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"PIEU EN BETON, ARME OU NON, MOULE DIRECTEMENT DANS LE SOL, A FOURREAU METALLIQUE TEMPORAIRE MAIS A GAINE PROTECTRICE
EN BETON FRAIS
La présente invention a pour objet un pieu en béton, armé ou non, moulé directement dans le sol, à. fourreau métal- lique temporaire mais à gaine protectrice en béton frais.
Pour mieux faire ressortir l'objet de l'invention, les dessins annexés représentent :
La fig. I, une coupe longitudinale dans le fourreau principal a et le sabot, avant que les opérations de battage ne soient commencées.
La fig. 2, une coupe longitudinale dans le fourreau prin- cipal a, les opérations de battage étant terminées et la base dupieu réalisée.
La fig. 3, une coupe longitudinale dans le fourreau prinoipal a après le placement du fourreau secondaire intérieur d et des 2 colliers e et f .
La fig. 4, le plan du collier e.
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La fig. 5, le plan du oollier f.
La fig. 6, une vue en plan des fourreaux a et d après placement des enclumes h et du mouton dameur k.
La fig. 7, une coupe longitudinale suivant l'axe I - II de la fig. 6.'
La fig. 8, une coupe longitudinale.suivant l'axe III - IV de la fig. 6.
La fig. 9, une coupe longitudinale dans les fourreaux, lorsque tous les accessoires étant en place, le béton déposé entre les 2 fourreaux, et le mouton relevé à fond de course, celui-ci en venant buter contre les enclumes a provoqué un relèvement des fourreaux et la descente de la gaine protec- trice de béton.
La fig. 10, la même coupe longitudinale que celle pré- sentée sous la fig. 9, le mouton étant toutefois retombé pour comprimer la quantité de béton déposée lors du mouvement de relève des fourreaux.
Le fourreau principal a - fige 1 d'un diamètre intérieur de 500 à 600 m/m, prend appui à. sa partie inférieure sur un sabot amovible b en fonte ou en béton qui sera abandonné dans le sol après battage.
Ce fourreau principal 1 sera battu dans le sol jusqu'au refus au moyen d'une sonnette, soit avec mouton à vapeur ou à air comprimé, soit avec mouton bloc actionné par treuil à tambour.
Lorsque le refus est atteint, la base du pieu est réali- sée.suivant les méthodes connues; fig. 2- dépot dans le four- reau d'une certaine quantité de béton que l'on damera à l'aide d'un mouton actionné par treuil à. tambour.
Cette opération sera répétée jusqu'au moment où la base c du pieuaure été réalisée sous le fourreau principal a, qui pendant cette manoeuvre, sera resté dans sa position initiale, c'est à dire qu'il n'aura pas été relevé.
Le mouton est alors retiré du fourreau principal a, et il est déposé dans ce dernier, fig. 3- un second fourreau
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secondaire d de 250 m/m de diamètre intérieur environ et d'une longueur quelque peu inférieure à celle du fourreau principal a, de manière à ce que, ceuX-ci, étant placés l'un dans l'autre, leurs bords supérieurs se trouvant dans un même plan horizontal, leurs bords inférieurs se trouvent dans 2 plans horizontaux différents; celui du fourreau prin- cipal a à, un niveau inférieur à celui du fourreau secondai- re d .
Il est, de toute évidence que les fourreaux a et d peuvent être constitués l'un et l'autre par plusieurs éléments ou tubes, soit télescopiques, soit assemblés directement l'un à l'autre.
La même remarque que ci-dessus s'impose naturellement pour la différence de longueur qui doit exister entre les 2 fourreaux ainsi constitués.
Losqu'il s'agit de fourreaux composés d'éléments téles- oopiques, les tubes inférieurs des fourreaux a et d doivent avoir respectivement 500 et 250 m/m de diamètre intérieur environ.
Ce fourreau d est maintenu en place dans le fourreau a; 1 ) Dans le sens transversal, fig. 3-4 et 5, par le place- ment de 2 colliers e et f, posés, le premier e à la partie supérieure de ces 2 fourreaux, le deuxième,f à. un mètre environ en dessous du premier.
Comme les figures 3 et 4 l'indiquent bien, le collier e est simplement déposé [,. la partie supérieure des 2 fourreaux en prenant appui sur ceux-ci.
Le collier e est, composé d'un anneau el à. ailes verti- cales, entourant le fourreau d, de 3 branches égales e2, à l'extrémité desquelles sont venues des fourches verticales à 2 dents e3. entre lesquelles se situera le fourreau a .
Le collier f, fig.3 et 5, se compose de 2 anneaux f1 et f2 réunis par des branches éles f3. Ce collier prendra simplement appui sur 2 virolles g1 et g2 rivées aux fourreaux a et d.
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2 ) Dans le sens vert,ical, fig. 6- 7 et 8, par le placement de 2 enclumes h constituées chacune par une forte barre hT surmontée d'une pièce de bois d'essence dure h2 quifera fonction d'amortisseur de choc.
Ces enclumes h portent à une exprémité une butée 1 ; à. l'autre extrémité elles sont percées d'un +,rou dans lequel se logera une butée amovible j.
Ces enclumes sont placées toutes deux dans le même plan horizontal au travers et à la partie supérieure des four- reaux a et d. Les fig. 6- 7 et 8 renseignent d'ailleurs parfaitement comment ces enclumes sont placées.
Préalablement à leur placement on aura eu soin de laisser descendre à l'intérieur du fourreau d le mouton dameur k.
Celui-ci présente à sa partie supérieure, deux épaule- ments kI et k2 sur lesquels se placeront 2 pièces de bois d'essence dure L1 et L2 qui feront office d'amortisseurs de choc.
Lorsque le mouton K, dont, la manoeuvre est, commandée par un câble 's'enroulant sur un treuil à. tambour, se trouvera dans sa position relevée, les pièces de bois L1 et L2 sur- montant les 2 butées K1 et, k2 du mouton k, viendront buter contre les enclumes h.
Le fourreau a sera fixé à. sa partie supérieure à 2 cables qui eux-mêmes s'enrouleront sur un treuil à tambour par l'intermédiaire d'un mouflage approprié.
CONFECTION DU FUT DU PIEU.
Lorsque oes différents organes, fourreau d, colliers e et f, mouton k et enclumes h auront été placés, l'espace compris entre les deux fourreaux a. et d sera complètement rempli par du béton, déposé à la partie supérieure de ceux- ci à l'aide d'une benne à bec.
Le mouton k sera relevé à fond de course et viendra de ce chef buter violemment contre les 2 enclumes h, fig. 9.
Ce choc aura pour effet : 1 ) de décoller le fourreau a qui se trouve pressé contre
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les terres et de le relever très légèrement.
A ce moment le treuil de relevage de ce fourreau a sera mis momentanément en action pour maintenir ce fourreau a dans sa position relevée et le cas échéant pour accentuer son relevage s'il en est besoin.
Le fourreau d rendu solidaire du fourreau a suivra le mouvement de relève de celui-ci.
2 ) de supprimer tous frottements entre le béton et les parois des 2 fourreaux a et d entre lesquels il est déposé, et par- tant à lui permettre, par suite de son inertie, de se déposer vers le bas sur la partie du pieu déjà terminée.
Ainsi sera constituée la gaine protectrice de béton frais.
Par suite de la dénivellation existante entre les plans horizontaux formés par les bords inférieurs des 2 fourreaux a et d cette gaine présentera à sa périphérie extérieure une surface verticale et à sa périphérie intérieure une surface inclinée à 45 degrés environ vers l'axe central du pieu.
A ce moment la marche du treuil actionnant le mouton étant interrompue, ce mouton k retombera sous l'action de son poids dans le fond du fourreau d et viendra oomprimer forte- ment,tant vers le bas que latéralement,la couche de béton déposée sur la partie déjà. terminée du pieu, fig. 10.
La même suite d'opérations successives se continuera jusqu'à achèvement complet du pieu.
Au fur et à mesure que le béton s'écoulera entre les 2 fourreaux a et d, d'autres quantités du même matériau y seront déposées par le haut à l'aide d'une benne à beo.
Si l'on dispose sur le bati de la sonnette d'un troisiè- me tambour de treuil, ce dépôt de béton pourra se faire sans interrompre la marche des opérations précédemment décrites; si non, ce déversement devra se réaliser à, l'aide du tambour du treuil de relevage des fourreaux car pendant la durée de ce déversement il importe que le mouton repose sur la partie du pieu déjà bétonnée.
Si le pieu devait être armé, l'armature, composée d'un
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certain nombre de barres verticales réunies par des étriers, serait déposée et maintenue en place suivant les procédés connus, entre les 2 fourreaux a et d .
Ce placement d'armature ne gênera en rien la marche des diverses opérations ci-dessus expliquées.
Il résulte de l'exposé ci-dessus: 1 ) que par suite du choc donné à l'ensemble des fourreaux par le mouton bloc lors de son mouvement de relève, il sera possible de foncer le fourreau a à. une profondeur plus grande que celle admise généralement, lorsque le relevage de-.cet organe doit se faire uniquement par treuil, sans crainte de se trouver en présence de difficultés de relevage insurmontables
Cette série de chocs répétés aura en effet pour résultats de décoller le fourreau mieux que ne saurait le faire aucun treuil.
2 ) L'espace compris entre les2 fourreaux a et d étant tou- jours rempli, soit totalement soit partiellement de béton, il s'ensuivra qu'à chaque mouvement de relevage des tubes en suite du choc qui a précédé ce mouvement de relève, il se créera à la périphérie du pieu une gaine protectrice de béton frais.
L'épaisseur de cette gaine sera telle que sa présence empêchera les terres de s'ébouler et de venir sectionner soit partiellement soit totalement le fut du pieu.
Elle aura en outre pour effet de s'opposer, dans les terrains élastiques à ce que les terres ne se resserrent après relevage du fourreau a et ne viennent diminuer la section du pieu.
De danger sera encore écarté du fait que le mouton dameur k pourra travailler sans arrêt à allure rapide.
3 ) La durée nécessaire pour la réalisation d'un tel pieu sera très courte puisque les opérations de bétonna.ge et de pi- lonnage du fut se feront simultanément sans arrêt. Il s'ensui- vra que ce pieu sera très économique.
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"CONCRETE PILE, ARMED OR NOT, MOLDED DIRECTLY INTO THE GROUND, WITH TEMPORARY METAL SHAFT BUT WITH PROTECTIVE SHEATH
IN FRESH CONCRETE
The present invention relates to a concrete pile, reinforced or not, molded directly into the ground, to. temporary metal sheath but with protective sheath of fresh concrete.
To bring out the subject of the invention more clearly, the appended drawings represent:
Fig. I, a longitudinal section in the main sleeve a and the shoe, before the threshing operations are started.
Fig. 2, a longitudinal section through the main sheath a, the threshing operations having been completed and the base of the stake completed.
Fig. 3, a longitudinal section in the main sheath a after the placement of the inner secondary sheath d and the 2 collars e and f.
Fig. 4, the plane of the collar e.
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Fig. 5, the plan of the oollier f.
Fig. 6, a plan view of the sleeves a and after placement of the anvils h and of the tamper ram k.
Fig. 7, a longitudinal section along the axis I - II of FIG. 6. '
Fig. 8, a longitudinal section following the axis III - IV of FIG. 6.
Fig. 9, a longitudinal cut in the sleeves, when all the accessories are in place, the concrete placed between the 2 sleeves, and the ram raised to the full stroke, the latter, coming into abutment against the anvils, caused the sleeves to rise and the descent of the protective concrete sheath.
Fig. 10, the same longitudinal section as that shown in FIG. 9, however, the ram has fallen to compress the quantity of concrete deposited during the lifting movement of the sleeves.
The main sleeve a - freezes 1 with an internal diameter of 500 to 600 m / m, is supported by. its lower part on a removable shoe b made of cast iron or concrete which will be abandoned in the ground after threshing.
This main sheath 1 will be beaten in the ground until refusal by means of a bell, either with steam or compressed air ram, or with block ram operated by a drum winch.
When the refusal is reached, the base of the stake is made. Following known methods; fig. 2- deposit in the barrel of a certain quantity of concrete which will be tamped with the aid of a ram operated by a winch. drum.
This operation will be repeated until the moment when the base c of the pile has been carried out under the main sheath a, which during this maneuver will have remained in its initial position, ie it will not have been raised.
The sheep is then withdrawn from the main sheath a, and it is placed in the latter, fig. 3- a second sheath
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secondary d of about 250 m / m internal diameter and of a length somewhat less than that of the main sheath a, so that, being placed one inside the other, their upper edges are being in the same horizontal plane, their lower edges are in 2 different horizontal planes; that of the main sleeve has at a lower level than that of the secondary sleeve d.
It is obvious that the sleeves a and d can both be formed by several elements or tubes, either telescopic or assembled directly to one another.
The same remark as above is naturally required for the difference in length which must exist between the 2 sheaths thus formed.
When it comes to sheaths made up of telescopic elements, the lower tubes of sheaths a and d must have approximately 500 and 250 m / m internal diameter, respectively.
This sleeve d is held in place in the sleeve a; 1) In the transverse direction, fig. 3-4 and 5, by placing 2 collars e and f, placed, the first e at the top of these 2 sheaths, the second, f to. about a meter below the first.
As Figures 3 and 4 clearly indicate, the collar e is simply deposited [,. the upper part of the 2 sheaths by resting on them.
The necklace e is, composed of an el ring. vertical wings, surrounding the sheath d, with 3 equal branches e2, at the end of which are vertical forks with 2 teeth e3. between which the sleeve will be located a.
The collar f, fig. 3 and 5, is made up of 2 rings f1 and f2 joined by ele branches f3. This collar will simply rest on 2 ferrules g1 and g2 riveted to the sleeves a and d.
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2) In the green, ical direction, fig. 6-7 and 8, by the placement of 2 anvils h each constituted by a strong bar hT surmounted by a piece of hard wood h2 which will function as shock absorber.
These anvils h carry at one end a stopper 1; at. the other end they are pierced with a +, rou in which will be housed a removable stop j.
These anvils are both placed in the same horizontal plane across and at the top of the sleeves a and d. Figs. 6-7 and 8 also perfectly inform how these anvils are placed.
Prior to their placement, care will have been taken to allow the tamper k to descend inside the sheath d.
This one has at its upper part, two shoulders kI and k2 on which will be placed 2 pieces of hardwood L1 and L2 which will act as shock absorbers.
When the sheep K, whose maneuver is, controlled by a cable 'winding on a winch. drum, will be in its raised position, the pieces of wood L1 and L2 over- coming the 2 stops K1 and, k2 of the ram k, will come up against the anvils h.
The sheath a will be attached to. its upper part with 2 cables which themselves will wind up on a drum winch by means of a suitable reeving.
MAKING THE PILT FUT.
When the various organs, sheath d, collars e and f, sheep k and anvils h have been placed, the space between the two sheaths a. and d will be completely filled with concrete, deposited at the top of them with the aid of a bucket.
The sheep k will be raised to the full stroke and will come up against this head violently against the 2 anvils h, fig. 9.
This shock will have the effect of: 1) taking off the sheath a which is pressed against
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lands and raise it very slightly.
At this time, the lifting winch of this sleeve a will be momentarily put into action to keep this sleeve a in its raised position and if necessary to accentuate its lifting if necessary.
The sleeve d made integral with the sleeve a will follow the movement of the latter.
2) to remove all friction between the concrete and the walls of the 2 sheaths a and d between which it is deposited, and therefore to allow it, as a result of its inertia, to settle downwards on the part of the pile already finished.
This will form the protective sheath of fresh concrete.
As a result of the difference in level between the horizontal planes formed by the lower edges of the 2 sheaths a and d, this sheath will present at its outer periphery a vertical surface and at its inner periphery a surface inclined at approximately 45 degrees towards the central axis of the pile .
At this moment, the progress of the winch actuating the ram being interrupted, this ram k will fall back under the action of its weight in the bottom of the sheath d and will strongly compress, both downwards and laterally, the layer of concrete deposited on it. the party already. end of the pile, fig. 10.
The same sequence of successive operations will continue until the pile is complete.
As the concrete flows between the 2 ducts a and d, further quantities of the same material will be deposited there from above using a beo bucket.
If a third winch drum is placed on the frame of the bell, this concrete deposit can be done without interrupting the operation of the operations described above; if not, this dumping will have to be carried out using the drum of the hoist for lifting the sheaths because during the duration of this dumping it is important that the ram rest on the part of the pile already concreted.
If the stake had to be reinforced, the reinforcement, composed of a
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a number of vertical bars joined by stirrups, would be deposited and held in place according to known methods, between the 2 sleeves a and d.
This reinforcement placement will in no way hinder the progress of the various operations explained above.
It follows from the above discussion: 1) that as a result of the shock given to all the sheaths by the block sheep during its lifting movement, it will be possible to darken the sheath a to. a greater depth than that generally admitted, when the lifting of this member must be done only by winch, without fear of being in the presence of insurmountable lifting difficulties
This series of repeated shocks will indeed have the results of taking off the sleeve better than any winch can.
2) The space between the 2 sheaths a and d being always filled, either totally or partially with concrete, it follows that each lifting movement of the tubes following the shock which preceded this lifting movement, a protective sheath of fresh concrete will be created at the periphery of the pile.
The thickness of this sheath will be such that its presence will prevent the earth from collapsing and from cutting either partially or totally the shaft of the pile.
It will also have the effect of opposing, in elastic soils, that the earth does not tighten after raising the sleeve a and does not decrease the section of the pile.
There will still be no danger due to the fact that the tamper ram k will be able to work without stopping at a rapid pace.
3) The time necessary for the construction of such a pile will be very short since the operations of concreting and piling of the barrel will be done simultaneously without stopping. It follows that this stake will be very economical.