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PERFECTIONNEMENTS A L'ETABLISSEMENT DES FONDATIONS
SUR PIEUX OU PILOTS.
L'invention est relative à l'établissement des fondations sur pieux ou pilots et concerne en particulier les fondations sur pieux ou pilots en béton, armé ou-non.
Elle a pour but surtout de réduire les frais d'établissement de ces fondations tout en améliorant considérablement l'appui réalisé.
Elle consiste à cet effet non plus a, essentiellement, battre dans le sol des tubes qui sont ensuite arrachés à mesure que l'on introduit et comprime fortement du béton dans le vide abandonné, mais à faire pénétrer, principalement par un mouvement de vis, assisté d'une pression s'il y a lieu, des poinçons creux à tête perdue, pourvus de moyens propres à déchirer le sol environnant, et les retirer ensuite par un mouvement de vis , en même temps que l'on introduit et oomprime, sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir des pressions très élevées, du béton dans les empreintes des poinçons et les traces ou déchirures formées par les dits moyens.
Elle consiste encore a, de préférence, constituer les poinçons à l'aide de tubes équipés, sur une portion plus ou moins étendue de leur longueur, voisine de leur extrémité inférieure, d'éléments de vis ou semblables de développement
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radial marqué.
Elle consiste également, à munir l'extrémité inférieure des tubes d'une tête indépendante, entrainée elle-même en rota- tion, et pourvue d'éléments de vis ou semblables.
Elle consiste en outre, à équiper s'il le faut, la dite tête, soit d'un organe de percussion, soit d'éléments de frai- se soit des deux afin d'assurer la rupture des corps durs que la tête pourrait rencontrer au cours de l'enfoncement, et de l'organiser de façon à pouvoir exécuter aisément soit le lan- çage soit encore une injection de béton.
@ Mises à part ces dispositions principales, elle comprend à appliquer les moyens propres à assurer la rotation et, s'il le faut,/ une pression d'enfoncement aux poinçons, ainsi que des moyens pro- pres à actionner l'organe de percussion, et afin que l'on puisse bien comprendre de quelle façon l'invention peut être pratique- ment réalisée, on décrira ci-après plus en détail, et à titre d'exemple, un mode d'exécution préféré de poinçon, de ses accessoires et moyens de manoeuvre, représentés, plus ou moins schématiquement, au dessin annexé dans lequel :
Fig. 1 montre en élévation latérale, partie en coupe,une disposition de pieu conforme à l'invention;
Fig. 2 montre, d'une façon analogue, une autre disposition,
Fig.3 montre, en plan,l'organisation de la face supérieu- re de la tête des pieux des figures précédentes;
Fig. 4 montre,en élévation, partiellement en coupe, une autre disposition de tête;
Fig. 4a montre,d'une manière analogue, une tête organisée pour le lançage et l'injection.
Fig.5 montre une disposition d'organe d'entrainement de rotation ;
Fig. 6 montre une autre disposition d'organe d'entraine- ment de rotation;
Fig. 7 montre en élévation,partie en coupe, un montage pour l'exécution de l'opération de fonçage;
Fig.8 montre également en élévation, et schématiquement,
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un dispositif de battage de l'organe de percussion.
En se référant à la figure 1, un pieu est constitué d'un tube 1, de toute longueur appropriée qui peut être composé de tronçons réunis entre eux et assemblés à mesure.
La base du tube 1 est équipée d'une tête 3 se terminant en pointe, cette tête 2 étant distincte du tube 1 avec lequel elle n'est reliée que pour les mouvements de rotation, dans une seule direction, à l'aide par exemple de deux ou trois ergots 3 pénétrant dans les portions de rainures circulaires 4 (fig.3) dont les fonds 5 constituent des plans inclinés affleurant à une extrémité la surface supérieure 6 de la tête.
Vers l'extrémité inférieure du tube 1, on dispose des éléments propres à déchirer le sol lors du fonçage, ces éléments étant avantageusement formés de portions de vis, comme on l'a représenté en 7, en sorte que par rotation du tube, dans le sens des aiguilles d'une montre pour l'exemple choisi, on obtienne simultanément son enfoncement et celui de la tête 2.
Lorsque la tête 2 est amenée à profondeur, la rotation en sens inverse déterminera la sortie du tube 1 et si du béton est simultanément coulé dans le tube et modérément damé, il remplira non seulement l'empreinte du tube proprement dit, mais encore l'élargissement dû à la tête et les déchirures formées dans le sol par les éléments tels que la vis 7.
Dans la figure 2, le tube est analogue à celui de la fig.l, mais la tête 2 est elle-même munie d'éléments de vis 8, auxquels on peut donner le même pas ou un pas légèrement moindre que celui des éléments 7, de façon à obtenir simultanément l'enfoncement de la tête 2 dû à sa propre rotation et à accentuer au besoin les déchirures dans le sol.
Comme durant le fonçage le pieu peut venir à rencontrer des corps durs, comme par exemple dans des terrains de remblais, on prévoit encore de munir la tête d'une pointe formée d'une
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matière appropriée, et par exemple en acier dur ou en acier trempé, et organisé soit à la manière d'une fraise en sorte de perforer l'obstacle par sa rotation, soit en organe de percussion et susceptible d'être battue pour faire éclater le dit obstacle.
Un agencement de tête de ce genre est représenté à la figure 4, dans laquelle la tête 2 comporte une perforation axiale 9 recevant la queue 10 d'une pointe 11 qui peut coulisser dans la perforation 9, la rotation avec la tête étant de préférence assurée par des griffes ou semblables 12, propres à permettre la rotation indépendante de la pointe 11 si on le désirait.
La pointe 11 est de préférence munie de dents longitudinales 13, combinées ou non avec des rainures circulaires ou hélicoïdales.
Dans la fig. 4a la tête 2 a été organisée pour le lançage et l'injection éventuelle de béton et, à cet effet, on lui fait comprendre une chambre 25 communiquant avec l'extérieur par des passages 26 distribués sur la surface de la tête et présentant à la partie supérieure une ouverture 27 dont une portion élargie 28 est filetée. Dans cette ouverture peut être fixée l'extrémité, agencée dans ce but, 29, d'un conduit d'aduction 30 d'eau sous pression pour exécuter le lançage, ou de ciment liquide pour consolider la tête du pieu, suivant les terrains.
Les pieux étant établis ainsi qu'il vient d'être dit, pour assurer leur fonçage on peut procéder de l'une ou l'autre ou plusieurs des manières ci-après décrites.
On pourra par exemple munir le tube du pieu d'un manchon en deux pièces, 14, tel le manchon représenté en plan à la figure 5, s'adaptant étroitement au tube et pourvu à sa périphérie de dents d'engrenage, l'entrainement en rotation étant assuré à l'aide d'un pignon pourvu d'une denture correspondante et monté avec son axe parallèle au tube sur un bâti approprié (non représenté).
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Pour éviter le déplacement constant du manchon 14 sur le tube 1, à mesure de l'enfoncement de ce dernier, on peut donner soit à ce manchon, soit à son pignon de commande, une étendue axiale relativement importante.
Au lieu de former le manchon d'accouplement en deux pièces comme à la figure 5, on pourrait également l'établir en une pièce, d'alésage plus grand que le diamètre externe du tube 1, et le munir intérieurement de plans inclinés 15, comme il est représenté en plan à la figure 6, des billes, galets, ou autres organes à coincement, 16, étant interposés entre les plans inclinés et la paroi externe du tube 1.
Si dans ces conditions on entraine le manchon 14 dans la direction de la flèche, les billes ou galets 16 se coinceront entre le tube 1 et les plans inclinés 15, le coincement étant d'autant plus énergique que la résistance du tube à la rotation sera plus marquée. Il suffira d'autre part d'entrainer quelque peu le manchon en rotation inverse pour libérer la prise et permettre le déplacement longitudinal du manchon.
Pour l'opération d'extraction du pieu, qui comporte sa rotation en sens inverse du sens de rotation de l'enfoncement, il suffira de retourner le manchon bout pour bout, la prise et la libération de la prise s'effectuant dès lors pour des sens de rotation respectivement inverses des précédents.
Comme dans le cas de la figure 5, le manchon 14 peut recevoir un développement axial important, ou bien être oommandé par un pignon relativement long.
On remarquera en outre, que la disposition de manchon suivant la figure 6 permet l'emploi de tube 1 de diamètres très différents, les billes, galets ou autres organes de coincement devant seuls être modifiés.
Si, simultanément à la rotation, il est nécessaire ou désirable d'exercer sur le tube une pression longitudinale, la commande sera de préférence agencée comme représentée schématiquement figure 7, dans laquelle le manchon 14 est du
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type décrit en référence à la figure 6 et comporte sur sa face externe une ou plusieurs rainures en hélice 17, avec la ou lesquelles coopèrent des ergots 18, éventuellement équipés de galets 19, montés fixes sur le bâti de l'appareil de fonçage.
Lorsque le pignon d'entrainement 181 entraine le manchon 14 en rotation, les galets 19 qui suivent la rainure 17 obligent le manchon 14, et par suite le tube 1, à s'enfoncer, le pas de l'hélice de la rainure 17 étant avantageusement égal à celui des éléments de vis 7, bien que l'on puisse également utiliser un pas différent dans le but, par exemple, d'accroître l'importance des déchirures formées dans le sol par ces éléments de vis 7.
Enfin s'il est nécessaire ou désirable de battre la pointe 11, on pourra soit utiliser un mouton engagé dans le tube, ce dernier lui servant de guide, soit faire usage de l'appareil de battage représenté à la figure 8, et qui comprend un mouton 20 fixe à l'extrémité d'une tige 21 munie sur une portion appropriée de sa longueur d'une crémaillère 22 actionnée par un pignon 23 dont la denture est interrompue sur une partie de sa périphérie, la tige étant d'autre part influencée par un ressort de compression 24 qui est comprimé lorsque les dents du pignon 23 tournant d'une manière continue dans la direction de la flèche, attaquent la crémaillère, et se détendant pour projeter le mouton contre la queue de la tête 11 lorsque la crémaillère est libérée par les dents du pignon.
Comme il a été expliqué ci-avant, lorsque la tête 2 d'un pieu a été foncée à profondeur le tube 1 est retiré tandis que, après avoir disposé s'il y a lieu dans le tube une armature, l'on coule du béton dans son creux, ce béton étant avantageusement comprimé soit par un mouton ordinaire soit par un mouton agencé comme à la figure 8, l'un ou l'autre mouton étant à cet effet conformé de façon à ménager des passages pour le béton coulé.
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Et l'on obtient de cette façon des pieux qui, entre autres avantages, sont infiniment mieux ancrées au sol que ceux jusqu'à présent proposés, et peuvent par conséquent supporter des charges plus importantes ; ilspeuvent être foncés sans ébranlement aucun ou en tous cas appréciable ; ils peu- vent être établis en tous points du sol, même là où la présence de constructions ou autres obstacles interdit le fonçage de pieux essentiellement battus.
Comme il va de soi et comme on l'a déjà laissé entendre, il est bien entendu que les dispositions plus spécialement re- présentées et décrites ne sont que des exemples et que l'on pourrait y apporter des modifications sans s'écarter des limites de l'invention.
REVENDICATIONS.
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EMI7.1
1.- Perfectionnements à l'établissement des fondations sur pieux en béton, armé ou non, qui consistent à faire pénétrer dans le sol, principalement par un mouvement de vis, assisté d'une pression s'il y a lieu, des poinçons creux à tête perdue pourvus de moyens propres à déchirer le sol environnant, et retirés ensuite par un mouvement de vis, en même temps que l'on introduit et comprime du béton dans l'empreinte des poinçons et les traces ou déchirures formées par les dits moyens.
/ 2.- Perfectionnements suivant 1, caractérisés en ce que les poinçons sont constitués par des tubes, équipés sur une portion plus ou moins étendue de leur longueur, d'éléments de vis ou semblables de développement radial marqué.
3.- Perfectionnements suivant 1 ou 2, caractérisés en ce que les poinçons ou tubes sont munis d'une tête indépendante, entrainée elle-même en rotation par le tube, à l'aide d'ergots ou semblables.
4.- Perfectionnements suivant 3, caractérisés en ce que la tête est munie d'éléments de vis ou semblables.
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