<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements à l'assemblage de pieux"
La présente invention est relative à un procédé de réa- lisation d'un assemblage entre deux pieux de béton à réunir par leurs extrémités, assemblage qui est robuste, facile à monter et rigide,
Lorsqu'on enfonce des pieux de béton, par exemple dans la sol en vue de la réalisation de constructions, le pieu enfoncé doit, dans de nombreux cas, être prolongé par un ou plusieurs pieux supplémentaires. Dans de tels cas, il est désirable que les joints aient pratiquement les mêmes propriétés de résistance que le pieu proprement dit, et ce aussi bien en ce qui conoerne la résistance à la traction que la résistance à la flexion. Les réalisations de conception courante d'assemblage de pieux ne sa- tisfont pas à ces exigences.
Même dans le cas des joints dits à mise sous tension préalable, un certain jeu est provoqué déjà
<Desc/Clms Page number 2>
par le premier coup de bélier, ce qui donne lieu à la forma- tion d'un angle à l'endroit du.joint, spécialement lorsque l'ex- trémité du pieu frappe contre une roche..
Lorsque la résistance à la traction du joint est faible, il arrive que les sections de pieu qui sont enfoncées et que leurs joints ne puissent pas être . contrôlés, de sorte que les sections supérieures de pieu ne sont plus connectées et disparaissent dans des couches inconnues de terrain ou dans l'eau. Même par rapport aux courtes ondes de choc produites durant l'opération de mise en place du pieu, la résistance à la traction des joints doit être bonne. pièce d'assemblage de pieux suivant l'invention élimine les désavantages précédents.
L'invention englobe un pro- cédé de production d'un joint de pieu et elle est caractérisée en ce qu'un manchon présentant un alésage interne conique est disposé à la coulée dans les extrémités des pieux, centralement et dans le sens longitudinal de ceux-ci, ce manchon étant pourvu ; à son extrémité interne de fers de renforcement fixés rigidement à ce manchon et s'étendant également en direction longitudinale du pieu pour se disposer à recouvrement par rapport aux fers de renforcement normalement noyés dans le pieu, l'ouverture la plus large du manchon étant orientée vers l'extérieur, un arbre bi- conique en acier étant ensuite introduit dans le manchon ci-des- sus, tandis que le pieu à réunir est monté de façon que son man- .
ohon extrême s'adapte sur l'arbre en acier qui, lorsque des coups' sont appliqués contre l'extrémité libre du second pieu, est en- ; foncé jusqu'à une longueur pratiquement égale dans les deux man- : chons ci-dessus en pressant contre la matière de ces manchons, de sorte que cette matière entoure étroitement l'arbre qui, durant: l'opération de mise en place du pieu, guide le pieu inférieur dans la même direction que le pieu supérieur.
L'invention se réfère également à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. Ce dispositif est carac- térisé en ce que les manchons sont pourvus d'un alésage conique
<Desc/Clms Page number 3>
interne et de fers de renforcement fixés rigidement à leur extré- mité interne, l'extrémité externe des manchons étant entourée par une plaque de support recouvrant la surface extrême du pieu, ces manchons comportant intérieurement une rainure annulaire lo- calisée à une certaine distance de l'extrémité interne de ces manchons, rainure dans laquelle est monté un anneau à élasticité orientée de préférence vers l'intérieur, l'arbre en acier préci- té présentant au voisinage de chacune de ses portions extrêmes, présentant un angle de conicité supérieur à celui de l'arbre en général,
une rainure annulaire dans laquelle 1 anneau élastique précité s'adapte après que l'extrémité de l'arbre est passée au- 'delà de cet anneau.
L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec : référence aux dessins annexés, ceux-ci montrant une forme de réalisation de l'invention, à titre purement illustratif.
Chaque extrémité des pieux de béton 13 est pourvue d' ; un manchon 1 prévu à la coulée au centre des extrémités des pieux, de manière que son axe longitudinal corresponde de façon précise avec celui du pieu. A l'extérieur de l'extrémité du manchon, localisée dans le pieu, des fers de renforcement 2 sont fixés, par exemple par soudure, de façon à saillir dans le pieu jusqu'à une certaine distance, et ce sensiblement parallè- lement à l'axe longitudinal de ce pieu, en s'appliquant à re- couvrement par rapport aux fers de renforcement normalement pré- ! vus dans le pieu.
Pour éviter l'éclatement, l'extrémité exté- rieure du manchon est renforcée par une plaque 11 présentant un trou central et qui, par exemple par soudure, est fixée à l'ex- trémité du manchon de manière que la surface extérieure de cette plaque soit de niveau avec cette extrémité du manchon. Cette plaque a également pour but de protéger les coins relativement sensible du pieu.
L'élément de connexion proprement dit est constitué par un arbre biconique en acier 3 ayant ses plus petits diamètres aux extrémités. La plus grande partie de cet arbre montre une
<Desc/Clms Page number 4>
conicité très limitée, par exemple un angle de oonicité de 4 ou moins, tandis que les portions extrêmes 6 sont nettement plus co- niques, en ayant par exemple un angle de conicité double de 1' angle précité. Immédiatement avant cette portion fortement coni- que, l'arbre présente une rainure annulaire 7 relativement lon- gue dans la direction longitudinale de cet arbre.
Chacun des manchons 1 comporte une rainure annulaire interne 4 prévue à une certaine distance de l'extrémité exté- rieure de ce manchon, rainure dans laquelle est placé un anneau de blocage 5, à élasticité agissant vers l'intérieur. Cet anneau est destiné à se dilater lorsque l'extrémité d'arbre 6 pénètre à travers lui et à se ressererensuite, du fait de son élasticité, dans la rainure annulaire 7 de l'arbre, ce qui fixe ainsi cet arbre contre tout déplacement axial plus grand dans le manchon, tout en empêchant en même temps cet arbre de sortir de ce man- chon.
La conicité de l'arbre en acier 3 et des manchons 1 ; est prévue de telle sorte que l'arbre, déjà lors du premier coup, pénètre par ses portions extrêmes 6 à travers les anneaux élas.- , tiques 5 et soit bloqué par ces anneaux avec un certain jeu, en même temps qu'il est calé dans les manchons. Lorsque l'opéra- tion de mise en place du pieu est poursuivie, l'arbre ne pénè- trera plus que de façon insignifiante dans les manchons, de sor- te qu'il y aura toujours un espace maintenu entre les extrémi- tés des pieux, ce qui réalise à tout moment un effet de calage entre ies manchons et l'arbre.
Pour cette raison, la rainure 7 pratiquée dans l'arbre est d'une longueur relativement grande comme Mentionné précédemment, de sorte que l'arbre peut être dé- placé d'une certaine distance sans amener les bords à presser contre, l'anneau élastique.
Le tableau suivant présente une série de résultats obtenus lorsqu'un arbre est chassé dans un manchon et sorti de celui-ci.
<Desc/Clms Page number 5>
TABLEAU
EMI5.1
<tb> Pression <SEP> Déplacement <SEP> Diamètre <SEP> du <SEP> Pression <SEP> pour <SEP> Diamètre <SEP> du
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d'enfonce- <SEP> axial <SEP> de <SEP> 1 <SEP> manchon <SEP> soue <SEP> la <SEP> sortie <SEP> de <SEP> manchon <SEP> sans
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ment <SEP> de <SEP> 1' <SEP> arbre <SEP> dans <SEP> pression, <SEP> l'arbre <SEP> du <SEP> charge, <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> arbre <SEP> dans <SEP> un <SEP> manchon, <SEP> mm <SEP> manchon,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> le <SEP> manchon, <SEP> mm <SEP> tonnes
<tb>
<tb>
<tb> tonnez
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> 1,5 <SEP> 106,44 <SEP> 18 <SEP> 106,41
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 50 <SEP> 2,
0 <SEP> 106,46 <SEP> 40 <SEP> 106,43
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 70 <SEP> 2,5 <SEP> 106,48 <SEP> 50 <SEP> 106,43
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 90 <SEP> 3,5 <SEP> 106,51 <SEP> 70 <SEP> 106,44
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 110 <SEP> 4,0 <SEP> 106,55 <SEP> 70 <SEP> 106,47
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 130 <SEP> 6,0 <SEP> 106,66 <SEP> 80 <SEP> 106,57
<tb>
Ccmme cela apparaît du tableau, le déplacement axial de l'arbre en acier dans le manchon après son blocage est extré- mement faible, en dépit de la force d'enfoncement élevée puisqu' à trente tonnes, ce déplacement est de 1,5 mm et à 130 tonnes de 6 mm, tandis qu'en même temps, le diamètre du manchon n'augmente que de 0,25 mm. Ceci donne un blocage extrêmement bon entre le manchon et l'arbre, comme cela apparaît dans la quatrième colonne)
relative à la pression nécessaire pour la sortie de l'arbre hors : du manchon. Pour faire sortir un arbre enfoncé avec une pression de 30 tonnes, il faut 18 tonnes. La valeur correspondante pour ' une pression d'enfoncement de 130 tonnes est de 80 tonnes.
Comme on le voit à la dernière colonne du tableau, il reste encore une certaine élasticité dans le manchon après l'é- largissement, ce qui est évidemment d'une importance considéra- ble pour la construction.
L'arbre et les manchons utilisés pour cet essai avaient un angle de conicité de 4 Un angle de conicité plus faible aurait évidemment donné de meilleures valeurs de sortie de l'ar- bre. Sur différents lieux de construction, il est arrivé par inattention que des pieux de béton d'une longueur de 10 mètres et d'une section transversale de 25 cm x 25 cm soient soulevés par application de la force de levage au mileur du pieu. Dans la plupart des cas, le pieu se rompait et, dans d'autres cas, il conservait une flexion importante qui évidemment était provoquée par ce type de levage. Pour des raisons expérimentales, on a
<Desc/Clms Page number 6>
réalisé des tests de levage avec deux pieux de béton d'une lon- gueur de 5 mètres et d'une section de 25 cm x 25 cm.
Ces pieux étaient reliés suivant l'invention et la force de levage était appliquée au centre de l'arbre d'acier. La flexion qui résul- tait naturellement du levage n'amenait pas la rupture de l'arbre et il ne restait aucune flexion dans l'arbre après l'essai. De ce fait, la conclusion semble justifiée, avec une certaine réser- ve,que le joint de pieux peut être réalisé avec une raideur qui : est au moins aussi élevée que celle du pieu de béton.
Autour de l'arbre d'acier, entre les surfaces extrêmes : des pieux, on monte de préférence un collier de plomb ou maté- riau similaire, afin d'empêcher l'eau et les impuretés d'avoir accès à l'arbre.
De nombreux procédés différents ont été essayés pour ' contrôler l'effet de l'opération d'enfoncement sur le pieu infé- rieur. Pour permettre de descendre un instrument approprié, l' arbre d'acier peut être pourvu, d'un alésage interne 8, tandis que les extrémités du manchon comportent des plaques de fermetu- re 9 présentant un trou central qui, durant l'opération d'enfon- cement, peut être recouvert, par exemple par un bouchon de caout-' chouc 10 ou similaire. Un tube prévu à la coulée dans le pieu est introduit dans ces trous, et une sonde, une caméra ou appa- reil similaire est alors descendu dans ce tube.
Il est bien connu que sur les lieux de construction, des frais importants sont provoqués par des erreurs techniques dues à l'inattention, à l'ignorance ou à des négligences. Du fait de la conception spéciale de la pièce d'assemblage suivant l'invention, il n'y a que très peu de risque d'une mauvaise uti- , lisation lors de l'opération d'assemblage. Il n'y a qu'une par- tie mobile, à savoir l'arbre d'acier, et cette partie est à auto- centrage, comme l'est également le pieu monté sur cet arbre d' acier.
L'invention n'est évidemment pas limitée à la forme de réalisation représentée et décrite, car de nombreuses variantes
<Desc/Clms Page number 7>
pourraient être imaginées tout en restant dans le cadre de l'in- vention. Il est par exemple possible de prévoir à la coulée dans les deux extrémités d'un pieu, des broches d'aoier, dont les ex- trémités coniques libres sont introduites dans un manchon commun disposé dans ou descendu dans les extrémités du pieu, le trou de passage du manchon &ant conique aux deux extrémités pour s' adapter aux extrémités coniques des arbres.
REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d'un assemblage robuste, fa- oile à monter et rigide entre deux pieux de béton à réunir par leurs extrémités, caractérisé en ce qu'un manchon (1) présentant un alésage interne conique est placé à la coulée dans les extré-. mités des pieux (13) centralement et dans la direction longitudi- nale de ces pieux, ce manchon étant pourvu à son extrémité in- terne, de fers de renforcement (2) fixés rigidement à ce manchon et s'étendant également dans la direction longitudinale du pieu pour se disposer à recouvrement par rapport aux fers de renfor- cement normalement noyés dans le pieu, l'ouverture la plus large du manchon étant orientée vers l'extérieur, un arbre biconique d'acier (3) étant introduit dans ledit manchon,
tandis que le se- cond pieu est monté par son manohon extrême sur cet arbre d'acier! qui, lorsqu'on applique des coups sur le second pieu, est enfon- cé jusqu'à une longueur pratiquement égale dans les deux manchons et presse oontre la matière de ceux-ci, de sorte que cette matiè- re entoure étroitement l'arbre qui, durant l'opération de mise en place du pieu, guide le pieu inférieur dans la même direotion que le pieu supérieur.