Dispositif pour la mise en place de béton sous l'eau La présente invention a pour objet un dispositif pour la mise en place de béton sous l'eau, notamment pour la mise en place de béton destiné aux piles de fondation sous une hauteur d'eau importante.
La mise en place du béton dans ces condi tions est généralement faite par des cylindres, bennes ou containers munis de volets ou cla pets commandés par le contact du cylindre dans le fond du forage, ces bennes ou contai ners étant descendus autant de fois qu'il est nécessaire au fond du forage pour y déposer le béton. D'autres dispositifs permettent la mise en place du béton au moyen de tubes assemblés entre eux par des brides, ces élé ments devant être levés au fur et à mesure que le béton remplit le forage.
La présente invention a pour objet un dis positif utilisable notamment pour la construc tion de piles de fondation sous une hauteur d'eau importante.
Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il com porte des éléments de tubes télescopiques, l'élément de plus faible diamètre étant fixé à la partie supérieure du forage et les autres éléments se déployant au fur et à mesure de la descente du tube, l'élément de plus grand diamètre qui est destiné à atteindre le fond du forage, étant fermé à sa partie inférieure par un dispositif obturateur maintenu en po sition de fermeture jusqu'au moment où ledit dispositif obturateur repose sur le fond du forage. _ Le dessin annexé représente à titre d'exem ple une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe représen tant la partie inférieure d'une machine de forage pourvue de cette forme d'exécution du dispositif introduit dans un tube de forage.
La fig. 2 est une vue en coupe montrant l'accouplement des deux éléments de tube. La fig. 3 est une section perpendiculaire à l'axe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en plan de l'élément inférieur.
La fig. 5 est une vue en coupe du dispo sitif à l'état replié.
La fig. 6 est une vue en élévation, en coupe partielle avec arrachement, montrant le dispo sitif de retenue et d'ouverture des demi-co- quilles inférieures, celles-ci étant en position fermée. La fig. 7 est une vue analogue à la fig. 6 montrant les demi-coquilles en position d'ou verture.
Les fig. 8 à 12 représentent le dispositif au cours de différentes phases de son utilisation. La machine de forage M d'un type quel conque connu en soi comporte un dispositif destiné à être introduit dans un tube de forage T préalablement mis en place.
Le dispositif de mise en place du béton représenté comporte une série d'éléments de tube référencés 1 à 8 sur la fi-. 1, coulissant les uns sur les autres, l'élément intérieur 1 est fixé à une traverse 9 s'appuyant sur la tranche supérieure du tube de forage T et comportant une trémie 10 destinée à recevoir le béton.
L'assemblage d'un élément quelconque, 1 par exemple, avec l'élément de diamètre immédia tement supérieur, 2, dans lequel il coulisse, est réalisé de la façon suivante (fig. 2) : L'élé ment interne 1 est muni à sa partie inférieure d'une couronne 11 complète, de diamètre externe correspondant sensiblement au dia mètre interne du tube 2 ; une deuxième cou ronne, ou collerette 12, est fixée sur la paroi externe du tube 1 à une certaine distance au- dessus de la couronne 11 ; cette collerette 12 est munie de créneaux 13 (fi-. 3).
L'élément externe 2 est pourvu à sa partie supérieure d'une couronne interne 14 qui, lorsque les éléments sont en position déployée, comme représenté à la fig. 2, vient s'appuyer sur la collerette 12 qui sert de butée pour limiter la descente de l'élément 2. Une chambre 15 est ainsi ménagée entre les parois des deux éléments 1 et 2 ; des trous 16 sont prévus dans la paroi de l'élément 2 au droit de cette chambre 15 qui est ainsi mise en communi cation avec l'eau contenue dans le forage.
On voit que lorsque les éléments coulis sent et que les butées 12 et 14 sont séparées, il se forme également entre ces deux butées une chambre qui communique avec la chambre 15 par les créneaux 13, et par les trous 16, ces deux chambres communiquant constam ment avec l'eau contenue dans le forage. L'élément inférieur du tube 8, dans l'exem ple décrit, porte (fig. 4) sur sa surface externe, des ailettes radiales 17 symétriquement ré parties, au nombre de quatre dans l'exemple représenté. Ces ailettes ont un diamètre exté rieur légèrement inférieur au diamètre interne du tube de forage et servant d'organes de gui dage pour guider l'élément 8 au cours de ses mouvements de descente et de remontée à l'intérieur du tube de forage.
La mise en place de l'ensemble est assurée au moyen du câble C de la machine manoeuvré par le treuil (non représenté) supportant une poulie P à laquelle est fixé un palonnier 18 supportant des chaînes l9-19 ou autres liens analogues, à l'extrémité desquelles peuvent être fixés des éléments de câbles successifs consti tuant un câble 20, tels que 201, 20, ... 208, etc., chaque élément comportant à ses extrémités une boucle et un crochet permettant d'une part de le rattacher à l'élément suivant, et d'autre part, de le suspendre à un point fixe, par exemple à un point du tube T ou de la traverse 9, afin de pouvoir lui fixer un autre élément de câble.
Chacun de ces éléments de câble 201 à<B>20,</B> a, de préférence, la même longueur qu'un élément de tube 1 à 8.
L'appareil replié suspendu au palonnier 18 par les chaînes 19 accrochées à l'extrémité des ailettes 17 est représenté à la fig. 5. Il est obturé à sa base par un dispositif obturateur représenté notamment aux fig. 6 et 7, com portant deux demi-coquilles 21-21, une bague coulissante 22 et au moins deux taquets 23 pivotant autour d'axes 24, se terminant par une rampe inclinée 25 et s'appuyant sur une butée ou un épaulement 26. La bague 22 est maintenue en haut par un épaulement ou des butées 27 et le câble de suspension<B>20,</B> est fixé directement sur cette bague 22, un câble 28 étant ancré en 29 sur cette bague et fixé en 30 sur les demi-coquilles.
,On voit que dans sa position de la fig. 6 le câble 20 tire sur la bague 22, sur le câble 28, et maintient les demi-coquilles fermées. Lorsque l'élément inférieur 8 arrive (fig. 7) sur le fond du forage et que le câble de suspension 20 prend du mou, la bague 22 fait basculer les taquets 23 et prend sa position inférieure re présentée à la fig. 7 ;
le câble 28 prend alors du mou et permet aux demi-coquilles de s'ou vrir, et si une traction est ensuite exercée sur le tube par le câble de levage, la bague 22 conserve sa position inférieure par rapport à l'élément 8, les taquets l'empêchant de remon ter et les demi-coquilles s'ouvrent et demeu rent en position ouverte.
Si on remonte l'élément 8, afin que les élé ments intérieurs (7, 6 ... etc.) soient successi vement remontés en même temps que l'élé ment 8, la base du tube étant ouverte, un organe d'arrêt 31 (fi-. 5) est prévu à la base de l'élément 8, sur sa paroi interne, cet organe pouvant consister en une couronne interne ou en au moins deux butées diamétralement op posées.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant Le tube étant replié comme représenté à la fig. 5 est saisi par les chaînes 19 du palon nier 18 et introduit dans le tube T (fig. 8): Il est maintenu sur l'orifice du tube T par exemple au moyen de tiges passées dans des trous 32 prévus dans les ailettes de l'élément 8 (fig. 9). On peut alors fixer la traverse 9 et la trémie 10, et accrocher les premiers éléments de câbles 20n entre les chaînes et l'élément 8 (fig. 9).
On peut ensuite remonter la poulie P, tendre les câbles, retirer les tiges des trous 32 et faire descendre le dispositif dans le tube T jusqu'à ce que la traverse 9 repose sur la tranche du tube T. Les demi-coquilles sont fermées et maintenues dans cette position par la tension des câbles.
On remplit alors de béton l'espace libre, c'est-à-dire le volume intérieur de l'élément 1 et les différents éléments successifs de la par tie inférieure du tube jusqu'à la base de l'élément 8 ainsi que la trémie. On com mence alors à descendre l'élément 8 et l'ensemble de tubes qui coulisse sur le premier élément 1 soutenu par la traverse 9, jusqu'au moment où les butées de l'élément 2 viennent en contact avec celles de l'élément 1 dans la position représentée à la fig. 2. Pendant cette opération on continue à remplir de béton la trémie 3 pour qu'elle soit toujours pleine ; les éléments se déplacent ainsi successivement (fig. 10).
On fixe les éléments de câbles suc cessifs en accrochant chaque fois à un point fixe, par exemple à la traverse, l'extrémité des câbles supportant l'ensemble du dispositif, puis en ajoutant le nouvel élément de câble, en re montant la poulie, puis en décrochant le câble du point fixe et en reprenant le mouvement de descente et en continuant à alimenter la trémie en béton.
On continue ainsi jusqu'au moment où les demi-coquilles viennent reposer sur le fond du forage (fia. 11) ; les câbles de suspension prenant du mou, le dispositif de verrouillage des demi-coquilles fonctionne de la manière sus-décrite et si l'on relève le câble, on entraîne l'élément 8 dont la partie infé rieure demeure ouverte et laisse échapper le béton (fig. 12). On relève lentement l'élément 8 en remplissant toujours la trémie au fur et à mesure de sa remontée. Cet élément entraîne avec lui les éléments télescopiques par l'action de sa butée ou collerette 31 jusqu'au moment où le forage est complètement rempli de bé ton.
Au fur et à mesure de la remontée, on dé tache successivement les divers éléments de câbles 201, 20:, ...<B>208</B> par une opération in verse de celle qui a été décrite pour la descente. Lorsque le forage est complètement rempli de béton, il ne reste plus qu'à soulever l'ensemble d'éléments télescopiques replié en bloquant le dernier élément 8 avec la traverse 9 et en con tinuant le remplissage jusqu'à la cote désirée.
On voit que le dispositif décrit permet de maintenir constamment le béton hors du con tact de l'eau de forage. 1' permet de réaliser un dispositif télescopique fonctionnant d'une manière continue sans coincement, et dont les parois coulissantes sont constamment nettoyées et lubrifiées par l'eau sans que cette eau pé nètre à l'intérieur du tube télescopique.