Un boulon d’ancrage est un outil essentiel pour les entreprises de construction travaillant avec de la roche, de la pierre et d’autres matériaux naturels denses. Les plus couramment utilisés dans la construction et le renforcement de tunnels, ces longs boulons contribuent à augmenter la stabilité d’une structure. Avec une apparence physique unique et trois types d’ancrage spécifiques, un boulon d’ancrage est l’une des techniques d’ancrage les plus couramment utilisées dans le monde.
L’origine du boulon de roche est inconnue, mais on pense qu’il provient de sociétés minières à la fin des années 1800. La première utilisation documentée de boulons d’ancrage a eu lieu à la mine de plomb de Saint Joseph aux États-Unis dans les années 1940. Depuis lors, ces boulons ont été acclamés dans le monde entier et leur utilisation s’est développée en techniques sophistiquées pour la construction de tunnels et plus encore.
Un boulon d’ancrage est disponible dans de nombreux styles et longueurs, mais ils mesurent généralement au moins 13 pieds (4 m) de long et environ un pouce (25 mm) de circonférence. Les boulons transfèrent la pression de la face instable d’une structure rocheuse à son noyau plus stable afin d’éviter les effondrements. Les boulons sont généralement construits en acier, en raison de la capacité du métal à accepter de grandes quantités de contrainte et de pression. De plus, les boulons d’ancrage sont utilisés ensemble dans divers motifs pour mieux sécuriser la roche et l’empêcher de s’effondrer. Différents modèles ont été développés pour différentes formations rocheuses et différents besoins.
Avant qu’un motif puisse être créé, le trou doit d’abord être forgé. Un boulon d’ancrage n’est pas inséré directement dans la roche brute car cela endommagerait la structure du boulon. Au lieu de cela, un boulon d’ancrage a un trou percé avant l’insertion. Les boulons d’ancrage sont utilisés pour ancrer la roche environnante, et le processus utilise l’un des trois principaux types d’ancrages, soit mécaniques, cimentés ou à friction.
Les ancrages mécaniques sont le type le plus courant de boulons d’ancrage. Ces longues tiges se dilatent en fait à l’intérieur du trou lorsqu’elles sont tordues afin d’activer un mécanisme. Ce mécanisme augmente sa taille, assurant un ajustement parfait sur lequel on peut compter pour éliminer la pression de la surface de la roche.
Un boulon d’ancrage cimenté utilise une pièce d’acier standard comme mécanisme d’ancrage, mais n’a aucune capacité mécanique à s’étendre dans le trou. Au lieu de cela, la tige est insérée puis entourée d’un coulis de liaison semblable à du ciment. Une fois le coulis durci, le boulon est fusionné à la roche et soulage sa tension.
Les boulons d’ancrage à friction sont une technologie plus récente d’ancrage dans la roche. Le boulon produit une force radiale contre le trou de forage et empêche le glissement de la tige. Cela permet moins de dégâts et moins de temps que le coulis et a moins de chance d’erreur mécanique que les boulons mécaniques.