Étude de cas : Projet de stabilisation de la route du 1er Rang à Racine
Aperçu du projet
Project: Injection profonde dans le sol (Deep Soil Injection – DSI) pour la stabilisation de la structure routière autour d’un ponceau en PEHD situé sur la route du 1er Rang à Racine, Québec.
Emplacement : Intersection du chemin Courtemanche et de la route du 1er Rang, Racine (Québec)
Client : Municipalité de Racine
Partenaire en ingénierie : Gestimaction Inc.
Installateur : Purlift Inc.
Défi
La Municipalité de Racine faisait face à des affaissements récurrents et à des déformations de chaussée annuelles à proximité d’un ponceau en PEHD situé sur la route du 1er Rang. Chaque dégel printanier provoquait des dépressions visibles et des fissures de surface de part et d’autre du ponceau. Au fil du temps, ce cycle de gel-dégel a compromis la stabilité de l’infrastructure routière environnante.
Une inspection du site, réalisée par l’ingénieur de Gestimaction, des représentants de Purlift et l’inspecteur municipal de la voirie, a révélé que, bien que le ponceau demeurait structurellement solide, le remblai et les matériaux de sous-fondation environnants s’étaient détériorés. Un remblai hétérogène, des vides et une compaction insuffisante ont été identifiés comme les principales causes des affaissements récurrents. Une reconstruction conventionnelle aurait nécessité une excavation complète et le remplacement de la fondation du ponceau — un processus coûteux et perturbateur.
Constatations
Aucune étude géotechnique n’était disponible pour le site. Selon les caractéristiques des sols régionaux et l’expérience locale, le sous-sol était composé d’un mélange de sable, de limon, de gravier et d’argile avec une teneur en humidité variable. Les essais préliminaires effectués à l’aide d’un pénétromètre dynamique (DCP) ont confirmé l’hétérogénéité du sol et la qualité moyenne du remblai, avec refus de pénétration vers 0,6 m de profondeur — indiquant la présence de zones vides ou de matériaux grossiers causant des tassements différentiels lors des cycles de gel-dégel.
La composition de l’infrastructure a été estimée comme suit :
Base supérieure : pierre concassée MG-20b (~100 mm d’épaisseur)
Sous-fondation : pierre concassée MG-112 (~300 mm d’épaisseur)
Sous-sol naturel : remblai hétérogène composé de sable, gravier et limon
Solution : Injection profonde dans le sol (DSI)
Compte tenu des conditions observées, Gestimaction et Purlift ont mis en œuvre une injection profonde dans le sol (DSI) à l’aide d’une mousse structurelle de polyuréthane hydrophobe (HydroFoam) de 4 lb/pi³ (≈64 kg/m³), spécialement conçue pour les environnements humides et le renforcement des structures routières. L’objectif était de compacter les sols meubles, combler les vides et stabiliser la fondation autour du ponceau tout en minimisant les perturbations en surface.
Processus :
Schéma d’injection : Le projet couvrait environ 12 mètres de chaussée, avec une largeur de route de 8 mètres et des accotements de 1,8 mètre de chaque côté. La profondeur d’injection variait de 1,2 m près de la clé du ponceau à 1,6 m dans les zones extérieures, simulant une pente 1V:5H conforme aux routes rurales de 50 km/h. L’espacement entre les points d’injection était d’environ 1,0 à 1,5 m.
Caractéristiques du matériau : La mousse de polyuréthane HydroFoam se dilate jusqu’à 18 fois son volume liquide, avec une résistance en compression de 620 à 690 kPa (90–100 psi) et des propriétés hydrophobes assurant une stabilité dimensionnelle durable même en sol saturé.
Exécution : Les travaux ont été réalisés le 17 mai 2023, par temps froid et nuageux (2 °C avec légères chutes de neige). L’équipe a procédé à un forage et à une injection progressive en profondeur près du ponceau, assurant une couverture latérale complète. L’expansion de la mousse a été surveillée en temps réel, la fissuration du sol en surface confirmant la densification adéquate.
Résultats
Le projet de stabilisation de la route du 1er Rang à Racine a été complété avec succès en une seule journée, sans excavation ni perturbation de la circulation. La mousse de polyuréthane injectée a permis de stabiliser la structure routière, de renforcer les abords du ponceau et d’éliminer les vides responsables des affaissements saisonniers. En plus de la stabilisation du sous-sol, la surface asphaltée a été soulevée et nivelée, rétablissant le profil d’origine de la route et éliminant les dépressions causées par les cycles de gel-dégel.
In addition to subgrade stabilization, the asphalt surface was lifted and levelled, restoring proper road profile and eliminating depressions caused by repeated freeze–thaw cycles.
Résultats clés :
Stabilisation complète d’environ 12 mètres de chaussée incluant la zone du ponceau
Soulèvement et nivellement réussis de la surface asphaltée, sans fraisage ni resurfaçage
Augmentation de la capacité portante et de la compaction du sol confirmée par essais DCP post-injection
Formation d’une couche géocomposite hydrophobe et légère empêchant les infiltrations d’eau et les mouvements liés au gel
Aucune excavation ni élimination de matériaux requise
Renforcement structurel permanent à une fraction du coût d’une reconstruction conventionnelle
Résumé du projet
Paramètre | Détails |
Emplacement | Racine, Québec |
Type de structure | Route rurale avec ponceau en PEHD |
Longueur stabilisée | ≈12 m |
Largeur de la route | ≈8 m (+1,8 m d’accotements) |
Diamètre du ponceau | 900 mm (PEHD) |
Profondeur d’injection | 1,2–1,6 m |
Matériau utilisé | HydroFoam (mousse de polyuréthane hydrophobe 4 lb/pi³) |
Technologie | Injection profonde dans le sol (DSI) |
Durée | 1 jour |
Impact sur la circulation | Aucun — travaux réalisés sous contrôle partiel de voie |
Conclusion
Ce projet démontre l’efficacité de la technologie d’injection profonde de Purlift pour le renforcement et la restauration d’infrastructures municipales, sans excavation ni interruption prolongée.
En collaboration avec Gestimaction, Purlift a stabilisé la chaussée, soulevé et nivelé la surface asphaltée, et scellé les vides saturés d’eau à l’aide d’un polyuréthane hydrophobe.
Le projet de stabilisation de la route du 1er Rang à Racine illustre parfaitement comment les méthodes d’injection avancées permettent de prolonger la durée de vie des infrastructures, de prévenir les déformations saisonnières et d’offrir une solution permanente et économique aux municipalités.
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