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PROCEDE PERMETTANT D'AUGMENTER.LA STABILITE.DES FONDATIONS.DE TOUTES
NATURES.
La présente invention concerne un procédé permettant d'augmenter la stabilité des fondations de toutes natures.
Des essais poussés, exécutés avec des liquides thixotropes, qui sont obtenus par exemple par dissolution de bentonite dans de l'eau ordinai- re, ont montré que de tels liquides ne pénètrent ni dans les sols à grains fins,ni dans les solsà grains grossiers, et cela même lorsque le liquide est soumis à une pression beaucoup plus élevée que la poussée des terres.
Il se forme en effet, suivant la surface de contact entre le liquide et le sol, une membrane ayant une tension superficielle élevée, qui empêche la péné- tration du liquide dans le sol et qui permet d'exercer une pression sur le terrain à toute profondeur voulue et suivant toute direction désirée.
L'invention a pour objet l'application de ces connaissances nou- velles aux fondations, en particulier pour l'augmentation de la stabilité des fondations de toutes natures-
Suivant l'invention, on propose d'introduire sous pression un li- quide ayant des propriétés thixotropes, ou de mettre sous pression un liqui- de de même nature introduit d'une autre manière. Ce liquide ne pénètre pas dans les pores du sol en raison de ses propriétés thixotropes, mais il exer- ce des efforts importants sur le sol, suivant le principe de la pompe hydrau- lique, sur toute sa surface de contact avec le sol, ce qui produit une com- pression considérable du sol. Cette compression anticipe sur celle qui doit prendre naissance ultérieurement; elle produit donc une précontrainte du sol et oppose aux efforts extérieurs agissant sur l'ouvrage une résistance du sol qui est maximum.
Suivant l'invention, la pression du liquide agissant entre l'ou-
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vrage et le sol de fondation,peut être employée aussi pour refouler un dé- placement de la fondation survenu en raison de la déformation du sol de fonda- tion. On règle,, au moyen d'un dispositif commandé d'une manière particulière, la quantité du liquide introduit sous pression, suivant l'importance du dé- placement de la fondation par rapport à sa position théorique.
Jusqu'à présent, on a proposé seulement d'exécuter la précontrain- te d'un sol dans le sens vertical à l'aide de presses, montées entre l'ouvra- ge et la fondation et agissant, par exemple, hydrauliquement. Mais, il n'est pas possible d'obtenir, à l'aide de ces presses spéciales, dont l'emploi dans la fondation est coûteux, une précontrainte dans le sol suivant une direction quelconque, ni par suite la déformation qui est nécessaire dans chaque cas pour que soit atteinte la résistance maximum du sol.
On a proposé en outre, en particulier pour soulever des bâtiments ayant subi des affaissements considérables, provoqués par le voisinage d'ex- plôitations minières, d'introduire sous pression, sous les fondations, un mé- lange de sable et d'eau, qui ne peut agir toutefois qu'à la condition qu'on ait construit auparavant, au-dessous de la fondation, une dalle en béton des- tinée à empêcher le mélange de sable et d'eau de pénétrer dans le sol de fon- dation se trouvant au-dessous de la fondation.
Abstraction faite de ce que cette dalle spéciale en béton doit être largement dimensionnée et fortement armée pour empêcher qu'il se ne produise des pertes d'eau provoquées par des fissures provenant d'affaissements inégaux du sol de fondation, ce qui nuirait au levage, il n'est possible de lever la fondation que si la dalle en béton dont il s'agit a été construite avant qu'ait été construit le bâtiment.
Bien que des essais aient montré que le liquide thixotrope intro- duit sous pression ne risque pas de fuir latéralement s'il y a au-dessus de l'arête inférieure de la fondation une légère couche de terre, on peut prévoir contre la (faite du liquide une sécurité supplémentaire en disposant suivant les surfaces latérales de la fondation, des tabliers courts, adaptés à la valeur de l'affaissement et constitués soit par des tôles battues dans le sol, soit par des matières injectées dans le sol, ces matières étant, par exemple, du ciment, des produits chimiques ou des matières analogues.
Lorsqu'il s'agit de fondations soumises à des efforts excentriques, ou affaissées obliquement, on peut disposer, au-dessous de la semelle de la fondation des tabliers supplémentaires, de manière à créer, suivant le point d'application de la résultante des forces extérieures, des chambres dans les- quelles on introduit des liquides à propriétés thixotropes, les pressions d'in- troduction de ces liquides étant différentes.
Quand il s'agit de constructions neuves, on munit d'avance les fondations de cloisons verticales minces,qui peuvent être tenues très faibles parce qu'elles n'ont à'recevoir aucune charge mais doivent seulement empêcher le liquide de fuir de l'enceinte se trouvant au-dessous de la fondation ou de passer de chambres dans lesquelles il règne une pression élevée, dans des chambres dans lesquelles il règne une pression moyenne ou une faible pression.
Bien entendu, le nouveau procédé peut être employé non seulement pour le levage d'une fondation, mais aussi pour refouler dans la position vou- lue, par introduction sous pression de liquide entre la fondation et le sol de fondation, une fondation qui se serait déplacée horizontalement ou suivant une autre direction.
Après que les liquides thixotropes' introduits ont rempli leur tâ- che, on peut bétonner, sous une pression appropriée, en déplaçant en même temps les liquides thixotropes, les enceintes qui étaient remplies de ces liquides. De cette manière, après bétonnage de ces enceintes, la fondation se trouve coincée dans le sol,de sorte que les forces extérieures, en raison du frottement entre le béton et le sol, se répartissent en partie le long des parois latérales de la fondation, ce qui décharge considérablement la semelle
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de celle-ci
Pour répartir aussi uniformément que possible sur le sol des char- ges isolées concentrées, on emploie ordinairement des fondations constituées par des blocs fortement armésa Malgré cela,
on ne réusssit pas toujours à éta- blir au-dessous de la fondation la pression désirée, c'est-à-dire une répar- tition uniforme des tensionso En introduisant sous pression un liquide thixo- trope au-dessous d'une fondation, on obtient une pression de liquide uniforme; par suite on fait travailler d'une manière uniforme le sol de fondation, et cela qu'il s'agisse d'une charge extérieure agissant au centre de l'ouvrage ou-excentriquement, ou encore d'une charge extérieure constituée par une char- ge roulante.
C'est ainsi, par exemple que dans le cas d'une poutre pour che- min de roulement de grue, sollicitée par des charges roulantes isolées lour- des, on peut, en introduisant sous pression un liquide thixotrope au-dessous de cette poutre, lui donner des dimensions plus faibles qu'on ne le faisait jusqu'à présent, et obtenir une répartition régulière des tensions au-dessous de la fondation,.dans les deux directions.
Exploitant dans une autre voie l'idée de l'invention, on propose de faire descendre le long des surfaces latérales de l'ouvrage, à une profon- deur déterminée,une pièce de caoutchouc pliée, munie¯le cas -échéant d'une armature en acier et dont les bouts sont fermés, sous la protection d'une tôle pliée en forme de coin, embrassant les extrémités inférieures de la piè- ce de caoutchouc ; d'introduire sous pression entre les parois de cette pièce du liquide thixotrope qui écarte ses flancs et produit ainsi la pré- contrainte du sol; et enfin d'introduire sous pression, dans l'enceinte rem- plie de liquide thixotrope, du béton qui produit le déplacement du liquide hors de l'enceinte.
Cela fait, on tire la pièce en caoutchouc sur une hau- teur déterminée et l'on renouvelle l'opération plusieurs fois, le cas échéant.
Les tuyaux de conduite servant à l'amenée et à l'évacuation des liquides thixotropes ainsi qu'à l'amenée du béton sont introduits de par en haut dans la pièce en caoutchouc, à l'endroit de son pliage. En outre, on peut aussi introduire sous pression le liquide thixotrope dans l'enceinte se trouvant au-dessous de la pièce en caoutchouc au moyen de tuyaux de con- duite posés dans la fondation.
Au lieu de bétonner l'intervalle entre la fondation et le terrain précontraint, à chaque opération, avant de tirer la pièce en caoutchouc, on peut procéder à ce bétonnage seulement après que le terrain a été précon- traint sur la hauteur désirée, après les tirages successifs de la pièce en caoutchouc.
Pour faciliter la descente de la pièce en caoutchouc, on peut avant de la faire descendre, introduire sous pression du liquide thixotrope suivant la surface formant la limite entre la fondation et le sol, au moyen de tuyaux de conduite posés dans la fondation, de manière à former suivant cette surface un intervalle facilitant la descente de la pièce en caoutchouc.
Suivant une variante du procédé, on peut aussi faire descendre le long des surfaces latérales de la fondation, au lieu de la pièce en caout- chouc pliée, un caisson allongé, fermé de tous côtés, qui est par exemple en tôle d'acier et muni à son extrémité inférieure d'un tranchant, la paroi perforée de ce caisson, non voisine de la fondation étant munie extérieure- ment d'un revêtement en caoutchouc. Le caisson ayant été descendu, on gonfle la poche en caoutchouc au moyen de liquide sous pression amené dans l'inté- rieur du caisson, ce qui a pour effet de produire la précontrainte du sol.
Le sol ayant été précontraint, on arrête le liquide sous pression et pendant qu'on tire le caisson, on introduit sous pression du béton dans l'intervalle élargi par le caisson. Le cas échéant, on renouvelle plusieurs fois cette opération. Au cours de ces renouvellements, on peut diminuer progressivement la pression du liquide sous pression étant donné que la résistance offerte par le terrain va en diminuant au fur et à mesure que l'on remonte le cais-
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sono Dans cette variante du procédé également on peut, pour faciliter la des- cente du caisson, amener du liquide thixotrope au tranchant de celui-ci et à la surface extérieure de la fondation, au moyen de tuyaux de conduite posés dans la fondation.
Quand il s'agit non seulement d'obtenir la précontrainte du sol pour faire naître une résistance du terrain vis à vis de forces extérieures, mais encore de provoquer également, grâce à la résistance ayant ainsi pris naissance, un frottement important le long des faces de la fondation, de manière à augmenter le moment d'ancrage et à réduire, par l'action de frotte- ment sur les surfaces latérales, la pression de la semelle, le film de liqui- de thixotrope,qui provient de l'application du procédé ci-dessus et qui de- meure contre la paroi du sol et contre les surfaces latérales de la fonda- tion, peut être gênant.Dans ce cas, il est nécessaire d'éliminer l'aptitu- de du liquide thixotrope à la lubrification, aptitude qui était désirable à l'orgine.
Suivant l'invention, on peut obtenir ce résultat en ajoutant au liquide thixotrope qui est resté, et cela au plus tard à l'instant de l'in- troduction du béton, des produits chimiques, par exemple du silicate de po- tassium, qui provoquent la floculation du liquide thixotrope et diminuent ainsi considérablement son aptitude à la lubrification.
On peut employer aussi le nouveau procédé pour refouler une fon- dation qui s'est trouvée déplacée parce que le sol de fondation s'est prêté à ce déplacement. Dans ce cas, on applique le procédé seulement à la surface latérale de la fondation à partir de laquelle le refoulement doit s'opérer.
On peut aussi employer avantageusement le nouveau procédé pour la protection d'un ouvrage contre l'action des déformations et des pressions prenant naissance dans les zones où se produisent des affaissements dûs à la proximité d'exploitations minières. A cet effet, on introduit au-dessous de la semelle de la fondation et (ou) autour des surfaces latérales de la fondation, engagées dans le sol, des couches de liquide thixotrope, dans une mesure adap- tée aux déformations ou pressions maxima auxquelles il y a lieu de s'atten- dre.
En prévoyant au-dessous de la semelle de la fondation une couche de liquide thixotrope qui ne pénètre pas dans les pores du sol, même sous la pression de l'ouvrage, on obtient entre la semelle de la-,fondation et la cou- che de liquide thixotrope un frottement qui est à peu près nul. De cette ma- nière, quand il se produit des déformations et des pressions dans le sol de fondation, celui-ci peut se déplacer par rapport à l'ouvrage demeurant en pla- ce sans qu'il s'exerce sur l'ouvrage des efforts notables, provoqués par le frottement. On peut empêcher le liquide thixotrope de sortir latéralement en franchissant les arêtes de la fondation, au moyen de mesures appropriées, par exemple au moyen de tabliers disposés suivant les faces de la fondation et pé- nétrant dans le sol.
S'il arrivait que le liquide thixotrope, en raison de phénomènes de vieillissement, que l'on n'a pas pu observer toutefois jusqu'à présent au cours de la durée limitée des essais qui ont été faits, perdit à la longue 'ses propriétés de telle sorte qu'il ne fut plus en mesure de remplir son rôle, on pourrait surmonter facilement cet inconvénient en renouvelant le liquide thixotrope, à certains intervalles, au moyen d'un dispositif de pompage.
On peut procéder à cette opération, par exemple, en prévoyant dans la fondation des ouvertures ou des tuyaux de conduite à travers lesquels on introduit sous pression le liquide thixotrope frais, tandis qu'en même temps,le liquide vieilli se trouve refoulé à travers d'autres ouverturesoAu moyen du disposi- tif de pompage et des tuyaux de conduite, on peut aussi n'introduire le li- quide thixotrope que peu de temps avant que survienne le dommage causé par la mine.
C'est à diminuer dans une large mesure l'action des déformations et des pressions sur les surfaces latérales des fondations que sert la cou-
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che de liquide thixotrope dont on remplit des tranchées qui entourent les sur- faces latérales de la fondation. La largeur de ces tranchées dépend des dé- formations et des pressions maxima auxquelles il y a lieu de s'attendre.De cette manière, la pression hydrostatique du liquide (qui maintient aussi con - tre tout -éboulement la face des 'tranchées, constituée par les terres, et qui de préférence demeure telle qu'elle) agit contre la fondation.
Les tabliers disposés suivant les faces de la fondation et tout autour de cette dernière descendent dans le sol, au-dessous des arêtes de la fondation, à une profon- deur qui est supérieure à la valeur présumée de l'affaissement du sol, de sorte que le liquide thixotrope se trouvant au-dessous de la semelle de la fondation ne peut pas sortir latéralement ni entrer en communication avec le liquide thixotrope se trouvant le long des surfaces latérales. On fait en sorte que le fond des tranchées qui entourent les surfaces latérales de la fondation, se trouve à une profondeur supérieure à celle du fond de la cou- che de liquide thixotrope, au-dessous de la semelle de la fondation, mais se trouve cependant au-dessus de l'arête inférieure des tabliers.
Quand il se produit des déplacements de la paroi de la tranchée faisant face à la fondation, par rapport à cette dernière, le liquide thixo- trope est refoulé vers le haut. Quand il se produit des déformations et par conséquent des déplacements éloignant la paroi de la tranchée de la fonda- tion, le liquide thixotrope s'abaisse dans la tranchée et l'on fait le plein jusqu'à la hauteur nécessaire.
Il convient que les tranchées soient munies de couvertures soli- daires de la fondation et pouvant se déplacer horizontalement. Suivant qu'il s'agit de pressions ou de=déformations, l'évacuation du liquide thixotrope hors des tranchées ou le remplissage de ces tranchées avec du liquide thixo- trope peuvent se faire à travers des trous ménagés dans les couvertures ou au moyen de tuyaux de conduite venant d'en haut et débouchant dans ces trous.
Suivant les conditions de construction existant dans chaque cas, il pourra suffirede prévoir la couche de liquide thixotrope seulement au- dessous de la semelle de la fondation ou seulement autour des surfaces laté- rales de cette fondation, ou bien il sera nécessaire de prévoir une couche de liquide thixotrope à ces deux endroits. Si la semelle de la fondation se trouve au voisinage de la surface du sol,il suffira de prévoir du liquide thixotrope au-dessous de la semelle de fondation. Quand il s'agit de fonda- tions dont la section transversale est assez petite et dont la semelle se trouve à une distance assez grande au-dessous du niveau du sol, il peut suf- fire de.prévoir du liquide thixotrope seulement dans des tranchées entourant les surfaces latérales de la fondation.
Mais dans tous les autres cas, on emploiera du liquide thixotrope à la fois au-dessous,de la semelle de la fon- dation et autour des surfaces latérales de la fondation.
Le dessin joint représente plusieurs exemples d'application du nouveau procédé.
Les figures 1 à 4 représentent, par des coupes verticales., la construction d'une culée de pont en arc; les-figures se rapportent à des stades différents de cette construction.
La figure 5 représente, en coupe verticale, le levage d'une fondation.
Les figures 6 et 7 représentent, par une coupe longitudinale et par une coupe transversale, une poutre de chemin de roulement de grue, du liquide thixotrope ayant été introduit au-dessous des arêtes de la fon- dation .
La figure 8 représente par une vue perspective un appareil de compression servant à l'introduction du liquide thixotrope.
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La figure 9 représente l'appareil de compression descendu jusqu'à une certaine profondeur le long de la surface latérale de la fondation.
La figure 10 représente l'appareil de compression, après qu'il s'est élargi sous la pression du liquide thixotrope en produisant la précon- trainte du sol.
La figure 11 représente la fondation et le sol de fondation. Par l'introduction de liquide thixotrope, on a ménagé un intervalle suivant la surface séparant le sol de fondation de la fondation, avant d'introduire l'ap- pareil de compression.
La figure 12, représente un appareil de compression en forme de caisson, introduit entre la fondation et le sol, la précontrainte du sol n'ayant pas encore été obtenue.
La figure 13 représente l'appareil de compression de la figure 12, dans la même position que sur cette dernière figure, mais après que la pré- contrainte du sol a été obtenue.
La figure 14 représente le commencement du bétonnage de l'inter- valle résultant de la précontrainte du solo
La figure 15 représente, par une coupe verticale, une fondation et les couches.de liquide thixotrope, avant l'apparition de déformations du sol et de pressions.
La figure 16 représentepar une coupe verticale,la fondation de la figure 15 et les couches de liquide thixotrope, après l'apparition de pressions.
Pour construire une culée de pont en arc, suivant les figures 1 à 4, culée qui doit recevoir la poussée horizontale du pont, on commence par déblayer à l'excavateur une fouille correspondant à la forme de la culée à construire sous la protection d'un liquide thixotrope. Ainsi que le montre la figure 1, le liquide thixotrope 1 qui remplit la fouille empêche l'effri- tement des parois 2 et cela, même lorsque ces parois sont en surplomb, ain- si que l'indique la figure 3. Le fongage de la fouille ayant été fait, on bétonne la culée 4 après avoir mis en place un coffrage 5 et l'on introduit le béton sous pression dans le liquide thixotrope, à travers des tuyaux de refoulement.
On a constaté qu'il ne se produit aucune espèce de dissocia- tion, comme c'est le cas lorsqu'on procède à un bétonnage sous l'eau et que l'on peut même obtenir, grâce à la prise du béton sous la pression du li- quide, des résistances beaucoup plus élevées que lorsque cette prise se fait à l'air. Le coffrage 5 qui a pour seul but de maintenir ouverte une fente étroite 6 remplie de liquide thixotrope, est retiré après que le béton a fait sa prise.
On met ensuite en place, suivant la figure 3, à une profondeur fournie par des recherches sur la pression statique du sol, un joint 7 qui peut être par exemple en béton, en caoutchouc, ou constitué par une feuille de métal et à travers laquelle passe, venant d'en haut, un tuyau de refoule- ment 8. On introduit sous pression, à travers ce tuyau 8, du liquide thixo- trope qui exerce des efforts importants aussi bien sur la paroi postérieure de la fondation que sur la paroi latérale de droite de la feuille, ce qui provoque un déplacement, vers la gauche, de la culée et par suite une com- pression des deux parois de la fouille. La pression du liquide thixotrope doit avoir une valeur ne dépassant pas la valeur limite de la résistance offerte par le terrain,sinon il se produirait une rupture de celui-ci.
Lors- que le déplacement de la culée est suffisant ainsi que la précontrainte du sol de fondation provoquée par ce déplacement, on remplit de béton, sous pression, l'intervalle 6 rempli de liquide thixotrope. La figure 4 représen- te la culée après que le bétonnage est terminé., Une force extérieure agis-
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sant sur une culée ainsiconstruite trouve la résistance du sol la plus gran- de qui soit possible, sans que la culée ait besoin de se déplacer d'une cer- taine quantité sous l'action de cette force.
On peut résoudre d'une manière analogue, en transformant conve- nablement le procédé, tous les problèmes concernant le sol de fondation dans lesquels il s'agit d'une précontrainte dans le sol, c'est-à-dire de l'utilisation de la résistance du terrain la plus grande qui soit possible.
En appliquant l'idée de l'invention, on obtient toujours une diminution con- sidérable des frais nécessités par la fondation et en même temps on augmente la sécurité de l'ouvrageo
Sur la figure 5, on introduit sous pression du liquide thixotrope au-dessous d'une fondation 9 existante, par exemple à travers des canaux 10 qui ont été percés verticalement dans la fondationo Il s'ensuit que la fon- dation se soulève dès que la pression du liquide devient supérieure à la pression que la fondation exerce sur le solo On peut empêcher d'une manière sûre toute fuite latérale éventuelle du liquide thixotrope en battant autour de la fondation une cloison courte 11 en palplanches ou bien en introdui- sant sous pression, autour de la fondation, des tabliers de retenue 12 courts en béton.
On peut soulever verticalement la fondation de toute hauteur dési- rée, en introduisant sous pression du liquide thixotrope, lorsque la hauteur de la paroi en palplanches ou du tablier est plus grande que la hauteur de soulèvement. On peut compenser ainsi les affaissements qui se produisent quand on charge un sol de fondation qui se prête aux déformations. Comme ces affais- sements progressent très lentement, il est possible de maintenir la fondation à la hauteur désirée, même quand il s'agit du sol de fondation le plus défa- vorable, en établissant une liaison automatique entre la pompe 13 qui refoule le liquide au-dessous de la fondation et un dispositif de mesure 14, qui in- dique l'affaissement de cette fondation.
Cette liaison automatique peut être réglée, par exemple de telle manière que la pompe soit mise en circuit lors- que la fondation s'est affaissée de 1 mmo au-dessous de la position qu'elle doit occuper. La pompe refoule alors au-dessous de la fondation la quantité de liquide qui est nécessaire pour que cette fondation se trouve ramenée dans la position voulue. Cette position ayant été atteinte, la pompe s'arrê- te automatiquement. Lorsque l'affaissement a cessé, on introduit sous pres- sion à travers le tuyau 15 qui avait été maintenu jusque là fermé, du béton qui déplace le liquide thixotrope. Ce liquide est évacué par le tuyau 10.
De cette manière, il est possible de construire un ouvrage, quelle que soit sa sensibilité, sur un sol de fondation quelconque, c'est-à-dire quelque peu favorable que soit ce sol,, sans avoir à faire de frais spéciaux pour l'élar- gissement des fondations ou pour des fondations profondes.
Dans le cas de la représentation de la figure 5, la pression du liquide a la même valeur sur toute la surface inférieure de la fondation.
Si la fondation se trouve soumise à un effort extérieur excentrique, il est nécessaire de maintenir la pression du liquide plus grande au-dessous du bord le plus fortement chargé qu'au-dessous du bord opposé. On peut arriver à ce résultat., par exemple en construisant au-dessous de la fondation des cloisons transversales formant avec les cloisons de pourtour trois chambres ou bien cinq chambres s'il s'agit d'une excentricité dans 1-'espace.
Dans le cas de la poutre pour chemin de roulement de grue sui- vant les figures 6 et 7, la fondation 16 est munie de tabliers courts 17 qui peuvent être ou bien en béton, ou bien en tôles minces. Au-dessous du corps 16 de la fondation, on a introduit sous pression du liquide thixo- trope 18. S'il vient à -rouler, au-dessus- d'une fondation ainsi construite, une charge isolée lourde, la pression exercée par la roue se répartit, sur toute la surface se trouvant au-dessous de la fondation et elle ne produit que des déformations légères du sol de fondation, quelle que soit la maniè- re dont ce sol se prête aux déformations.
On compense les affaissements provoqués par la pression sur le sol ainsi réduite, en exerçant des pres- sions sous la fondation et en la soulevant, de la manière qui a été décrite à propos de la figure 50
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Si la poutre pour chemin de roulement est établie sur des sols de natures différentes, on monte aux limites entre les couches des tabliers transversaux courts 20, ce qui donne la possibilité de compenser les affais- sements de la couche qui se prête le plus aux déformations,en introduisant sous pression du liquide thixotrope.
La figure 8 représente un appareil de compression servant à l'in- troduction, sous l'action d'une pression, de liquide thixotrope. Cet appareil de compression se compose d'une pièce de caoutchouc 21, pliée en son milieu, qui constitue son extrémité supérieure, d'une conduite tubulaire 22 intro- duite précisément à l'endroit du pliage et destinée à l'introduction et à l'évacuation du liquide thixotrope, et d'une autre conduite tubulaire 23, traversant l'endroit du pliage,dépassant l'extrémité inférieure de la pièce 21 et destinée à l'introduction de béton sous pression.
Quand il s'agit de l'emploi de pressions importantes, il est avan - tageux de munir la pièce de caoutchouc 21,par un procédé de vulcanisation d'une armature transversale 24 et d'une armature longitudinale 25ces deux armatures étant en fil d'acier. Quand on veut faire descendre l'appareil de compression,on réunit les extrémités de la pièce de caoutchouc 21 au moyen d'une tôle pliée 26, formant coin.
Ainsi que le montrent les figures 9 et 10, on peut prévoir encore, dans le corps de fondation, un tuyau de conduite 27, au moyen duquel on peut amener jusqu'à l'extrémité inférieure de la surface latérale de la fondation du liquide thixotrope.
La pièce de caoutchouc 21 ayant été descendue, sous la protec- tion de la tôle 26 pliée en forme de coin,, jusqu'à la profondeur désirée, par exemple jusqu'à l'extrémité inférieure de la surface latérale de l'ou- vrage, on écarte les deux flancs de la pièce en caoutchouc, pour les amener dans les positions représentées sur la figure 10, au moyen deliquide thixo- trope que l'on fait arriver sous pression par la conduite 22 et, le cas échéant, par la conduite 27. On donne ainsi au sol la précontrainte désirée.
Cela fait, et après avoir fait tomber la pression, on tire la pièce de caout- chouc vers le haut, d'une hauteur égale à sa longueur, et, en même temps, on introduit sous pression du béton à travers la conduite 23. Ce béton dépla- ce le liquide thixotrope qui's'évacue à travers les tuyaux 22 et 27. On in- troduit alors de nouveau du liquide thixotrope par la conduite 22, ce qui a pour effet d'écarter les flancs de la pièce de caoutchouc 21 en produisant la précontrainte du sol. On renouvelle cette opération jusqu'à ce que la pré- contrainte du sol ait été obtenue sur toute la hauteur voulue.
Bien entendu, le bétonnage de l'intervalle compris entre la fon- dation et le sol précontraint peut aussi être fait seulement après que le sol a été précontraint sur la hauteur désirée, par tirages répétés de la pièce de caoutchouc.
Dans de nombreux cas, il peut être opportun de fermer les deux bouts étroits de la pièce de caoutchouc pliée., de manière que le liquide thixotrope introduit sous pression ne puisse pas fuir vers le haut à travers ces bouts.
Pour faciliter la descente de l'appareil de compression constitué par exemple par la pièce de caoutchouc pliée 21, on peut, suivant la figure 11, introduire sous pression avant de faire descendre l'appareil sous pres- sion, du liquide thixotrope que l'on fait passer à travers la conduite 27, prévue dans la fondation et débouchant à l'extrémité inférieure des surfaces latérales de cette dernière. Ce liquide thixotrope se répartit suivant la surface séparant l'ouvrage du sol de fondation et il forme un intervalle 28 rempli de liquide dans lequel on peut faire descendre plus commodément l'ap- pareil de compression.
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Sur les figures 12 à 14, l'appareil de compression se présente sous la forme d'un caisson, en-tôle d'acier, allongée fermé de tous côtés, qui est muni sur sa face inférieure d'un tranchant 29 destiné à faciliter la descente. La paroi 30 du caisson, voisine du sol de fondation, est perfo- rée et elle est munie, sur toute son étendue, d'un revêtement 21 en caout- chouc- A travers la paroi supérieure 32 du caisson, est introduite une con- duite 33 qui sert à amener du liquide sous pression dans l'intérieur du caisson. Une autre conduite 34 traverse l'intérieur du caisson ainsi que le tranchant 29 qui se trouve à l'extrémité inférieure de ce caisson. Cette conduite 34 sert à amener du béton.
Sur la paroi supérieure 32 du caisson, est posée une tôle 35 qui empêche la terre de tomber après que le caisson a traversé les zônes les plus élevées. Pendant la descente du caisson,, on peut amener du liquide thixotrope au taillant 29 et à la surface extérieure de la fondation. Ce liquide thixotrope facilite la descente du caisson.
Après que le caisson a été amené dans la position représentée sur la figure 12, on fait arriver du liquide sous pression dans l'intérieur du caisson par la conduite 33. Ce liquide sous pression sort à travers les perforations de la paroi latérale 30 du caisson, il gonfle le revêtement en caoutchouc 31 se trouvant sur la face extérieure du caisson et lui fait prendre la position représentée sur la figure 13 en produisant la précon- trainte du sol. Puis on arrête le liquide sous pression, de sorte que le re- vêtement en caoutchouc 31 revient se placer sur la paroi latérale 30 du cais- sono On tire alors le caisson vers le haut. Pendant qu'on procède à cette opération, on introduit sous pression du béton à travers la conduite 34 et ce béton remplit l'intervalle entre le sol précontraint et la face extérieure de l'ouvrage.
Après avoir tiré le caisson vers le haut d'une hauteur égale à sa longueur, on introduit de nouveau du liquide sous pression, par la con- duite 33, dans l'intérieur du caisson et l'on renouvelle ainsi l'opération précédemment décrite.
Sur les figures 15 et 16, on a représenté l'application du nouveau procédé dans le cas où.il s'agit d'une fondation établie dans une zône sou- mise aux affaissements provenant par exemple du voisinage d'une exploitation minière.
Ainsi que le montrent les figures, on a disposé, le long'du pour- tour de la fondation 36, et suivant les surfaces latérales de cette dernière, des tabliers verticaux minces qui sont,, par exemple en tôle d'acier et qui descendent dans le terraine A travers la fondation 36, sont prévues des con- duites 38 à travers lesquelles on introduit sous pression du liquide thixo- trope au-dessous de la surface inférieure de la fondation.
Les tabliers 37 empêchent ce liquide thixotrope de sortir laté- ralement en franchissant les arêtes de la fondation. A l'extérieur des surfa- ces latérales de la fondation 36, il est prévu une tranchée 40 dont la lar- geur est déterminée suivant les efforts de déformation ou les compressions auxquelles il faut s'attendre. D'après des résultats fournis par l'expérien- ce, ces efforts desd[formation et ces compressions se montent à 0,5 à 1 % environ des dimensions en longueur et des dimensions" en largeur de la fonda- tiono Le'fond de la tranchée 40 se trouve plus bas que la surface inférieure du liquide thixotrope 39 au-dessous de la surface inférieure de la fondation., mais il se trouve cependant au-dessus du bord inférieur du tablier 37.
Il n'est pas besoin de renforcer la tranchée 40 du côté des terres 41, car elle est remplie de liquide thixotrope qui empêche tout effritement de sa paroi et qui exerce de tous côtés une pression hydrostatique qui n'augmente pas considérablement même lorsque la paroi 41 en terre se rapproche de la fon- dation 36, sous l'action d'une pression. Dans ce cas, il y a seulement expul- sion vers le haut d'une partie correspondante de liquide thixotrope 42 qui sort de la tranchée 40. Quelle que soit l'importance du déplacement produit par les efforts de déformation et par les pressions la force maximum agis- sant sur les surfaces latérales de la fondation ne peut jamais dépasser la pression du liquide.
L'effet dynamique d'une pression sur la fondation peut
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être réduit jusqu'à 1/la environ de la résistance offerte par le sol.
De préférence, la tranchée 40 qui entoure les surfaces latéra- les de la fondation est munie d'une couverture 44 et le liquide thixotrope qui est expulsé hors de cette tranchée est évacué par des tuyaux de conduite 43 débouchant dans la couverture. Ainsi que le montrent les figures, la cou- verture 44 est réunie, d'un côté, avec la fondation 36; elle est disposée de manière à pouvoir se déplacer horizontalement par rapport au sol qui en- toure la fondation.
De même les déplacements du sol qui se produisent au-dessous de la surface inférieure de la fondation ne peuvent provoquer aucune action sur la fondation étant donné que le liquide thixotrope 39 qui a été introduit sous pression au-dessous de la surface inférieure de la fondation est prati- quement exempt de frottement et ne transmet par conséquent aucun effort ho- rizontal.