FR2560285A1 - Procede pour enfoncer et sceller une armature dans le sol, dispositif et armature pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Procede pour enfoncer et sceller une armature dans le sol, dispositif et armature pour la mise en oeuvre de ce procede Download PDF

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Abstract

PROCEDE SELON LEQUEL ON UTILISE UNE ARMATURE 1 MUNIE D'UN CONDUIT LONGITUDINAL 7; ON MONTE SUR CETTE ARMATURE UN DISPOSITIF DE JONCTION 12 COMPRENANT UN CYLINDRE, DELIMITANT UNE CHAMBRE RELIEE AU CONDUIT 7; ON ENVOIE UN PRODUIT DE SCELLEMENT SOUS PRESSION A L'EXTREMITE 6 DU CONDUIT DANS LE SOL; ON FRAPPE SUR LE CYLINDRE QUI TRANSMET MECANIQUEMENT LE CHOC A L'ARMATURE. LE PRODUIT DE SCELLEMENT INJECTE EST UN COULIS LIQUIDE L; ON ENVOIE LE COULIS DE SCELLEMENT A L'AIDE D'UNE POMPE 21 SOUS UNE PRESSION SUPERIEURE A 20 MPA; LA PRESSION D'INJECTION EST SUFFISANTE POUR PROVOQUER LA FRAGMENTATION DU SOL PAR LE COULIS INJECTE ET L'ON FRAPPE SUR LE CYLINDRE AVEC UN MARTEAU VIBROPERCUTANT 2 A UNE FREQUENCE SUPERIEURE A 10 HZ.

Description

PROCEDE POUR ENFONCER ET SCELLER UNE ARMATURE DANS LE SOL,
DISPOSITIF ET ARMATURE POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE
L'invention est relative à un procédé pour enfoncer et sceller une armature dans le sol, procédé du genre de ceux selon lesquels on utilise une armature munie d'un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol; on monte sur cette armature, à l'autre extrémité, un dispositif de jonction comprenant un
cylindre formant enclume et définissant une chambre communi-
quant avecele conduit longitudinal de l'armature, on envoie
un produit de scellement sous pression à l'extrémité du con-
duit dans le sol, et on frappe, à l'aide d'un marteau ou analogue, sur le cylindre qui transmet mécaniquement le
choc à l'armature.
Un procédé de ce genre est connu et décrit par exemple dans le brevet GB 902 687. Toutefois, la mise en oeuvre et l'efficacité de ce procédé demandent à être ameliorées. L'invention a pour but, surtout, de rendre le procédé du genre défini précédemment tel qu'il réponde mieux que jusqu'à present aux diverses exigences de la pratique, et notamment tel que son efficacité soit nettement améliorée
et que sa mise en oeuvre soit simplifiée.
Selon l'invention, un procédé pour enfoncer et sceller une armature dans le sol, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que le produit de scellement injecté est un coulis de scellement liquide, qu'on envoie sous pression le coulis de scellement liquide, à l'aide une pompe de telle sorte que la pression statique du liquide soit supérieure à 20 MPa (200 bars) et que l'énergie cinétique du coulis à la sortie du conduit de l'armature soit suffisamment haute pour provoquer un coupage hydraulique du sol, et que l'on frappe sur le cylindre avec un marteau de vibro-fonçage à une fréquence suffisante pour éviter la reconstitution du sol entre deux chocs, cette
fréquence étant supérieure à 10 Hz.
La viscosité du coulis de scellement liquide est
généralement inférieure à 100 centipoises et, avantageuse-
ment, inférieure à 20 centipoises.
De préférence, la fréquence des chocs est de l'ordre de 50 Hz et notamment d'environ 70 Hz. Avantageusement, la pression statique d'arrivée du liquide dans la chambre du cylindre est de l'ordre de 80
MPa(800 bars),notamment de l'ordre de 100 MPa (1000 bars).
Ces hautes pressions permettent de donner au coulis de scellement à la sortie du conduit longitudinal formant gicleur une énergie cinétique très élevée (vitesses
supersoniques) permettant de fragmenter le terrain.
En opérant dans les conditions du procédé de l'invention défini ci-dessus, la pénétration des armatures dans le sol s'effectue facilement et rapidement grâce au découpage du matériau du. sol qui se produit sous l'effet percutant du jet de fluide à très haute vitesse. Le coulis de scellement peut être à base de ciment ou de résine, ou d'autres liants; dans le cas d'un coulis de scellement à base de ciment, si l'on désigne par ú le poids de ciment dans le coulis et par e le poids d'eau, ce coulis peut être
caractérisé par un rapport c/q voisin de ou égal à 1.
De préférence, on commande des augmentations momentanées de la pression de refoulement de la pompe et on synchronise les chocs sur l'armature avec ces augmentations
de pression.
On peut introduire, dans le conduit longitudinal de l'armature, un tube, notamment semi-rigide, indépendant de ladite armature et traversant le cylindre formant enclume par un passage latéral, ledit tube étant relié directement à la pompe et débouchant à la pointe de l'armature par un gicleur. L'invention est également relative à un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que défini précédemment, ce dispositif comprenant une armature munie d'un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol, un dispositif de jonction
comprenant un cylindre formant enclume définissant une cham-
bre communiquant avec le conduit longitudinal de l'armature, ledit cylindre étant relié rigidement à la tête de l'armature, des moyens étant prévus pour injecter à l'extrémité du conduit dans le sol, un produit de scellement sous pression, et des moyens étant prévus pour frapper sur le cylindre qui transmet mécaniquement le choc à l'armature selon l'invention, le dispositif est caractérisé par le fait que les moyens pour injecter le produit de scellement dans la chambre comprennent des moyens de pompage tels que la pression statique du liquide soit supérieure à 20 MPa (200 bars) tandis que les moyens pour frapper sur le piston comprennent un marteau vibro-percutant, monté sur une
glissière support, propre à fonctionner à une fréquence suf-
fisante pour éviter la reconstitution du sol entre deux chocs et la mobilisation du frottement intergranulaire, notamment une fréquence supérieure à 10 Hz, le produit de
scellement étant formé par un coulis de scellement liquide.
Avantageusement, des moyens de commande sont prévus pour provoquer des augmentations momentanées de la pression de refoulement de la pompe, la fréquence et la phase des chocs étant ajustées sur ces augmentations
momentanées de la pression de refoulement.
L'invention est également relative à une armature pour la mise en oeuvre du procédé défini précédemment, cette armature comportant un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol, caractérisée par le fait que le diamètre du trou de sortie du conduit, ou d'un tube introduit dans ce conduit, à ladite extrémité, est relativement faible de manière que ce -trou constitue un gicleur, ce diamètre pouvant être de l'ordre de quelques
millimètres, notament de l'ordre de 1 à 2 mm.
L'invention consiste, mises à part les disposi-
tions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos de modes de réalisation particuliers décrits avec référence
aux dessins ci-annexés mais qui ne sont nullement limita-
tifs. La figure 1, de ces dessins, est un schéma d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La figure 2, est une vue en plan d'une armature.
La figure 3 est un schéma, à plus grande échelle,
d'un détail du dispositif de la figure 1.
La figure 4 est un schéma montrant, d'une manière
semblable à la figure 3, une variante de réalisation.
La figure 5 est un diagramme illustrant des varia-
tions de la pression de refoulement de la pompe.
La figure 6, enfin, illustre une autre variante de
réalisation.
En se reportant aux dessins, notamment à la figure 1, on peut voir un dispositif pour la mise en place et le scellement d'armatures 1 dans le sol S. Ce dispositif comprend un marteau vibro-percutant 2 à haute performance notamment du type pneumatique ou
hydraulique. Ce marteau 2 est monté sur une glissière-
support 3 comportant un guide mobile 4 et un guide fixe 5 pour maintenir l'armature 1 à enfoncer dans le sol S tout en
lui laissant une possibilité de coulisser suivant sa direc-
tion longitudinale. L'ensemble de la glissière 3 et du mar-
teau 2, avec l'armature 1 à vibro-foncer dans le sol S, peut avoir toute orientation souhaitée, de même que la surface extérieure du sol ou terrain S proprement dit. La glissière 3, et les éléments montés dessus, peuvent être supportés par
le bras orientable d'une pelle hydraulique ou engin analo-
gue. Le marteau vibro-percutant 2, ou marteau de
vibro-fonçage est propre à fonctionner à une fréquence suf-
fisante pour entraîner la liquéfaction de certains sols (sables entre autres) et pour éviter la reconstitution du sol dans la zone de la pointe 6 de l'armature, entre deux chocs successifs. Le frottement latéral se trouve alors considérablement réduit. Cette fréquence est notamment supérieure à 10 Hz et est de préférence de l'ordre de 50 Hz
et notamment d'environ 70 Hz.
L'armature 1 est munie d'un conduit longitudinal 7 débouchant par une ouverture 8 au niveau de la pointe 6, c'est-à-dire au niveau de l'extrémité de l'armature destinée à se trouver dans le sol. Cette ouverture 8 peut être agencée sous la forme d'un gicleur c'est-à-dire avoir un diamètre réduit, notamment de l'ordre de quelques millimètres, avantageusement de l'ordre de 2 mm.- Le conduit longitudinal 7 débouche également à l'autre extrémité 9 de
l'armature 1 par une ouverture 10. Par contre, aucune com-
munication n'est prévue radialement entre le conduit 7 et l'extérieur, sur toute la longueur de la paroi entourant ce conduit entre les ouvertures 8 et 10. Ainsi, lorsque du liquide de scellement est injecté par l'ouverture 10, il ne peut sortir que par l'ouverture 8. L'extrémité 9 de
l'armature destinée à rester hors du sol est équipée de moy-
ens de montage, notamment formés par un filetage extérieur 1il pour un dispositif de jonction 12 (figures 1, 3 et 4) ou tête de battage. L'armature 1 peut être constituée de
plusieurs éléments raboutés.
Les armatures à vibro-foncer et à sceller dans le sol, selon l'invention, comprennent donc essentiellement: - une tête spéciale 9 avec adaptations pour recevoir la tête de battage 12 transmettant les pressions de vibrofonçage. Cette tête 9 est également pourvue de systèmes d'accrochage, filetage ou autres, permettant de
fixer, à la fin du -scellement, divers dispositifs sur.
l'armature scellée;
- la tige proprement dite la consituée essen-
tiellement d'un profilé de forme variable (cruciforme, tige creuse, tige avec enveloppe extérieure, etc...) ayant donc un conduit longitudinal 7 pour permettre le transport du
fluide de vibro-fonçage.
La pointe 6 permet d'assurer la réalisation du jet et la fragmentation du terrain sur le plan mécanique. La géométrie de cette pointe 6, avec éventuellement un surdiamètre et des taillants (éléments pour découper mécaniquement les roches) est étudiée pour faciliter au
mieux la pénétration de la tige 1 dans le terrain.
Le dispositif de jonction 12 comprend un cylindre (fig. 3) 13 destiné à être fixé sur l'extrémité 9 de l'armature 1. Pour assurer cette fixation, comme montré par exemple sur la figure 3, le cylindre 13 peut comporter un alésage taraudé 14 destiné à être vissé sur le filetage extérieur d'un manchon 15 comportant lui-même un alésage taraudé propre à être vissé sur l'extrémité filetée 11 de l'armature 1. Le manchon 15 peut comporter un épaulement périphérique 16 faisant saillie vers l'extérieur servant de butée axiale au cylindre 13. Une chambre 17 est définie par l'enveloppe du cylindre 13, cette chambre 17 étant coaxiale à l'armature 1 lorsque le cylindre 13 est monté sur cette armature. Ladite chambre 17 communique directement avec le conduit longitudinal 7 de -l'armature 1. Des moyens d'étanchéité sont prévus entre l'armature et le manchon 15 et entre le manchon 15 et le cylindre 13. La chambre 17 est reliée par un canal 18 comportant un clapet anti-retour 19 à une canalisation 20 de refoulement d'une pompe 21 (figure 1) propre à injecter sous haute pression, dans la chambre 17,
le produit de scellement contenu dans un réservoir 22.
La pression statique d'arrivée du produit de scellement dans la chambre 17, pression établie par la pompe 21, est supérieure à 20 MPa (soit 200 bars), de préférence supérieure à 50 MPa (500 bars) et avantageusement de l'ordre de 80 MPa (800 bars) à 100 MPa (1000 bars). Le clapet 19 est
propre à s'ouvrir dans le sens qui permet l'entrée du pro-
duit de scellement dans la chambre 17 en provenance de la canalisation 20, et à interdire l'écoulement en sens
inverse.
Le produit de scellement utilisé est un coulis de scellement liquide L dont la viscosité est en général inférieure à 100 centipoises et, de préférence, inférieure à
centipoises.
Le coulis de scellement L est à base de ciment, ou résine ou autres liants. Dans le cas d'un coulis de scelle- ment à base de ciment, si l'on désigne par c le poids de ciment dans le coulis et par e le poids d'eau, un coulis convenant bien au procédé de l'invention est caractérisé par
un rapport e/_ égal ou sensiblement égal à 1.
Selon le mode de réalisation de la figure 3, la face transversale arrière du cylindre 13 est munie d'une protubérance formant enclume 23 sur laquelle vient frapper directement le marteau 2 schématiquement représenté. Comme
montré sur la figure 1, on combine ce montage avec des moy-
ens 24 permettant de commander des augmentations momentanées
de la pression de refoulement de la pompe 21 et on syn-
chronise les chocs, produits sur l'armature 1 par le marteau
2, avec ces augmentations de pression.
Sur la figure 5, on a représenté schématiquement
la pression P de refoulement de la pompe 21 et donc la pres-
sion dans la canalisation 20 en fonction du temps t porté en abscisses. A des intervalles de temps à t, correspondant à
la période, la pression de refoulement subit une augmenta-
tion brutale A P pendant un temps relativement court pour reprendre sa valeur moyenne Pm. La variation / P commandée par les moyens 24 peut être de l'ordre de 50 % de la valeur Pm. Cette variation brutale provoque une onde de chocs hydrauliques transmise jusqu'à l'extrémité 6 de l'armature
1. Comme indiqué plus haut, Pm est supérieure à 20 MPa.
Les paramètres du système sont choisis de telle sorte que l'onde de choc hydraulique arrive à la pointe 6 de la tige se trouvant dans le sol pratiquement en même temps, mais légèrement avant, l'onde de choc mécanique produite par le choc du marteau 2 sur l'enclume 23. Par l'expression "légèrement avant", il faut comprendre que l'intervalle de temps entre l'arrivée de l'onde de choc hyraulique à la
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pointe 6 de la tige et l'arrivée de l'onde de choc mécanique est inférieur à un dixième et de préférence à un centième de
la période des chocs produits par le marteau de vibro-
fonçage 2. Cette période est réglée, en agissant sur le mécanisme de commande du marteau 2, de telle sorte qu'elle soit égale à At, cette dernière période étant choisie de
manière à correspondre à une fréquence supérieure à 10 Hz.
La phase du choc par rapport à la montée de pres-
sion P est réglée de telle sorte que la condition énoncée précédemment soit remplie, en tenant compte du fait que l'onde de choc mécanique, transmise par la tige 1 a une vitesse de propagation de l'ordre de 5 500 m/s, alors que l'onde de choc hydraulique, transmise par le liquide contenu dans le conduit longitudinal 7 a une vitesse de propagation inférieure, de l'ordre de 1 500 m/s. Autrement dit, si l'augmentation de pression AP se produit à l'instant tl le choc mécanique sur l'enclume 23 devra se produire à un
instant tl + dt.
Les moyens de commande 24 peuvent comprendre un ensemble de commande 25 agissant -sur le tarage d'un limiteur de pression 26 monté au refoulement de la pompe 21, de telle
sorte que le diagramme de la figure 5 puisse être obtenu.
En opérant de la sorte, on provoque une réduction
et même une annulation des contraintes effectives inter-
granulaires dans le sol, et la pénétration de la pointe 6 et
de l'armature 1 est considérablement facilitée.
A titre d'exemple non limitatif, on peut indiquer que l'énergie des chocs du marteau 2 est de 300 à 400 joules
par coup.
La figure 4 illustre une variante de réalisation dans laquelle les longueurs axiales du cylindre 13a et de la
chambre 17a sont nettement supérieures à celles de la solu-
tion de la figure 3 afin de permettre un coulissement, de manière étanche, d'un piston 27 dans cette chambre 17a. Les éléments semblables ou jouant des rôles analogues à des éléments déjà décrits avec référence aux figures 1 et 3 sont désignés par les mêmes références numériques sans que la
description soit reprise.
Le piston 27 fait saillie vers l'extérieur par une partie 28 munie de moyens de raccordement à des éléments de rallonge tels que 29 dont la longueur est choisie en fonc- tion des conditions de travail et de manière à ajuster les paramètres pour obtenir les meilleures performances. Les
moyens de raccordement entre la partie 28 et la ou les ral-
longes 29 peuvent être formés par tout système approprié tel
que filetage ou système de crantage, etc...
Selon une première possibilité, le marteau 2 vient frapper, suivant le sens de la flèche F, directement sur la rallonge 29. Dans un premier temps, le choc provoque
l'enfoncement du piston 27 dans le cylindre 13a et une aug-
mentation de la pression du produit injecté et, dans un deuxième temps, le marteau 2 vient frapper sur le fond transversal 23a du cylindre 13a; le choc est alors transmis mécaniquement du cylindre 13a à l'armature 1 liée rigidement
à ce cylindre.
Les paramètres du dispositif, notamment la dis-
tance d qui correspond à la course du piston 27 avant que le marteau 2 ne vienne frapper sur le fond 23a, sont choisis et
réglés de telle sorte que l'onde de choc hydraulique, pro-
duite par l'enfoncement du piston 27 dans le cylindre 17a, parvienne à la pointe 6 de la tige pratiquement en même temps, mais légèrement avant (au sens défini précédemment)
l'onde de choc mécanique.
La production de l'onde de choc hydraulique, à l'aide de l'enfoncement du piston 27, peut être utilisée indépendamment ou en combinaison avec les variations
commandées AP de la pression de refoulement de la pompe 21.
Si l'on souhaite supprimer l'effet du piston 27, dans l'exemple de réalisation de la figure 4, on peut coiffer la partie 28 de la tige de piston en saillie, et son prolongement 29, par un chapeau 30, par exemple en acier, comportant un alésage borgne 31 dont la longueur axiale est choisie en fonction de la réduction souhaitée de l'effet du piston 27. Si la longueur axiale e de cet alésage 31 est supérieure à la longueur d de la partie en saillie lorsque le piston 27 est reculé au maximum, la face 32 du chapeau viendra en appui contre le fond 23a sans que le fond de l'alésage 31 vienne buter contre la rallonge 29. Dans ce cas, le choc du marteau 2 sur le chapeau 30 sera directement transmis au cylindre 13a et l'effet du piston 27 sera complètement supprimé. Si la distance e est inférieure à d l'effet du piston 27 sera partiellement réduit et la course
de ce piston sera égale à d-_.
Il apparaît donc que l'effet du piston 27, dans le mode de réalisation de la figure 4, peut être modulé à la demande en jouant sur la longueur des rallonges 29, et sur
la profondeur e du chapeau 30 éventuellement utilisé.
Le dispositif de jonction 12 ou tête de battage reste donc un un organe complexe qui, en plus de la
transmission des énergies mécanique et hydraulique permet-
tant le vibro-fonçage, doit être en mesure d'assurer un
phasage correct des ondes de choc mécanique et hydraulique.
Une autre variante, représentée sur la figure 6 et faisant partie intégrante de la présente invention, consiste à réaliser matériellement l'effet "jet" de la manière suivante. On introduit, dans le conduit longitudinal 7, un
tube 33, notamment semi-rigide, indépendant de ladite arma-
ture 1. Le tube 33 traverse le cylindre 13b du dispositif de jonction 12 par un simple passage latéral 34 et est relié
directement à la pompe, non représentée sur la figure 6.
L'extrémité du tube 33 affleure l'extrémité de la pointe 6 de l'armature; le tube 33 peut être maintenu co-axialement à l'armature 1 par des manchons 35, notamment en matière souple, engagés avec serrage dans le conduit 7 Un gicleur 8a, dont les caractéristiques, notamment le diamètre, sont semblables à celles du gicleur 8 décrit précédemment, est monté à l'extrémité du tube 33 voisine de la pointe 6. Une telle variante présente l'avantage de rendre plus économique l'armature 1 restant dans le terrain et de simplifier
considérablement le dispositif 12 formant tète de battage.
Le gicleur 8a est, de plus, récupéré en fin de vibro-
fonçage, simplement en tirant sur le tube 33 flexible et en maintenant la pression du fluide à l'intérieur. Ceci étant, pour enfoncer et sceller. une armature
1 dans le sol S, on procède comme suit.
On monte à l'extrémité 9 de cette armature le dispositif de jonction 12 qui est relié à la canalisation 20 (figures 1, 3 et 4), formée par une tuyauterie flexible haute pression. On met en place l'armature 1 ainsi équipée
dans les guides 4 et 5 portés par la glissière 3.
L'ensemble de la glissière 3, du marteau 2 et de l'armature 1 est ensuite orienté convenablement par rapport
au terrain, selon la direction souhaitée d'enfoncement.
La pompe 21 est. ensuite mise en marche pour injecter le liquide de scellement dans la chambre 17 ou 17a et le marteau vibro-percutant 2 est lui-même mis en marche de manière à frapper sur le cylindre 13 ou sur le piston 27
et le cylindre 13a.
La pression d'injection du coulis de scellement, qui résulte de la combinaison de la pression statique du liquide injecté dans la chambre et de la pression dynamique engendrée par les variations ÀP commandées de la presion
et/ou par le choc sur le piston est suffisante pour provo-
quer la fragmentation du sol par le liquide injecté sous pression. Lorsque la pression de refoulement de la pompe 21 est modulée comme schématisée sur la figure 5, on règle la
fréquence et la phase du marteau 2 pour obtenir les perfor-
mances optimales.
Dans le cas de la figure 6, le tube 33 est relié directement à la pompe 21 (non montrée). La pression de refoulement de la pompe peut être modulée comme schématisé sur la figure 5 et le phasage du marteau 2 est réalisé comme
expliqué ci-dessus.
Le jet de fluide à très haute pression réalisé au niveau de l'ouverture 8 ou 8a à la pointe de l'armature 6 sert à la fois à perforer le sol ou les roches par un fluide
à grande vitesse, et au scellement de l'armature.
Le fluide injecté a la propriété d'être très
fluide à l'origine pour permettre ce phénomène de perfora-
tion du sol ou de la roche, et de faire prise par la suite après un certain délai, pour assurer le scellement de l'armature 1 et la consolidation du terrain à la fin du
vibro-fonçage.
Le dispositif de jonction 1.2 placé en tête de l'armature 1 assure une triple fonction:
a) il transmet l'énergie mécanique de vibro-
fonçage du marteau 2 à l'armature 1; b) il transmet la pression statique de la pompe 21 pour le fluide de vibro-fonçage et de scellement; c) il transforme une partie de l'énergie mécanique
de vibro-fonçage en une surpression dynamique améliorant le-
vibro-fonçage. Cette surpression dynamique s'ajoute à la pression statique de la pompe et contribue ainsi à permettre la fragmentation du terrain et A réduire les contraintes effectives intergranulaires. Ce double effet facilite considérablement la pénétration de la tige à vibro- foncer ainsi que l'imprégnation et la diffusion du fluide dans le
terrain en vue de sa consolidation ultérieure et du scelle-
ment de la tige lors de la prise et du durcissement dudit fluide. Le phénomène produit par le jet de fluide à très haute pression est une sorte de découpage du matériau du sol sous l'effet percutant de ce jet de fluide à très haute vitesse.
L'injection du coulis de scellement sous haute-
pression permet d'obtenir une diffusion radiale importante du coulis. On assure une bonne consolidation latérale grâce à un bulbe de scellement dont le diamètre peut atteindre ou
dépasser 40 cm.
Les armatures 1 peuvent avoir une section transversale variable, augmentant de la pointe vers
l'extrémité 9. Par exemple, cette section transversale pour-
rait augmenter de 10 % à 30 % par tronçon de longueur déterminée, de 4 m par exemple.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour enfoncer et sceller une armature dans le sol, selon lequel on utilise une armature munie d'un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol; on monte sur cette armature, à l'autre extrémité, un dispositif de jonction comprenant un
cylindre formant enclume et définissant une chambre communi-
quant avec le conduit longitudinal de l'armature, on envoie
un produit de scellement sous pression à l'extrémité du con-
duit dans le sol, et on frappe, à l'aide d'un marteau ou analogue, sur le cylindre qui transmet mécaniquement le choc à l'armature, caractérisé par le fait que le produit de scellement injecté est un coulis de scellement liquide; qu'on envoie sous pression le coulis de scellement liquide à
l'aide d'une pompe (21) de telle sorte que la pression sta-
tique du liquide soit supérieure à 20 MPa(200 bars) et que l'énergie cinétique du coulis à la sortie (8) du conduit (7) de l'armature soit suffisamment haute pour provoquer un
coupage hydraulique du sol, et que l'on frappe sur le cylin-
dre (13) avec un marteau de vibro-fonçage (2) à une fréquence suffisante pour éviter la reconstitution du sol
entre deux chocs, cette fréquence étant supérieure à 10 Hz.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la viscosité du coulis de scellement liquide est inférieure à 100 centipoises et, avantageusement,
inférieure à 20 centipoises.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé par le fait que la fréquence des chocs est de
l'ordre de 50 Hz et notamment d'environ 70 Hz.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 3 caractérisé par le fait que la pression d'arrivée du liquide dans la chambre du cylindre est de l'ordre de 80 MPa (800 bars), notamment de l'ordre de 100
MPa (1000 bars).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions précédentes caractérisé par le fait que le coulis de scellement est à base de ciment et correspond à un rapport c/e voisin de ou égal à 1, avec c = poids de ciment dans le
coulis et e = poids d'eau.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions précédentes caractérisé par le fait que l'on commande des augmentations 'momentanées ( A P) de la. pression de refoulement de la pompe (21) et que l'on synchronise les
chocs sur l'armature avec ces augmentations de pression.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions précédentes caractérisé par le fait que l'on introduit dans le conduit longitudinal (7) de l'armature Cl) un tube (33), notamment semirigide, indépendant de ladite armature
et traversant le cylindre (13b) formant enclume par un pas-
sage latéral (34), ledit tube étant relié directement à la pompe et débouchant à la pointe (6) de l'armature par un
gicleur (8a).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendica-
tions précédentes dans lequel on produit une onde de choc hydraulique caractérisé par le fait que les paramètres du système sont choisis de telle sorte que l'onde de choc hydraulique arrive à la pointe (6) de l'armature se trouvant dans le sol, pratiquement en même temps, mais légèrement
avant (c'est-à-dire avec un écart de temps inférieur à un-
dixième, et de préférence inférieur à un centième de la
période des chocs) l'onde de choc mécanique.
9. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé
selon l'une quelconque des revendications précédentes-
comprenant une armature munie d'un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol, un dispositif de jonction comprenant un cylindre formant enclume définissant une chambre communiquant avec le conduit longitudinal de l'armature, ledit cylindre étant relié rigidement à la tête de l'armature, des moyens étant prévus
pour injecter à l'extrémité du conduit dans le sol, un pro-
duit de scellement sous pression, et des moyens étant prévus pour frapper sur le cylindre qui transmet mécaniquement le choc à l'armature, caractérisé par le fait que les moyens pour injecter le produit de scellement dans la chambre (17) comprennent des moyens de.pompage (21) tels que la pression statique du liquide soit supérieure à 2OMPa (200 bars), tandis que les moyens pour frapper comprennent un marteau vibropercutant.(2), monté sur une glissière support (3), propre à fonctionner à une fréquence suffisante pour éviter la reconstitution du sol entre deux chocs, notamment une fréquence supérieure à 10 Hz, le produit de scellement étant
formé par un coulis de scellement liquide.
10. Dispositif selon la revendication 9
caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de com-
mande (25) pour provoquer des augmentations momentanées (AP) de la pression de refoulement de la pompe (21), la
fréquence et la phase des chocs étant ajustées sur ces aug-
mentations momentanées de la pression de refoulement.
11. Elément d'ancrage pour la mise en oeuvre d'un
procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8
formé par une armature, comportant un conduit longitudinal s'ouvrant à son extrémité destinée à se trouver dans le sol caractérisé par le fait que le diamètre du trou de sortie (8, 8a) du conduit (7) ou d'un tube (33) introduit dans ce conduit (7), est relativement faible de manière que le trou (8, 8a) constitue une sorte de gicleur, ce diamètre pouvant être de l'ordre de quelques millimètres, notamment de
l'ordre de 2 mm.
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JP59281887A JPS60184124A (ja) 1984-02-23 1984-12-25 地盤の中にアンカ−を打込みセメントで固める方法及び装置
AT85400288T ATE38404T1 (de) 1984-02-23 1985-02-19 Verfahren zum eintreiben und feststellen eines felsankers, vorrichtung und anker dafuer.
EP85400288A EP0156673B1 (fr) 1984-02-23 1985-02-19 Procédé pour enfoncer et sceller une armature dans le sol, dispositif et armature pour la mise en oeuvre de ce procédé
DE8585400288T DE3566008D1 (en) 1984-02-23 1985-02-19 Earth anchor driving and fastening method, device and anchor therefor
ES541130A ES8705563A1 (es) 1984-02-23 1985-02-22 Procedimiento para introducir y anclar una armadura en el suelo y dispositivo para la realizacion de dicho procedimiento.
US07/031,171 US4732510A (en) 1984-02-23 1987-03-26 Process for driving and cementing in ground anchors, apparatus and anchor bars for said process

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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06104967B2 (ja) * 1989-01-27 1994-12-21 鹿島建設株式会社 大口径地盤改良工法
JPH0819665B2 (ja) * 1990-05-11 1996-02-28 株式会社建設企画コンサルタント 棒状補強材押込み式地盤強化方法とその棒状補強材押込み装置
JP2512641B2 (ja) * 1991-03-13 1996-07-03 株式会社建設企画コンサルタント 地盤補強工事における薬液注入工法および地盤補強用棒材押込み機における薬液注入装置
US5288169A (en) * 1992-01-31 1994-02-22 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Ventilation of porous media
US5395185A (en) * 1993-11-22 1995-03-07 Schnabel Foundation Company Method of temporarily shoring and permanently facing and excavated slope with a retaining wall
US5551810A (en) * 1994-06-08 1996-09-03 Schnabel Foundation Company Retaining wall with an outer face and method of forming the same
US5588784A (en) * 1995-06-07 1996-12-31 Schnabel Foundation Company Soil or rock nail wall with outer face and method of constructing the same
US6598683B1 (en) 1999-10-06 2003-07-29 Ultimo Organization, Inc. Portable injection-casing driver
EP1546508B1 (fr) * 2002-08-02 2011-01-05 Dywidag-Systems International PTY Limited Appareil de post-cimentation de boulon d'ancrage
GB0505788D0 (en) * 2005-03-22 2005-04-27 Roxbury Ltd Method and apparatus for introducing elongate members into the ground
CN1975093B (zh) * 2006-12-28 2010-08-11 刘国经 旋振动力头
US7828497B2 (en) * 2007-09-18 2010-11-09 Franklin Dale Boxberger Construction and design method
KR101196164B1 (ko) 2010-07-05 2012-11-01 김준 앵커의 그라우트재 지속주입장치 및 이를 이용한 앵커의 그라우트재 주입방법
WO2012088395A1 (fr) * 2010-12-22 2012-06-28 Falcon Technologies And Services, Inc. Système et procédé d'ancrage
US9611611B2 (en) * 2011-08-26 2017-04-04 American Piledriving Equipment, Inc. Grout plug assembly to facilitate grouting during pipe piling placement
US9598833B2 (en) 2011-08-26 2017-03-21 American Piledriving Equipment, Inc. Apparatus and methods for pipe piling placement with continuous grouting
CN103031842A (zh) * 2011-10-08 2013-04-10 长江大学 挤土式土层锚杆
FR2995918B1 (fr) * 2012-09-27 2014-10-17 Soletanche Freyssinet Procede de realisation d'une structure armee dans un sol
NL2014075B1 (en) 2014-12-30 2016-10-12 High Five Solutions B V Method for anchoring and/or founding an object to the ground.
CN107476814B (zh) * 2017-09-28 2023-08-25 滨州学院 一种自振射流注浆锚杆一体化施工设备及方法
CN109083669A (zh) * 2018-09-07 2018-12-25 天地科技股份有限公司 巷道底板预应力灌浆鸟笼锚索施工方法
CA3127119A1 (fr) * 2019-02-13 2020-08-20 Fci Holdings Delaware, Inc. Chariot d'injection de resine
CN110130957B (zh) * 2019-06-27 2021-05-18 张福学 一种矿山井下风动锚杆装药装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1230326A (fr) * 1958-07-18 1960-09-15 Procédé et dispositif pour enfoncer des liquides ou des masses pâteuses dans des couches de terrain
US3222873A (en) * 1961-07-31 1965-12-14 Chester I Williams Groutable rock anchor
US3377807A (en) * 1966-06-15 1968-04-16 Nave Vincent Anchor bolt assembly
FR1542544A (fr) * 1967-07-05 1968-10-18 Atlas Copco Ab Procédé et équipement perfectionnés pour réaliser des ancrages soumis à la traction
FR2335319A1 (fr) * 1975-12-19 1977-07-15 Intrafor Cofor Procede et dispositif d'injection d'un coulis dans une gaine de cable ou de tirant precontraint de grande longueur
FR2367183A1 (fr) * 1976-08-20 1978-05-05 Exchem Holdings Procede et dispositif de consolidation de formations rocheuses
FR2541703A1 (fr) * 1983-02-25 1984-08-31 Bataille Hubert Procede et dispositif pour la mise en place dans le sol d'un insert, et sol ainsi equipe

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB902687A (en) * 1958-05-28 1962-08-09 Robert Hochstrasser Method of and means for driving in piles or sheet piling
US3371494A (en) * 1966-02-04 1968-03-05 Atlas Copco Ab Method and means of anchoring an object in the ground
US3808820A (en) * 1972-09-29 1974-05-07 A Bodine Pile driving utilizing standing wave vibrations
GB1511648A (en) * 1974-08-09 1978-05-24 Gerrish A Pile driving apparatus
JPS54155607A (en) * 1978-04-06 1979-12-07 Hisaharu Nakashima Method of pile driving construction to base rock
JPS5736214A (ja) * 1980-08-14 1982-02-27 Japanese National Railways<Jnr> Nanjakujibannitaisururotsukuborutonokyokakoho
FR2502208A1 (fr) * 1981-03-19 1982-09-24 Louis Claude Procede, dispositif et element d'ancrage ou de renforcement des sols

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1230326A (fr) * 1958-07-18 1960-09-15 Procédé et dispositif pour enfoncer des liquides ou des masses pâteuses dans des couches de terrain
US3222873A (en) * 1961-07-31 1965-12-14 Chester I Williams Groutable rock anchor
US3377807A (en) * 1966-06-15 1968-04-16 Nave Vincent Anchor bolt assembly
FR1542544A (fr) * 1967-07-05 1968-10-18 Atlas Copco Ab Procédé et équipement perfectionnés pour réaliser des ancrages soumis à la traction
FR2335319A1 (fr) * 1975-12-19 1977-07-15 Intrafor Cofor Procede et dispositif d'injection d'un coulis dans une gaine de cable ou de tirant precontraint de grande longueur
FR2367183A1 (fr) * 1976-08-20 1978-05-05 Exchem Holdings Procede et dispositif de consolidation de formations rocheuses
FR2541703A1 (fr) * 1983-02-25 1984-08-31 Bataille Hubert Procede et dispositif pour la mise en place dans le sol d'un insert, et sol ainsi equipe

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Publication number Publication date
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ATE38404T1 (de) 1988-11-15
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