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PROCEDE ET DISPOSITIFS POUR L'EXECUTION DE PIEUX DE FONDATION
EMI1.1
DANS LE SOo
La présente invention concerne un procédé perfectionné pour la construction de pieux de fondation dans le sol, ainsi que certains moyens pour réaliser-ce procédé.
On connaît des procédés dans lesquels le pieu est exécuté en fon- çant dans le sol un tube métallique résistant muni, à son extrémité inférieu- re, d'un bouchon de béton ou autre matière similaire, sur lequel on appli- que ensuite des coups répétés au moyen d'un dameur, afin de réaliser la pé- nétration simultanée dudit tube et du bouchon.
Ces systèmes connus, dans les- quels le fût du pieu est confectionné au furet à mesure du retrait du tube, sont très efficaces et ne donnent pas lieu à des objections du point de vue technique, présentent toutefois l'inconvénient de ne pas se prêter aux tra- vaux de construction de palées à échelle peu importante, puisqu'ils nécessi- tent un matériel mécanique spécial, tant pour le fongage du tube que pour son retrait,matériel qui présente une grande hauteur et est d'un poids éle- vé et, de ce fait, d'un déplacement difficile et coûteux.
La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients en modifiant la technique dans une certaine mesure, de telle façon, que le maté- riel requis soit d'une hauteur, d'un encombrement général et d'un poids sen- siblement plus réduits, tout en étant d'une construction et d'un fonctionne- ment plus simples.
La nouveauté de l'invention, qui permet d'obtenir les résultats recherchés, réside essentiellement en ce que la quantité de béton ou matière analogue nécessaire pour la formation du bouchon est placée dans une envelop- pe déformable, de préférence en matière peu résistante, telle que du papier, et en ce que l'enveloppe ainsi garnie est introduite dans l'extrémité infé- rieure du tube, dont le fongage est ensuite effectué en damant sur ladite en- veloppe remplie. Selon l'invention, cette enveloppe peut être introduite par l'extrémité inférieure du tube, ce qui élimine les inconvénients résultant de déverser du béton ou analogue dàns l'extrémité supérieure du tube, avant son fonçage.
De plus, il devient très simple d'effectue:; le dosage de la quantité
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nécessaire pour former un bouchon capable d'entraîner le tube dans le sol sous l'effet de la frappe du dameur, grâce à son adhérence frictionnelle au tube.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube est lais- sé dans le sol, au lieu d'être retiré, comme dans les systèmes classiques.
Il ressort de ce qui précède que la présente invention poursuit plusieurs objectifs, dont un des principaux vise, comme il a été mentionné plus haut, la réduction de la hauteur, de l'encombrement général et du poids du matériel requis pour le fonçage des tubes et la formation des pieux, ce qui permet de réduire considérablement le coût des petites palées.
Un autre objectif important de l'invention consiste à simplifier le travail de la formation des pieux, tout en l'accélérant.
D'autres objectifs et avantages de la présente invention ressorti- ront de la description de quelques exemples de réalisation de l'invention, qui sera donnée ci-après, à titre démonstratif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels
La Fig.l est une vue partielle en coupe longitudinale d'un tube de fonçage pourvu d'un bouchon à son extrémité inférieure, tel qu'il se pré- sente avant son introduction dans le sol.
La Figo2 est une vue similaire, mais à plus grande échelle, de 1' ensemble du tube et du bouchon, après un certain enfoncement dans le sol par l'action d'un dameur.
La Fig.3 est une vue en coupe longitudinale du même tube et du mê- me bouchon, tels qu'ils se présentent à la fin de leur fongage,, mais avant 1' exécution du fût du pieu.
La Fig.4 est une vue en coupe longitudinale du même ensemble, mais après achèvement du pieu, exempt d'armature interne; et
La Fig.5 est une vue en coupe longitudinale d'une variante d'exé- cution du tube de fongage.
Les mêmes références désignent des mêmes éléments identiques ou correspondants dans les différentes figures.
Comme montré en Figs. 1 à 4, 1 désigne un tube métallique de lon- gueur sensiblement égale à celle du pieu à former, bien que, dans les cas où le bouchon est expulsé partiellement, bouchon auquel on se référera ci-après, la longueur peut être un peu plus faible. Ce tube, tout en pouvant présenter une épaisseur uniforme, peut, selon l'invention, présenter une épaisseur ré- duite sur sa plus grande partie, en ne donnant qu'à l'extrémité inférieure 1 une épaisseur suffisante pour résister aux efforts latéraux engendrés lors du damage sur le bouchon intérieur. Par conséquent, la partie restante 2 peut pré- senter une épaisseur minime, puisqu'elle ne supporte pas d'efforts importants.
La surépaisseur mentionnée ci-dessus peut être réalisée en augmentant le dia- mètre externe, comme cela se présente dans l'exemple des Figs. 1 à 4 et/ou en réduisant le diamètre interne. Le tube de la Fig. 5 présente un tel diamètre interne réduit, le diamètre externe de son extrémité d'attaque 1' restant le même.
A l'intérieur du tube susmentionné a, on place une enveloppe b con- tenant par exemple du béton frais et presque sec ou un autre matériau adéquat similaire 3, qui constitue le bouchon c proprement dit. L'enveloppe en ques- tion est avantageusement formée par un sac de papier, de tissu ou d'une autre matière similaire de résistance suffisante pour eontenir la matière du bouchon c, tout en étant suffisamment fragile pour permettre sa rupture pendant le fonçage, bien qu'en réalité rien ne s'oppose à ce que l'enveloppe soit beau- coup plus résistante, mais déformable.
D'autre part, l'enveloppe pourra être ouverte ou fermée à son ex- trémité supérieure, laquelle est tournée vers l'intérieur du tube a. Selon une réalisation pratique particulièrement avantageuse par sa rapidité de mise en
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oeuvre et son éconcmie, l'enveloppe et le bouchon sont maintenus dans la po- sition indiquée dans la Fig. l, avant le commencement du fonçage du tube à l'aide d'une série de fils métalliques, câbles, cordes, lanières ou analogues 4,que l'on fixe par leurs extrémités à des chevilles 5 enchâssées solidement dans 1-'extrémité 1 du tube (Fig.
1) ou soudées sur cette extrémité (Fig.5), et que l'on dispose à la manière dun fond de panier transversalement à l'em- bouchure inférieure du tube a, de façon qu'ils puissent supporter le poids cor- respondant. Ces fils ou analogues 4 peuvent être prévus au nombre de deux ou plus,suivant l'importance du poids à supporter. Ce système de calage du bou- chon et de l'enveloppe pourrait être remplacé par tout autre moyen convenable, associé avec le tube et/ou l'enveloppe, et permettant de supporter provisoi- rement le poids du bouchon.
Les cordes, lanières ou analogues 4 peuvent par ex. être fixées davance au fond de l'enveloppe par leur partie médiane. Elles peuvent aussi être fixées d'avance au tube, si elles ont une élasticité suffisante pour pou- voir être écartées lors de l'introduction. On pourrait aussi employer une coif- fe ou une bague engagée par ex. à frottement ou à pression élastique dans ou sur l'extrémité inférieure du tube. Une telle coiffe ou bague, par ex. en tô- le métallique ou en matière plastiques serait alors dégagée du tube lorsque le bouchon descend quelque peu sous l'effet de la frappe.
Comme c'est généralement le cas dans ce système de battage, le tube a est muni à son extrémité supérieure de deux oreilles 6 dans lesquelles sengagent les cordes ou câbles 7 destinés à soutenir le tube dans la posi- tion verticale et, en général, à permettre sa manipulation. On peut en outre remarquer dans les Figs. 2 et 3 la dameur ou mouton d, suspendu au moyen du câble 8, quitout comme les câbles ou cordes 7, estattaché à la flèche ou la tourelle du mécanisme classique requis pour le battage. On remarquera que le dameur d présente un diamètre relatif plus grand que ceux utilisés couram- ment dans les systèmes connus, vu que son diamètre n'est que légèrement infé- rieur au diamètre interne du tube a.
Les différents éléments étant ainsi constitués et disposés, la formation des pieux conformément à la présente invention se fait, suivant un des modes de réalisation préférés de l'invention, de la manière suivante : En premier lieu, on enfouit le dameur d, partiellement ou totalement dans le sol e, dans lequel but il suffit de faire une petite excavation. On soulè- ve ensuite le tube a et on le place au-dessus du dameur, que 1?on accroche ensuite à son câble 8. On soulève alors le dameur et on fait de même avec le tube a, en exerçant une traction sur les câbles correspondants 7.
On introduit ensuite dans l'extrémité inférieure 1 du tube l'enveloppe b contenant le béton du bouchon c et l'on tend les fils 4 sous la face inférieure de l'enveloppe, en les fixant aux chevilles de support 5, de façon qu'ils soient disposés à la manière d9une cage de support sous l'enveloppe et le bouchon, Le-tube et le bouchon sont ainsi prêts en vue du commencement du fongage et de la forma- tion du pieu. Ces opérations s'effectuent selon les normes généralement con- nues, quoique avec quelques variantes importantes, dues aux caractéristiques des perfectionnements introduits.
Dans ces conditions, on commence le damage de la matière du bouchon c, en faisant tomber le dameur ou mouton d à plu- sieurs reprises depuis une certaine hauteur, sans sortir totalement du tube a. Comme il est logique et connu en soi, les coups du dameur sur la face supé- rieure de l'enveloppe et du bouchon compriment très fortement la matière dont est formé ce dernier, en le refoulant fortement contre la paroi du tubes à la- quelle il adhère fermement. Sous l'effet de la frappe du dameur sur le bouchon, celui-ci entraîne le tube grâce à son adhérence frictionnelle à celui-ci, en produisant ainsi le fonçage progressif de l'ensemble. Dans la pratique, le tu- be a accompagne sans difficulté le bouchon dans sa descente dans le sol.
Dans de nombreux cas, le bouchon tend à émerger légèrement de l'extrémité inférieu- re du tube a pendant le fonçage, ce qui produit une rupture ou éclatement, sans conséquence gênante, des fils 4 qui, .une fois qu'ils ont rempli leur rô- le initial qui consiste à maintenir provisoirement le bouchon et l'enveloppe dans le tube, n'exercent plus aucune fonction utile et peuvent disparaître ou être détruits d'une fagon quelconque.
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Lorsque le tube est complètement foncé et que ce tube, ainsi que le bouchon, se trouvent dans une position telle qu'indiquée dans la Fig. 3, on retire le dameur d, après quoi on remplit l'espace intérieur du tube d'une quantité complémentaire adéquate de béton 9, comme s'il s'agissait de charger le coffrage d'une colonne de béton. Par cette opération s'achève la formation du pieu, lequel consiste donc en une chemise formée par le tube a et en un remplissage composé du bouchon c et du remplissage complémentaire 9.
Il va de soi que le procédé ci-dessus peut comporter de nombreu- ses modifications et variantes, sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi par ex. on pourrait d'abord introduire l'enveloppe par le bas dans le tube, et ensuite le dameur, par le haut. De plus, le dameur pourrait présenter un diamètre nettement inférieur à celui du creux du tube. D'autre part, le tube a pourrait être légèrement retiré à la fin du fonçage, pour permettre une ex- pulsion limitée du bouchon c, suivie de la formation d'un renflement de base, analogue à celui réalisé avec les procédés classiques, dans lesquels un bouchon de béton ou analogue est introduit nu, c'est-à-dire sans enveloppe, par l'ex- trémité supérieure du tube.
Parmi les variantes possibles, on peut encore ci- ter celles qui consistent en un damage supplémentaire du béton complémentaire 9, lequel battage fait suite à la fin du fonçage du tube et du bouchon, ainsi qu'en l'introduction d'une armature de barres métalliques dans l'intérieur du tube a, pour renforcer le pieu.