L’empilage de tuyaux est un matériau de construction structurel utilisé pour soutenir et stabiliser les fondations d’un bâtiment. Lorsque le sol sous un bâtiment est peu compacté, il peut ne pas offrir suffisamment de résistance pour maintenir le bâtiment stable dans le temps. Un empilement de tuyaux peut être utilisé pour répartir le poids du bâtiment plus profondément dans la terre, où le sol est souvent plus compact. Les pieux tubulaires sont également utilisés pour soutenir des bâtiments exceptionnellement grands ou lourds, où même un sol standard ne peut pas offrir un support adéquat. Enfin, un empilage de tuyaux peut être nécessaire lorsque la superficie du terrain est trop petite pour accueillir des semelles ou des fondations étalées, obligeant les bâtiments à creuser plus profondément pour obtenir une stabilité du sol suffisante.
La plupart des formes d’empilage de tuyaux sont constituées de tuyaux en acier robuste, qui sont souvent galvanisés avec du zinc pour augmenter l’humidité et la résistance à la corrosion. Lorsque seul un niveau de support standard est requis, un tuyau à extrémité ouverte est souvent utilisé. Si un support supplémentaire est nécessaire, ces tuyaux peuvent être recouverts de plaques d’acier pour former des pilotis fermés. Les installateurs peuvent ensuite remplir le tuyau de béton et de barres d’armature pour ajouter une résistance et une stabilité supplémentaires.
Les pieux sont enfoncés dans le sol à l’aide de grosses machines appelées pilotes de pieux. Ces machines contiennent des systèmes hydrauliques qui exercent des niveaux de force extrêmement élevés pour enfoncer les pieux dans le sol. En enfonçant les pieux directement dans le sol sans percer de trous au préalable, le sol lui-même aide à soutenir et à stabiliser les pieux. Lorsque le pieu est enfoncé sous terre, le sol est déplacé, ce qui augmente la friction et la pression autour du pieu pour le maintenir en place.
Les ingénieurs et les installateurs déterminent l’emplacement de chaque pile de tuyaux en fonction des charges du bâtiment à divers endroits. Une charge très lourde, comme une pièce d’équipement industriel, peut devoir reposer directement sur une pile pour assurer un support adéquat. Lorsque les charges du bâtiment sont uniformément réparties, les installateurs peuvent utiliser un chapeau de pieux en béton pour soutenir le bâtiment. Cela permet aux pieux de tuyaux d’être également espacés sous le bâtiment, puis de les relier ensemble avec le chapeau de pieux pour agir comme un grand système de fondation.
Chaque empilement de tuyaux doit être soigneusement choisi en fonction des forces de construction, des conditions du sol et des codes du bâtiment locaux. Un ingénieur géotechnicien peut tester le sol pour déterminer si des pieux sont nécessaires. L’ingénieur en structure détermine ensuite la taille et le matériau nécessaires pour chaque empilement de tuyaux, ainsi que la profondeur requise. Lorsqu’un seul tuyau n’est pas assez long pour atteindre cette profondeur, les pieux peuvent être assemblés à l’aide de soudures bout à bout ou de manchons de raccordement.