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Perfectionnements aux caissons.
Alexander George Rotinoff à ( Londres ).
Cette invention a pour but de procurer un procédé per- fectionné et des moyens pour foncer des caissons de fondation destinés à porter des charges concentrées.
Le procédé de fonçage des caissons suivant l'invention, consiste, d'une manière générale, à ameublir et à désagréger le sol sous les caissons par des jets puissants d'air, lesquels si on le désire, peuvent être aidés par des jets d'eau et par des moyens pour le couper dans le caisson même;
les matériaux brisés et désagrégés étant rejétés par soufflage hors du cais- son, à travers un conduit d'évacuation constituant la partie supérieure de la chambre de travail du caisson. - Ce tube d'é vacuation a une section transversale rétrécie et il peut être pourvu, par intervalles, de jets d'air dirigés vers le haut, pour augmenter'l'action de soufflage' des jets d'air opérant dans le caisson. - Ceux-ci euvent être dirigés en direction
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hélicoïdale afin de créer un mouvement de remous tournant dans le caisson.
- Les jets d'eau, quand ils sont employés, aident à ameublir et ramollir le sol à désagréger et à rejeter par soufflage, mais on se sert des jets d'air et de la force ex- pansive de l'air comprimé, pour effectuer réellement la désin- tégration du terrain et son expulsion hors du caisson, de tel- le manière que lorsque l'excavation est terminée, une cavité est formée - qui est à la fois vidée dteau et prête à être rem plie de béton ou-d'un autre matériau et pour les travaux de construction ultérieurs. - @ Sur les dessins explicatifs annexés :
La figure 1, est une demi projection et une demi coupe verticales, représentant des moyens pour mettre l'invention en pratique suivant une de ses formes d'exécution.
La figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fi- gure 1.
La figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fi- gure 1.
La figure 4 est une vue similaire à la figure 1, mais re- présentant d'autres moyens de réalisation de l'invention.
La figure 5 est une vue en plan de la construction repré- sentée à la figure 4.
La figure 6 est une vue similaire aux figures 1 et 4, mais représentant d'autres moyens de réalisation de l'invention
La figure 7 est une vue, en coupe transversale de la dis- position représentée à la figure 6.
La figure 8 est une coupe verticale d'une autre forme de caisson en vue de la réalisation de l'invention.
La figure 9 est une vue en plan, représentant des cais- sons semblables à ceux de la figure 8, assemblés pour former un mur.
La figure 10 est une vue d'une autre forme d'appareils pour le fonçage de caissons.
La figure 11 est une vue en coup représentant un autre dispositif pour la réàlisation de l'invention.
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La figure 12 est une vue en plan, partiellement en coupe de l'extrémité inférieure de l'appareil excavateur.
La figure 13 est une vue partielle, prise à angle droit par rapport à la figure 11.
La figure 14 est une vue de détail, en coupe verticale, d'une partie à l'extrémité inférieure de la figure 11.
La figure 15 est une vue en coupe, de détail, représen- tant les moyens d'attache des tubes d'amenée de fluide aux becs se trouvant à l'extrémité inférieure de la figure 11.
La figure 16 est une vue du tube d'évacuation pourvu de jets, ayant la même disposition générale que dans la figure 1, mais avec le tube entourant les tuyaux de jet remplacé par d'au- tres moyens de support.
La figure 17 est une vue en coupe verticale d'une autre forme de caisson, et la figure 18 est une coupe transversale de la construction représentée à la figure 17.
Comme le montre la figure 1 il est fait usage d'un cais- son 1, de préférence en béton armé, ayant une chambre 2 à son extrémité inférieure. Le caisson est de préférence pourvu, à sa partie inférieure, d'un bord coupant, qui peut être en forme de couteau 3, et la chambre est pourvue d'une pièce de bordure 4 s'étendant depuis le bord intérieur du couteau 3 jusqu'au côté intérieur du caisson proprement dit et se terminant par un man- chon 5, affleurant la surface intérieure du béton du caisson.- La partie du caisson décrite ci-dessus est permanente, mais pour foncer le caisson on emploie des appareils, portés par ce cais- son, et s'étendant vers le bas à travers celui-ci jusqu'à la chambre.- Cette partie amovible comprend un chapeau ou platefor- me 6,
ayant une ouverture centrale d'un diamètre considérable- ment plus petit que l'ouverture du caisson 1 et portant un tube d'évacuation 7, qui s'étend à travers cette ouverture centrale jusqu'à la chambre 2 et dont l'extrémité inférieure est déviée vers l'extérieur pour s'adapter à l'ouverture de la partie su- périeure de la chambre 2; ce tube étant fixé, comme il le se- rait par soudure à un manchon 8, s'étendnat vers le haut et
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s'adaptant dans le manchon 5.
Des supports 9 s'étendent vers le bas, à partir de la plateforme 6, dans lesquels reposent des tubes 10 d'amenée de. fluide, qui descendent jusqu'à et à travers des ouvertures de la partie inférieure déviée du tube 7, où ils sont légèrement recourbés, hors d'axe, en un point suffisamment bas, pour leur permettre de tourner dans ces ouvertures..- Dans chacun de ces tubes 10 se trouve un tube intérieur 11, remplissant un rôle qui sera expliqué ci-après.
Sur chaque tube 10 et au-dessus de la plate-forme 10 est fixé un pignon denté 12 engrenant avec des dents situées à l'in- térieur d'une pièce annulaire 14 qui est aussi munie, sur le côté inférieur d'un rebord de cette pièce s'étendant vers le de - hors et horizontalement, de dents 13 engrenant avec un pignon
15 monté sur un arbre 16 tournant dans un support 17 fixé sur la plate-forme 6 et pourvu dtune manivelle 18 pouvant être ma- noeuvré à la main ou à l'aide d'un moteur.
Chaque tube 10 est relié, par son extrémité supérieure, et de manière à pouvoir tourner, à. un tuyau d'amenée de forme annulaire 19, et de telle manière que ce joint reste étanche en tout temps.- Lorsqu'on met l'invention en pratique, l'air est fourni aux tubes extérieurs 10 par le tuyau d'amenée 19 et 1' eau est 'fournie aux tubes intérieurs 11, par un ou plusieurs tuyaux adducteurs 20,-reliée aux extrémités supérieures des tu- bes intérieurs 11, qui s'étendent au-dessus et à travers le tuyau d'amenée 19.
- On comprend que chaque tuyau intérieur 11 est monté de façon à pouvoir tourner et est relié au tube 10 extérieur correspondant de manière à tourner avec celui-ci.- A son extrémité supérieure le tube 7 présente une ouverture é- largie 23 qui s'ouvre au-dessus d'une plate-forme inclinée 24.- Les parties du mécanisme situées sur la plate-forme 6 peuvent être protégées par une enveloppe 25.- Le tuyau d'amenée 19 est aussi relié, comme cela est représenté en 26, à des tuyaux 27 qui descendent dans le caisson, à la profondeur voulue et sont recourbés latéralement et ensuite vers 1)(intérieur et vers le
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haut à travers la paroi du tube 1 de sorte que le fluide puis- se êtte forcé à sortir, en cet endroit,
en jets.- Afin d'obte- nir un joint essentiellement étanche entre le manchon 5 et le manchon 8 s'étendant vers le haut, au-dessus de la chambre 2, un tube ou bandage 8', est placé autour du manchon 8 et est re- lié par un tube 22, au tuyau 19. Grâce à cette disposition le tube 81 peut être détendu pendant l'introduction ou l'enlèvement du tube 7; mais quand la partie amovible de l'appareil est pla- cée dans le caisson 1 et que du fluide est amené aux tuyaux 10 et 11, le tube 8' se dilatera et un joint essentiellement étan- che sera obtenu entre les manchons 5 et 8.
Le caisson représen- té est supposé construit en béton armé, mais il est facile de comprendre qu'il peut être en maçonnerie ou en d'autres maté- riaux.-
En pratique, le caisson 1 est construit de préférence àp- proximativement avec sa longueur finale, mais si la longueur nécessaire est trop grande, par exemple de 30 mètres environ, le caisson peut être construit en sections..= Le caisson est construit à l'endroit où il doit être placé et est guidé, lors de sa descente, par des moyens appropriés.
Habituellement le caisson descendra par son poids jusqu'à une certaine profondeur, en comprimant le terrain en-dessous de lui et en le forçant à pénétrer dans:la chambre et dans une partie du tube de déchar ge, L'appareil d'excavation peut être introduit après que le caisson est descendu suffisamment bas pour qu'il puisse se dé- placer par son propre poids.
Si l'appareil d'excavation n'est pas déjà dans le caisson, il sera alors introduit ainsi que quelques uns ou tous les becs utilisés pour nettoyer le tube.- L'appareil d'excavation fonctionnera graduellement en descen- dant vers la chambre et commencera à rejeter au dehors son con- tenu par soufflage.- Dans la forme d'exécution représentée à la figure 1, de l'eau et de l'air sont introduits par pression dans la chambre 2, l'eau agissant principalement pour rompre et amollir les terres et l'air comprimé pour caver ou désagréger celles-ci, et les forcer à sortit au dehors par le tube 7, qui
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est relativement de petit diamètre, de telle manière à obtenir une rapidité suffisamment grande de l'écoulement du fluide ser- vant à éjecter cette matière à une hauteur considérable,
le mou- vement ascentionnel de cette matière étant aidé p'ar des jets d'air additionnels ou booster introduits vers le haut, par les becs 27 dans le tube 7-
Si on le désire, la manivelle 18 est mise en mouvement pendant le fonçage du caisson, en changeant ainsi la direction du courant d'air et d'eau des becs dans la chambre 2. - Pour faciliter la manoeuvre de la manivelle 18, une plate-forme 28 est prévue à l'effet d'y placer un ouvrier, pendant cette ma- noeuvre. Comme cela est mieux représenté à la figure 3, les tubes 10 sont maintenus en place par de petits bras ou brides
29, fixées au tube 7 et par des cales convenables 29' dispo- sées dans ces brides ; les tubes 27 sont maintenus en place, d'une manière semblable par des bras 30 et des blocs 30'.
Quant le caisson a été foncé à la profondeur voulue, l'appareil supporté par le caisson est enlevé de celui-ci, et l'intérieur du caisson est rempli de béton ou d'autres matériaux convena- bles, les appareils étant alors utilisables pour d'autres cais- sons.
Le niveau d'enfoncement du caisson peut être augmenté en le chargeant, ou diminué en le,soutenant par des cries, pour lui permettre de s'adapter aux conditions du sol dans lequel on le fonce.
Dans le caisson 31, représenté à la figure 4, se trouve à la partie inférieure de celui-ci un manchon 32 en acier, qui affleure à sa partie supérieure avec le béton du corps, et qui est renforcé par un anneau 33 à son extrémité inférieure retré- cie, le bord inférieur de cet assemblage formant un bord tran- chant annulaire destiné à faciliter la descente du caisson.- Dans le manchon 32 est introduite une pièce 34, dont la partie supérieure a la forme d'un manchon 36, formant l'extrémité in- férieure d'un passage d'évacuation]1 s'étendant vers le haut, à travers le béton qui repose, vers la bas, sur la pièce 34.-
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Immédiatement en dessous du manchon 36,
la pièce 34 s'incline vers l'extérieur pour former la cloison supérieure de la charnu bre 35.- Des tuyaux ou tubes 39 se trouvent dans des rainures longitudinales '38 à la surface extérieure du caisson, tuyaux par lesquels l'air est amené au bec 40 s'ouvrant dans la chan- bre 35, où l'air est employé pour désagréger le sol et à le for- cer à sortir vers le haut par le passage d'évacuation 37. A l'in- térieur des tubes 39, se trouvent des tubes 41, qui sont employés de préférence pour fournir de l'eau à la chambre, l'espace en- tre les tubes 41 et les tubes 39, étant employé à la fourniture d'air à cette chambre.
Lorsque le fonçage du caisson 31 est ter- miné, les tubes 39 et 41 sont enlevés de leurs becs d'extrémité qui sont fixés à la pièce 34 formant la partie supérieure de la chambre 2.
En employant des caissons tels que ceux représentés à la figure 1 ou à la figure 4, il peut arriver que la surface de la matière dans la chambre inférieure est trop lisse et trop dure pour être facilement rompue par le courant de fluide, et pour éviter toute difficulté de cette espèce, on peut se servir de tous moyens mécaniques convenables pour réaliser des cassures ou des renfoncements dans la surface de ces matières, aux en- droits qui doivent être brisés par les jets de fluide sortant des becs, en facilitant ainsi la désagrégation de la matière.
Cette rupture de la surface peut s'effectuer au moyen de piè- ces angulaires 44, fixées aux parois des chambres inférieures comme le montre la figure 4; ces pièces angulaires fournissant des lames à bords inférieurs tranchants et inclinés par rapport à la verticale pour ouvrir des coupures de plus grande largeur que les lames, celles-ci étant placées de telle sorte qu'elles frappent dans les coupures pendant que les jets de fluide des becs correspondants passent au-dessus d'elles.
- Dans la figure 1 les becs sont rotatifs, mais les lames sont placées de telle façon, qu'à certains moments les jets entreront des becs dans les coupures.-
La figure 6 montre un caisson en béton ayant à son extré-
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mité inférieure une saillie ou un manchon métallique annulaire
47 qui en même temps qu'une pièce en forme d'entonnoir renversé
48, reposant sur'un épaulement à l'intérieur de ce manchon 47, et des pièces de renforcement 49, fixées au manchon 4? et à la pièce 48 forment une base convenable pour le béton du caisson
45.
On remarquera que la partie supérieure de la pièce 48 a la forme d'un manchon 50 dont la surface interne affleure à la surface interne du caisson en béton 45 et son bord inférieur le manchon 47 est pourvu d'un bord tranchant 51 pour faciliter le fonçage du caisson. Le caisson est aussi pourvu d'un tube 52, s'ajustant à l'intérieur de ce caisson 45 et il est placé de ma- nière à mettre son extrémité inférieure essentiellement au ni- veau de l'extrémité inférieure de la pièce 48.
Un tube d'évacua- tion 53 est placé à l'intérieur du tube 52; laissant un espace entre eux et permettant l'introduction entre eux de tuyaux d'a- menée 54 et il est élargi (vers l'extérieur) à son extrémité in- férieure pour s'engager dans l'extrémité inférieure du tube 52 auquel il est fixé comme par soudure.- Dans sa partie.élargie inférieure, 'le tube 53 est pourvu d'ouvertures à travers les- quelles passent les tubes 54, dont les extrémités inférieures forment des parties de becs 55.
- A l'intérieur des dits tubes 54 se trouvent des tubes plus minces 56, par lesquels l'eau est amenée, les espaces entre les tubes 54 et 56 étant employés pour fournir de l'air à la chambre 57 au fond du caisson.- Il y a lieu de remarquer que les becs 55 sont inclinés de manière à diriger le fluide vers l'extérieur le long de la paroi de la chambre 57 et de préférence autour de l'axe de la chambre pour obtenir un mouvement de remous du fluide et des matières à re- tirer.
Les tubes 52 et 56 sont supportés de préférence comme suit : Les tubes 52 sont fixés à la cloison de fond d'une enveloppe 58 qui sert également à supporter le tube de décharge 53, l'enve- loppe 58 étant supportée sur le dessus du/caisson 45 au moyen des supports extérieur et intérieur 59 e 60.- Au-dessus du plan-
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cher 61 de l'enveloppe 58, les tubes 22 sont reliés, par les tubes 62, à un tuyau annulaire d'amenée 63, auquel l'air est fourni par le tuyau flexible 64, et les tuyaux intérieurs 56 s'étendent à travers les extrémités supérieures des tubes 52 jusqu'à un tube d'amenée annulaire 65, relié, à son tour, au tuyau d'amenée 66 flexible.
Comme cela est représenté à la figure 8, des caissons d'une surface considérable en section transversale) peuvent ê- tre employés en subdivisant leurs bases par des cloisons con- venables en plusieurs chambres et en prévoyant pour chacun de ces compartiments des tuyaux d'évacuation et des tuyaux d'ame- née de fluide.-
De préférence, cette forme de caisson 70 est construite en béton avec plusieurs tubes d'évacuation 71 s'élevant vers le dessus à partir des chambres de fond 72, dont les cloisons ex- térieures peuvent être formées par un chassis métallique 73 s'é - tendant autour du fond du caisson 70.
La chambre principale for - mée par l'encadrement 73 est divisée au moyen d'une cloison 74, en chambres 72, dont les parties supérieures sont formées par des pièces 75, convergent vers le haut, vers les extrémités in- férieures des conduits 71, et s'étendant,, à partir de là, hori- zontalement vers l'intérieur en formant des rebords annulaires, sur lesquels reposent des pièces 77, qui les relient aux cloi- sons extérieures du châssis et à la cloison 74;
les pièces 77 supportent, à leur tour, les rebords horizontaux de manchons verticaux 78, dont les surfaces intérieures affleurent aux sur- faces intérieures des conduits 71.-
Les constructions 79, placées dans les conduits 71, com- prennent des tubes extérieurs 80, des tube,s intérieurs 81 espa- cés des précédents le long de la plus grande partie de leur lon- gueur, et recourbés à leurs extrémités inférieures pour venir appuyer contre les tubes extérieurs 80 à leurs bords inférieurs) les deux tubes étant de préférence reliés suivant leur ligne de contact, comme ils le seraient par soudure, Entre les tubes 80 et 81 sont disposés des jeux de tubes extérieurs et intérieurs
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82 et 83 respectivement se terminant à leur extrémité inférieu- re par des becs 84,
ces tubes constituant la partie amovible 79, essentiellement semblable à celle représentée à la partie infé- rieure de la figure 6.- Quand le caisson est foncé à la proton-' deur voulue, les constructions 79 sont enlevées des ouvertures d'évacuation du caisson, et les conduits et ouvertures sont a- lors remplis de béton ou d'autre matériau convenable.
Comme le montre la figure 9, un certain nombre de cais- sons semblables 70 peuvent être combinés de manière à former un mur. Pour la facilité de l'exposé les trois caissons montrés à la figure 9 sont désignés par les références 70', 70" et 70"'.
Dans cette disposition, le caisson 70" est pourvu d'une pièce d'angle 85, contre laquelle la face intérieure du caisson 70' est guidée et ce caisson 70', à sa face extérieure, est pourvu d'une pièce plate de guidage 86, dans laquelle s'engage une ex- autre trémité du caisson 70".- A son extrémité le caisson 707" , est pourvu de plaques de guidage faisant saillie, entre lesquelles une extrémité du caisson 70"' est comprise et guidée.
Afin de relier les caissons d'une manière plus favorable et d'obtenir un joint étanche entre eux, chaque caisson est pourvu, à ses ex- trémités, ou à d'autres places convenables le long de sa paroi latérale, de rainures verticales 88, de préférence de section transversale semi circulaire, et lorsque ces rainures ont été juxtaposées dans les caissons successifs, les terres qui pour.. raient y avoir pénétré peuvent en être expulsées par soufflage et les rainures être remplies de béton ou d'une autre matière liante, reliant ainsi les caissons les uns aux autres et for- mant un joint étanche entre eux.
Comme le montrent les figures 10 et 11, la présente in- vention peut s'appliquer au fonçage de caissons en acier 90, qui peuvent être relativement légers et qui ne s'enfonceront pas, ordinairement, dans le sol par leur,propre poids, sans te- nir compte de l'enlèvement des matières par leur intérieur.
Dans cette espèce de travail il est nécessaire d'employer des
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moutons à vapeur-convenables 91, supportés, normalement, sur des étaux ou sabots 92 qui à leur tour sont portés par les bords supérieurs des caissons 90.- Dans la forme d'exécution d'un appareil servan.t à rompre les matières du sol et les en- lever du caisson 90, montré à la figure 10, un tube d'évacua- tion 93 s'étend suivant l'axe du caisson et est recourbé au dehors d'un côté, le sabot étant cintré pour livrer passage à des parties du tube d'évacuation 93 également recourbées.
Ce- lui-ci peut-être supporté au moyen d'un cadre 94, s'étendant au travers du caisson 90 et reposant sur le bord supérieur de celui-ci.-' L'extrémité inférieure du tube d'évacuation 93 s'a- juste dans un manchon 95, qui est pourvu d'une portée, contre laquelle l'extrémité inférieure du tube d'évacuation 93 s'ap- puie, et d'une partie inférieure inclinée 96 se terminant, à son bord inférieur, par un rebord annulaire 97.
Autour du man- chon 95 se trouve une enveloppe 98 dont les parois latérales reposent sur le rebord annulaire 97.-
A l'intérieur de l'enveloppe 98 est placé un tuyau d'a- menée d'air 99 annulaire, à partir duquel s'étendent des becs ' à travers des ouvertures dans le rebord annulaire 97, chacun de ces becs consistant en un tube extérieur 101 et un tube in- térieur 102, le tube extérieur 101 étant relié avec le tuyau amenant l'air 99 et le tube intérieur 102 communiquant avec un tuyau d'amenée d'eau, annulaire 103, situé immédiatement au- dessus du tuyau annulaire d'amenée d'air 99, et relié aux tuyaux
102, par des prolongements de ces tuyaux 102 passant à travers le tuyau annulaire d'amenée d'air 99.
De l'eau est fournie au tuyau annulaire d'amenée d'eau 103 par un tuyau flexible 104 et par une conduite 105 qui est fixée au tuyau 93 par des moyens d'attache convenables ; et de l'air est fourni au tuyau 99 par un tuyau flexible 106 et la conduite 107, fixée au tuyau d'éva- cuation 93 par des moyens d'attache semblables aux moyens d'at- tache utilisés pour la conduite 105.
Afin d'obtenir un joint essentiellement/étanche entre l'en-
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veloppe 98 et le caisson 90, au-dessus d'une chambre 109 un tu- be ou"bendage" 110 s'étendant autour de l'enveloppe 90 est re- lié à un tube flexible 111, qui peut être relié à la conduite
105. - Avec cette disposition, le tube 110 sera dégonflé pendant le placement ou l'enlèvement de l'appareil à jet, mais quand cet appareil est placé dans le caisson 90 et que le fluide est fourni aux becs, le tube 110 sera gonflé et un joint essentiel- lement étanche sera produit le long de l'enveloppe 98.
L'appareil montré à la figure 11 est semblable, sous plu- sieurs rapports à l'appareil représenté à la figure 10, pour autant qu'il est applicable à un caisson en acier 90, actionné par un mouton 91 et qu'il possède une enveloppe inférieure 112 entourée par un tube ou "bandage" 113 de fermeture, relié par des moyens (non représentés) à une alimentation de fluide.
Dans cette forme d'exécution il y a toutefois deux tubes d'é- vacuation 114 et 115 qui peuvent être supportés à la partie su- périeure du caisson 90 par un support semblable à celui repré- senté à la figure 10. A leurs extrémités inférieures ces tubes d'évacuation 114 et 115 sont reliés à des conduits hélicoïdaux 117 et 118 respectivement, ce passage s'étendant autour d'une enveloppe cylindrique centrale 119.
Dans cette forme dtappa- reils, de l'air est fourni par un tuyau flexible 120 à un tuyau 121 disposé suivant l'axe, et de l'eau est fournie par un tuyau flexible 122 communiquant avec un tuyau 123, qui s'étend ovale- ment à travers ce tuyau 121.- A son extrémité inférieure le tuyau 121 est relié à un cylindre 124 par un joint qui permet la rotation du cylindre 124 dans le cylindre 119, lequel cylin- dre 124 présente à son extrémité inférieure des becs 126, dis- posés de telle sorte que l'air en passant par eux tendra à pro- duire une telle rotation.
Comme il est clairement montré à la figure 14, le tuyau 123 passe à travers la cloison inférieure du cylindre 124 et fournit de l'eau à la chambre 127 au fond du caisson 90.
La figure 16 représente une autre forme de dispositif qui
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peut être appliqué au caisson 1 de la figure 1. En ce cas, le tube 7 est réuni à son extrémité inférieure à un manchon 8' re- lativement étroit et les moyens pour maintenir les tubes 7 et 27 sont remplacés par des' anneaux 128.
Dans certains sols mous ou instables, tels que le sable boulant, où la résistance à la compression des couches est in- suffisante pour qu'elles puissent porter des charges concentrées une solution du problème est de faire l'assiette de la fonda- tion plus grande que dans d'autres cas, par exemple, en fon- çant des caissons ayant leurs extrémités inférieures avec une section transversale de plus grande surface que les parties principales des caissons. Le problème ainsi posé peut être ré- solu par l'emploi de la construction représentée à la figure 17, suivant le procédé indiqué ici.
La figure 17 représente un caisson 130 pouvant servir dans un tel terrain instable et comprenant une partie formant le corps 131 et une partie formant base 132 de plus grande sec- tion transversale.- Le caisson 130 peut être constitué princi- palement en béton armé, qui est entouré, à la base, par une en- veloppe périphérique 133, un revêtement à double courbure 134 étant fixé par son bord inférieur à l'enveloppe 133 comme elle le serait par soudure, et étant relié à son extrémité supérieu- re à un conduit d'évacuation 135.- La partie formant corps 131 peut aussi être entourée par une enveloppe 136, la partie supé- rieure de la partie de base 132 étant couverte par une pièce de tôle métallique 137,
fixée à l'extrémité supérieure de l'enve- loppe 133 dune manière convenable quelconque et à l'entourage 136 par des tassaux 138.
Le revêtement 134 présente une forme qui fournit une chambre 139, qui s'étend, vers le bas, jusqu'au niveau d'un bord coupant 140, à l'extrémité inférieure de la base 132,- Le caisson s'enfoncera jusqu'à une certaine profondeur, au moins par son poids, mais pour assurer cet enfoncement et l'ef- fectuer avec une, vitesse suffisante, un flude, de l'air et de
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11-eau, par exemple,
sont fournis à la chambre 139 pour rompre le sol et l'expulser par le tube 135.- Les moyens d'amenée du fluide peuvent être supportés de toute manière convenable sur la partie supérieure du caisson et peuvent comprendre un tube d'air se terminant en bulbe creux 142 et un tube d'eau 143 s'é- tendant vers le bulbe 142 et se terminant par un bec 144.- Le bulbe 142 peut avoir une forme et une position telles qu'elles procurent un effet en directions à double courbure.
Le bulbe
142 est pourvu d'ajutages d'air 145 dirigés vers le haut, et le tube à air 141 est pourvu d'ajutages 146 dirigés aussi vers le haut afin d'augmenter la vitesse du courant ascendant de fluide dans le tube 135,-
Après que le caisson 130 a été foncé à la profondeur vou- lue le tuyau à air 141, ainsi que le tuyau à eau qui lui est at taché, est retiré du caisson 130, qui est alors rempli d'une ma tière convenable, telle que du béton.
Ce caisson peut être fon- cé de la même manière générale que le caisson représenté à la figure 1, mais quand il est foncé dans un sol particulièrement convenable pour l'emploi de jets, non seulement la chambre 139 peut être faite plus basse, mais encore, par l'emploi d'un cou-- rant plus puissant d'air comprimé, le sol ou terrain peut non seulement être expulsé par soufflage hors du tube d'évacuation mais il peut être aussi chassé vers l'extérieur autour du bord coupant (couteau) du caisson, au-dessus, et en dehors de la chambre, pour venir remplir la cavité se trouvant au-dessus de la base. Quand le terrain n'est pas expulsé autour du bord tranchant, la cavité au-dessus de la base est remplie par l'af- flux du terrain environnant dans cette cavité ou bien en rem- plissant effectivement la cavité d'une manière quelconque.
La cavité peut être remplie par une matière déchargée par-des- sus la partie supérieure du caisson. - Il doit être entendu que les caissons destinés à être utilisés pour ce procédé peuvent avoir des formes variées et qu'il peut y avoir plusieurs par- ties en colonnes pour une seule base. Il est//évident que la
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construction avec tube d'air et tube d'eau est utilisable avec d'autres formes de caisson.
Par ce système de fonçage de cais- sons, il est possible d'obtenir une grande économie de maté- riaux de travail et poids de la fondation.-
Dans tous les cas, les tuyaux fournissant de l'air aux becs peuvent être pourvus de valves à action rapide pour pro- duire, si cela est nécessaire, une série d'explosions au moyen des jets d'air comprimé au lieu d'avoir un courant continu.-
Le nouveau procédé et les nouveaux appareils présentent beaucoup d'avantages) par exemple, toutes les opérations de fouilles qui sont habituellement faites dans les chambres du caisson sous pression pneumatique et dans des conditions très malsaines par des hommes, sont faites, au moyen du présent sys- tème par des moyens physiques et mécaniques produisant le même résultat, mais beaucoup plus rapidement.
En écartant cependant la comparaison avec les caissons à excavation à la main dont l'emploi est limité seulement à des terrains très spéciaux et qui ne peuvent être employés pour une profondeur importante, un autre avantage du présent procédé consiste en ce qu'il met sur le marché un type d'appareils pour fondations qui n'existe pas encore actuellement et dont on a énormément besoin. Par exemple, avec une section de 1 à 1,5 m2 ou 1 à 1,25 m. de côté de diamètre et une profondeur de 15 - 24 mètres, la capacité de charge d'un simple caisson peut être de 200-300 tonnes ce qui équivaut à celle d'un nombre considérable de pieux ou de cylindres d'acier et s'élève à environ de la moitié au tiers de la capacité de charge du plus petit caisson pneumatique de 6 pieds de diamètre.
De plus, aucun vide ni succion n'est pro- duit dans le sol autour du caisson par l'action des Jets ou du courant, mais au contraire le travail se fait sous une pres- sion constante. Quand on emploie l'air comprimé il y a tendan- ce à rejeter plutôt les matières de l'intérieur de la chambre vers sa partie extérieure, si ses parois sont basses, que d'as- pirer le sol ou les matières de l'extérieur/vers l'intérieur de
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la chambre. Ceci est une caractéristique très importante, car elle tend à maintenir la stabilité des édifices adjacents et la solidité du sol qui sert à supporter latéralement le caisson.- D'autres avantages du procédé découlent de sa flexibilité.
En faisant varier les positions des becs et du mécanisme d'évacua- tion suivant les cas et en faisant varier la forme du caisson conformément à la superstructure, beaucoup de problèmes de fon- dation peuvent être résolus d'une manière économique.- Il n'y a pas de danger de vibrations et la rapidité de l'opération est tellement plus grande que celle obtenue par le travail à la main, qu'elle n'est pas à comparer avec celui-ci.
Il doit être compris que la description des appareils et du procédé, objet de l'invention est purement donnée à titre d'exemple et que des modifications importantes peuvent être ap- portées aux appareils et à la manière de procéder sans s'écar- ter du principe de l'invention.
REVENDICATIONS.
1 )- Un procédé pour foncer un caisson par l'excavation du terrain à l'intérieur de la chambre se trouvant au fond du caisson au moyen de Jets d'air comprimé et 1'.expulsion du ter- rain excavé en le projetant par soufflage au dehors.
2 )- Un procédé pour foncer un caisson par l'excavation du terrain à l'intérieur de la chambre au fond du caisson par des Jets d'air agissant d'une manière intermittente avec une violence explosive qui projette également par soufflage les ma- tières hors du caisson.
3 )- Un procédé pour foncer un caisson par l'excavation du terrain à l'intérieur de la chambre au fond du caisson par des Jets d'air comprimé qui projettent par soufflage au dehors le terrain excavé et règlent simultanément le taux de la descen- te du caisson.
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