produites selon le calendrier de découpe du projet, y compris des longueurs personnalisées dans la plage de fabrication. Des extrémités coupées nettes, coupées à la machine et biseautées peuvent également être spécifiées selon la méthode d'assemblage sur site ou d'installation de pieu prévue.

• ASTM A252/A252M - Pieux de tuyaux en acier au carbone soudés et sans soudure pour les applications de fondations structurelles et de support de charge.
• ASTM A53/A53M - Tuyaux en acier au carbone sans soudure et soudés à usage général; pas un substitut direct aux tuyaux de pieutage ASTM A252.
• ASTM A500/A500M - Tubes structurels en acier au carbone soudés et sans soudure formés à froid utilisés pour les applications structurelles.
• EN 10210 - Profilés creux structurels finis à chaud en aciers non alliés et à grains fins.
• EN 10219 - Profilés creux structurels soudés formés à froid en aciers non alliés et à grains fins.
• JIS A 5525 - Pieux de tuyaux en acier utilisés pour la construction de fondations.
• GB/T 3091 - Tuyaux en acier soudés pour service de fluide à basse pression et certaines applications structurelles; la portée d'application diffère de l'ASTM A252.

Les grades ou normes équivalents ne doivent pas être substitués uniquement sur la base d'une résistance similaire. Les exigences chimiques, les tolérances dimensionnelles, la méthode de fabrication, les règles d'essai et d'inspection doivent également être examinées par l'ingénieur du projet.

Le tuyau sans soudure ASTM A252 Grade 2 peut être utilisé comme pieu de tuyau en acier battu sous la fondation d'une pile de pont. Le tuyau transfère la charge structurelle verticale à travers les couches de sol supérieures faibles vers des strates portantes plus denses ou développe une capacité par friction de fût le long de la longueur du pieu encastré.

Selon la conception de la fondation, le pieu peut rester creux, être partiellement rempli ou servir de chemise en acier permanente pour le béton armé. Le diamètre final, l'épaisseur de paroi, la longueur du pieu, la marge de corrosion et la configuration de la pointe du pieu doivent être déterminés à partir des calculs de conception géotechnique et structurelle.

L'ASTM A252 est inhabituel par rapport à de nombreuses spécifications de tuyaux en acier au carbone car la norme ne définit historiquement pas cinq grades de matériaux distincts basés sur la chimie.

L'ASTM A252 ne contient que trois grades de résistance: Grade 1, Grade 2 et Grade 3. Selon les exigences établies de l'ASTM A252, le phosphore est l'élément chimique explicitement restreint principal, avec un maximum de 0,050%. Les limites de carbone, de manganèse, de silicium et de soufre couramment indiquées sur les sites Web commerciaux ne doivent pas être automatiquement présentées comme des limites obligatoires de l'ASTM A252, sauf si elles sont étayées par l'édition spécifiée, la spécification sidérurgique convenue ou la commande.

Pour une précision technique, cinq grades ASTM A252 inventés ne doivent pas être créés.