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Procédé d'implantation d'éléments de construditon par bétonnage in situ ou analogues, dans des liquide stagnante ou à courant lent, et coffuage utilisable pour cette implantation
On a décrit, dans le brevet principal, un procède d'implantation, dans une fouille à parois essentiellement rigides, d'éléments da construction en matériau de construc- tion durcissable ou susceptible de "prise", suivant lequel
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une enveloppe en caoutchouc, ou analogue, utilisée comme coffrage perdu, est remplie dudit matériau de construction, la fouille 'tant. agence, d'une manier connue en soi,
de son bord spréieur à sa semelle, suivant le profil général de l'élément de construction futur, et l'enveloppe, ayant la forme d'u de et étant munie d'une armature et qui atteint le bord supérieur de la fouille, est enfoncée dans celle-ci pu:La remplie du matériau de construction au moins jusqu'au bord suprérieur de la fouille, égalemet d'une manière connue en soi.
Ce prodédé,décrit dans le brevet principal, permet de remplir in situ des fouines renfermant, le cas échéant, de l'eau ou des fouilles contenant des liquidas ou des aube* tances agressifs, avec un matériau de construction, en parti- culier du béton. Il importe peu que l'élément de construction futur reste protégé d'une manière permanente par le voile ou enveloppe de revêtement :suivant l'invention (ce qui est le cas si l'enveloppe est en un matériau non destructible) ou qu'on envisage à l'avance que l'enveloppe entourant l'élément de construction seruf détruite avec le temps.
L'invention réside dans des perfectionnements du procédé suiven le brevet principal, permettant de rendre pos- sible une mise en place plus rapine de l'enveloppe armée dans la fouille.
Selon un aspect de la présente invention, les fers longitudinaux de 1 'armature, avant son enfoncement dans la fouille, sont reliés entre eux au moyen de croisillons trans- versaux en forme d'étoile, de telle façon que lors de l'enfon- cement, l'enveloppe entoure l'armature en épousant le profil desdits croisillons transversaux et, avant le remplissage avec
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le matériau de construction, l'evelappe est, d'une manière connue en soi, gonflée et amende en contact avec la terre environnante.
L'utilisation de cette disposition, en combinaison avec une cage formé , par exemple, de quatre fore longituid- naux, implique l'emploi de croisillons transversaux en forcée de croix ou d'étoile à quatre branches et l'enveloippe, lors de sa mise en place dune la fouille , présente en coupe le profil général d'une croix à quatre branches.
L'importante signification de ce perfectionnement réside dans le fait qu'on peut aussi, d'une manière très sim- ple, surmonter l'éventuelle pression hydrostatique d'une fouille contenant de l'eau ou de l'huile,par exemple, unique- ment en enfonçant l'enveloppe armée, tandis que, par exemple, un glissement de l'enveloppe en forme spirale, autour de l'é lément de construction, peut faire surgir des difficultés qui peuvent être surmontées par l'utilisation d'une pression méca- nique s'exerçant d'en haut ou par un remplissage préalable de l'enveloppe avec le matériau de construction.
Selon un autre aspect de l'invention, les fera lon- gitudinaux de l'amaturô, avant l'enfoncement dans la fouille, sont raidie ou entretoisés, à leur extrémité inférieur , par des éléments préfabriqués en béton, ou analogue$* Grâce à cette disposition on obtient, non seulement, comme dans le perfectionnement déjà proposé ci-dessus, un en- focmment plus rapide et plus sûr de l'enveloppe armée,
mais on a également lu garantie que lu pénétration de l'enveloppe dans la partie de la fouille contenant du liquide est rendue plus aisée par l'augmentation de poids de 1' extrémité infé- rieurs de l'enveloppe.
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On a représenté sur les dessins, à titre d'exemple non limitatif,des modes de mise en oeuvre du procédé suivant 1'invention.
Sur ces dessins la figure l est une coupe longitudinale,en partie schématique, montrant un élément de construction implante dans le sol par le procédé suivant l'invention ; la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1, mais avant que l'enveloppa ne soit gonflée ; la figure 3 est une vue en coupe analogue à la figure 2, mais représentant un autre mode de mise en oeuvre ; la figure 4 représente une autre variante d'utilisation du procédé conforme à l'invention.
Dans le mode de mise en oeuvre représenta à titre d'exemple, sur les figures 1 et 2, une armature composée des fers longi- tudinaux 1, 2, 3,4 et destinée à permettre l'implantation, par exemple, d'un poteau, est maintenue assemblée par des croisillons comprenant chacun deux fers transversaux 6, 7 for- ment une croix et qui sont, par exemple, soudes les uns aux autres au point 8 ou relies, d'une autre manière, de telle façon que les fers longitudinaux ne puissent pas se déplacer.
On dispose l'enveloppe 9, constituée par exemple par une feuille de chlorure de polyvinyle de 0,5 mm d'épaisseur, au- tour de l'armature, de telle sorte que l'on obtient une dis- position 4 peu près conforme à la vue en coupe représentée figure 2,
On notera, par ailleurs, en se référant à la figure 1, qu'avant de réaliser la fouille à parois rigides, par exemple au moyen d'un fleuret, suivant le profil envisagé de l'élément de construction futur, il a été déterminé que celui-ci doit
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descendre au-dessous du niveau de la nappe souterraine 10.
Dans ces conditions, on risque, avec un bétonnage in situ, que le ciment, lors du remplissage de la fouille, soit en- traîne entièrement ou partiellement par l'eau ou tout autre liquide, de elle sorte que la partie de l'élément de cons- truction qui est immergée dans le liquide ne puisse pas ac- quérir la solidité prévue.
Avant le bétonnage, on insuffle un gaz dans l'enve- loppe 9 entourant l'armature, de telle sorte que ladite enve- loppe vienne directement en contact avec les parois de la fouille. On remplit ensuite l'enveloppe de béton, de la ma- nière usuelle* L'agencement particulier de l'enveloppe permet de l'amener solidement en contact avec le terrain entourant lq fouille, de façon qu'après le durcissement du matériau de @ construction, aucun mouvement relatif ne soit plus possible entre l'élément de construction (le cas échéant avec l'aenva- loppe) et le terrain.
La feuille de chlorure de plyvinyke utilisée de préférence est, en effet, plastique, maie prati- quement non élastique, de telle sorte que l'enveloppe peut épouser exactement les irrégularités des parois de la fouilla ainsi que 'Les éventuels additifs grossiers du matériau de construction, en particulier du béton, comme, par exemple le gravillon A gros grains.
Selon le mode de réalisation représenté en coupe sur la ligure 3, la fouille 20, forée, par exemple, avec un fleuret, est destinée' être garnie d'une cage d'armature 21 composée de six fers longitudinaux 22, lesquels sont relies ensemble en étoile*, par dos croisillons 23 Il est possible de souder ensemble au milieu 24.
les trois fers transversaux de chaque croisillon transversal 23, ou de les réunir solide-
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ment d'une autre manière*
Lorsqu'on enfonce l'élément de construction avec l'enveloppe 25 dans la fouille, ladite enveloppe prend en substance la forme étoilée dos croisillons transversaux, de telle sorte qu'on n'éprouve aucune difficulté pour enfoncer la cage d'earmatrue à lu profondeur désirée, marne lorsque la fouille contient de l'eau,
ou encore lorsque la partie basse de lu fouille n'est pas considérée comme ayant des parois suffisamment rigides Cela peut être le cas lorsqu'on est en présence de fin gravier ou de sable ; Même si, éventuellement, le sable ou le fin gravier s'affaisse en "ruissmellatL". de telle aorte que le fond de la fouille ne prisante plus sa lar- ge excavation initiale, l'enfoncement de la cage d'armature de forme particulière précitée, munie de l'enveloppe mentionnée, ne présente encore aucune difficulté.
Dans le mode de réa'isation qui vient d'être décrit, on procède encore, comme casn le cas précédent, à savoir qu'a- vant le remplissage de l'enveloppe, celle-ci doit être gonflée*
Dans le modo de mise en oeuvre du procède, suivant l'invention, représenté sur la figure 4, on part à nouveau d'une fouille 30,à parois rigides qui, par exemple, contient de l'eau jusqu'à une ligne 31; cette ligne indique l'évwneual niveau de l'eau.
Les quatre fers longitudinaux 32, que l'on a par exemple prévus dasn l'eveloppe 33, sont entretoisés à lette extrémité voisine du fond 34, par des couronnes en béton il va de soi que ces courohhes peuvent être remplacées par des pièces d'une autre forme en coupe longitudinale, par exemple carrée ou polygonale. Les couronnes 35 servent de lest à l'en- veloppe à enfoncer, en même temps que d'entretoises aux fers .longitudinaux 32.
Il est clair que les croisillons transversaux
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simples jou étouil(s dds sifrues 2 et 3 peuveth êrre aussi bien aménagés selon ce Mode de réalisation. tes diverses couronnes de béton 35 ne servent ainsi pas seulement de charge, mais aussi au renforcement transver- sual des fors longitudinaux ; elles sont maintenues séparées par des éléments d'espacement 36, par exemple. Ces éléments d'espacement peuvent être constituas par des cales, des an- neaux, des spirales ou des ressorts.
Sur la figure 4, l'enveloppe 33 n'est pas représen- tée appliquée contre l'armature longitudiale (Cf. fig.2 ou 3) ; cependant, cette application se produit automatiquement lorsque la cage formant armature s'enfonce avec l'enveloppe au-dessous de la surface 31 de l'eau, car l'eau agissant sur l'enveloppe suffit déjà, à elle seule, à appliquer cette der- nière assez étroitement sur les fers de l'armature ou sur.les couronnes de béton.
Dans le mide de réalisation qui vient d'ê- tre décrit, l'enveloppe peut, comme précédemnt, Atre gonflée avec un gaz, par exemple, de l'air, airant le remplissage avec du béton ou avec un autre matériau de construction ; mais ce gonflage n'est pas indispensable si les éléments sont pourvus de courtes chevilles ou doigts d'écartement et s'ils sont au moins assez lourds pour compenser la poussée correspondant au volume d'eau déplacé, compte tenu du volume d'air occlus.
Il est également possible d'insérer successivement les couronnes de béton, ou analogues précédemment décrites, lors de l'enfoncement do l'enveloppe ; on peut alors avanta- geusemet commencer par assemblar lu case d'armbar à ses extrémités supérieure et inférieur au moyon de pluquos éen- tuellemetn perforées ou au moyen d'autres supports, de manière à former une armature maîtresse, puis placer une par une'dans
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l'enveloppe les couronnes déjà pourvues d'élément* d'écarament à mesure que la poussée hydrostatique, augmente*