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"PROCEDE POUR L'EXECUTION DE PIEUX DE FONDATION A L'AIDE D'UN TUBE DE FONCAGE, ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE"
L'invention est relative à un procédé pour l'exécution de pieux de fondation ou de palplanches en béton ou béton armé, à l'aide d'un tube de fonçage ou de cuvelage, ou d'un caisson creux, qui est fermé à sa partie inférieure par un bouchon comprimé étanche en béton ou autre matériau compressible, lequel tube est enfoncé dans le sol, soit en frappant à l'aide d'un mouton uniquement sur le bouchon qui entratne le tube grâce à son adhérence frictionnelle à celui-ci, soit en combinant avec cette frappe sur le bouchon, une action directe sur le tube.
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La. résistance à vaincre par la frappe sur le bouchon est formée en partie par la résistance de frottement de la paroi extérieure du tube dans le sol, et en partie par la résistance offerte par le sol à la pénétration de la base du tube et du bouchon qui l'obture. Dans certaines conditions de travail, par exemple dans les terrains où la résistance au frottement devient relativement forte par rapport à la résistance à la base, il peut arriver que le bouchon ait tendance à glisser, ce qui nécessiterait l'apport et la compression d'une nouvelle quantité de béton au-dessus du bouchon, pour reformer un bouchon ayant la hauteur voulue à l'intérieur du tube. Il est donc également nécessaire, dans les susdites conditions de travail, de vérifier régulièrement, pendant le fonçaga, la position du bouchon dans le tube.
La présente invention a pour but d'éliminer tout danger de glissement du bouchon dans le tube, quelles que soient les conditions de travail, c'est-à-dire quelle que soit la nature des diverses couches de, terrain à traverser pendant le fonçage.
A cette fin, l'invention prévoit qu'on place d'abord dans l'extrémité inférieure du tube une armature comportant des éléments s'étendant transversalement par rapport au tube et qu'on forme ensuite un bouchon en comprimant du béton ou autre matériau compressible de façon que, après formation du bouchon, les éléments transversaux se trouvent dans la pointe du bouchon et sont réunis à. ou solidaires des éléments d'armature qui s'étendent vers le haut par rapport à la dite pointe. On obtient ainsi une obturation permanente qui n'a aucune tendance à glisser dans le tube. Le danger signalé ci-dessus n'étant plus à. craindre dans le procédé suivant l'invention, il devient possible d'effectuer, dans tous les terrains, le fonçage d'un tube sans devoir vérifier régulièrement la position du bouchon dans le tube.
L'armature peut être provisoirement assujettie au tube, par exemple par friction,
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ou être placée librement dans le tube.
L'invention permet donc d'utiliser, dans des conditions de travail déterminées, un bouchon de hauteur plus faible. En plus, une fois le bouchon formé, celui-ci constituera une pointe de fonçage de grande résistance.
D'autres particularités et avantages de l'objet de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après avec référence au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 montre une vue en coupe axiale de l'extrémité inférieure d'un tube obturé par un bouchon formé suivant un procédé connu;
Figs. 2 à 6 montrent cinq phases de l'exécution d'un pieu avec application d'un bouchon obturateur suivant l'invention;
Fig. 7 est une vue en coupe axiale de l'extrémité inférieure d'un tube muni d'un bouchon suivant une variante d'exé- cution de l'invention;
Fig. 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de Fig. 7.
La Fige 1 montre l'extrémité inférieure d'un tube 1 fermé, pendant son fonçage, par un bouchon obturateur connu 2 formé par compression par exemple à l'aide d'un mouton 3, de béton ou autre matériau compressible. Ce bouchon adhère à la paroi intérieure du tube 1, et est soumis, pendant le fonçage, à la frappe du mouton 3 et sert, ou contribue, à l'entraînement du tube grâce à son adhérence frictionnelle à ce tube.
Si, au cours du fonçage, la résistance frictionnelle s'opposant au glissement de la paroi extérieure contre le sol devient relativement forte par rapport à la résistance que la couche de terrain atteinte oppose à la pénétration de la base du tube et du bouchon 2, celui-ci peut présenter une tendance à glisser dans le tube. Cet inconvénient est
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certainement dû au fait que, dans les conditions de travail spécifiées, il peut se détacher, à la base du bouchon, un cône ABC, dont la tendance à arrachement est occasionnée par la frappa du mouton 3 sur la. face supérieure du bouchon. Lorsque ce cône ABC s'est détaché du bouchon, la. masse annulaire ADBEC, qui se trouve alors en porte-à-faux par rapport à la masse du bouchon, n'exerce plus aucune pression sur la paroi du tube et pourra sa détacher à son tour.
La frappe prolongée pourra alors provoquer l'arrachement d'un deuxième cône DFE, et ainsi de suite. La surface de friction du bouchon contre le tube devenant plus petite, on conçoit qu'un glissement du bouchon 2 est à craindra.
Le phénomène qui vient d'être décrit doit bien être la cause de l'inconvénient cité ci-dessus, parce que la présente invention, en appliquant des moyens pour éviter que ce phénomène se produise, a permis de supprimer tout danger de glissement du bouchon dans le tube.
Suivant l'invention, on introduit dans le tube, avant l'introduction du béton ou analogue, une armature qui, après formation du bouchon comprimé, présente des éléments qui s'étendent transversalement dans la partie extrême inférieure du bouchon; ces éléments transversaux sont solidaires de ou réunis à des éléments d'armature ancrés dans la partie du bouchon située au-dessus de la partie qui tend à se détacher de celui-ci sous l'action de la frappe. Des éléments d'armature peuvent âtre provisoirement assujettis au tube, par exemple par friction.
Il est à noter que l'emploi d'une armature cylindrique usuelle: ne permet pas d'obtenir le résultat visé par l'invention.
Comme montré en Figs. 2 à 6, l'invention peut être réa-
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lisée à l'aide d'un tube 1, qui est pourvu, à proximité de son extrémité inférieure, d'un certain nombre de trous 8, de préférence diamétralement opposés, par lesquels on introduit un certain nombre de fers d'armature 9 qui traversent le tube et dont les extrémités s'étendent à l'extérieur de, celui-ci.
Du béton ou analogue est alors versé dans le tube et soumis à compression. Sous l'effet de la frappe, la partie médiane des barres 9 est pliée vers le bas, de façon à occuper la position montrée en Fig. 3. Pour permettre le pliage des barres 9 sans danger de cisaillement au droit des ouvertures 8, celles-ci présentent, à leur partie supérieure extérieure, une encoche 10.
Pendant le fonçage du tube dans le sol, les barres 9 prendront une position telle que montrée en Fig. 4. On remarque que dans ces diverses positions, les barres 9 empêchent la séparation de la pointe du bouchon qui a tendance à se détacher, de la partie du bouchon 11 située au-dessus de cette pointe. Il est à noter que l'armature est provisoirement assujettie au tube par la friction des barres 9 dans les ouvertures 8, cette. friction étant influencée par le frottement des extrémités des dites barres dans le terrain, ce qui est avantageux puisque la résistance au détachement de la pointe du bouchon est donc d'autant plus forte que la résistance au frottement dans le sol est plus grande.
Après fonçage à la profondeur voulue, le bouchon peut être. expulsé (Fig. 5) en retirant progressivement le tube pendant qu'on poursuit la frappe sur le bouchon. Au cours de cette expulsion, les barres 9 se dégagent complètement des ouvertures 8. On peut alors former une base élargie 12 (Fig. 6), dans laquelle les barres 9 sont déployées.
Dans la variante montrée en Figs. 7 et 8, il est fait emploi d'une armature composée d'un certain nombre de bar-
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res 4 (par exemple au nombre de trois) pliées en épingle, qui peuvent être réunies, sur toute ou partie de leur longueur, par un enroulement hélicoïdal 5, par étriers ou autres. L'armature 4,5 est introduite dans le tube, par le bas au par le haut, et du béton ou analogue est alors comprimé dans le tube de façon à. former un bouchon 6. Les barres d'armature 4, ancrées dans le corps du bouchon, accrochent la pointe du bouchon 6 de façon à empêcher son détachement du corps du bouchon. La partie verticale des barres 4 peut s'étendre sur toute ou partie de la hauteur du bouchon ou même s'étendre jusqu'au-dessus de celui-ci.
Ces barres 4 peuvent présenter une extrémité supérieure 7 repliée vers l'extérieur en vue de faciliter le centrage de l'armature dans le tube.
Après fonçage du tube à la profondeur voulue, on peut expulser le bouchon et former une base élargie qui sera renforcée du fait de la présence de l'armature 4, 5. Cette armature peut s'étaler dans la base, le refoulement latéral des barres 4 pouvant être facilité en limitant l'enroulement 5 à la partie inférieure, de l'armature.
Lorsque la base armée, élargie ou non, suivant l'invention, est établie,, on peut exécuter d'une manière quelconque le fût du pieu, par exemple en le moulant dans le sol, au fur et à. mesure du retrait du tube, ou en posant sur la dite base un pieu préparé d'avance. On pourrait également laisser le tube dans le sol pour former une gaine permanente du pieu.
Dans ce cas, l'armature du bouchon pourrait être définitivement assujettie au tube.
Il va de soi que, sans se départir de l'esprit de l'invention, de nombreuses variantes constructives pourraient être apportées à l'armature suivant l'invention, ainsi qu'aux moyens pour l'assujettir provisoirement au tube de fonçage.