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'PERFECTIONNEMENTS RELATIFS A LA CONSTRUCTION DE PIEUX OU
COLONNES"
La présente invention est relative à un appareillage et un procédé perfectionné consistant à construire des pieux ou colonnes mixtes du type comportant une partie inférieure ou base préparée d'avance et descendue dans le sol à travers un tube qui a été lui-même enfoncé préalablement dans le sol, et une partie supérieure établie avec du béton coulé au-dessus de la dite base.
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Suivant la présente invention, l'extrémité inférieure du tube enfoncé dans le sol est pourvue d'un sabot en pointe, la base du pieu est introduite dans le tube et enfoncée dans le sol, au-dessus de ce tube, la base du pieu étant précédée du sabot pointu ou d'une partie de celui-ci, le dit tube est rempli de béton et reçoit un mouvement vertical vibratoire destiné à faciliter le retrait du dit tube et à faire descen dre et à damer le béton au-dessus de la base dupieu, dans la cavité laissée par le retrait du tube. Avant de descendre. la base à travers le tube, on peut introduire dans ce dernier une certaine quantité de mortier humide, ce dernier agissant comme lubrifiant et comme bouchon entourant la base du pieu lorsque celle-ci est expulsée du tube par le bas.
L'extrémité inférieure du susdit tube est pourvue d'un épaulement de fonçage dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre ou calibre extérieur de la base du pieu, laquelle se trouve ainsi guidée, lors de son enfoncement dans le sol, par le dit épaulement de fonçage.
Pour faciliter la compréhension et la mise en oeuvre de la présente invention, celle-ci sera décrite ci-après en réfé- rence aux dessins annexés, dans lesquels : Fies. 1 à 7 sont des vues schématiques montrant les différentes phases de construction d'un pieu établi suivant la présente invention.
Fig. 8 estune vue en coupe axiale montrant la construc- tion du sabot et de l'épaulement de fonçage prévus à l'ex- trémité inférieure du tube.
Fig. 9 est une vue analogue à celle montrée dans la Fig.
8, mais montrant une variante de construction.
Fig. 10 est une vve en plan correspondant à la Fig. 8, et Fig. 11 est une vue à plus grande échelle du dispositif
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de descente montré dans la Fig. 2 et destiné à la base du Dieu.
A est le susdit tube, lequel est enfoncé dans le sol au moyen d'un mouton A1 supporté par une sonnette A2 (Fig. 1).
A3 est le sabot en pointe prévu à l'extrémité inférieure du dit tube, ce sabot étant enfoncé dans le sol de manière à pré- céder ce tube. A4 (Figs. 8 et 9) est l'épaulement de fonçage prévu à l'extrémité inférieure du tube et s'appuyant sur le sabot.
B est la base du pieu, laquelle, après que le mouton A1 et l'enclume de fonçage prévue à l'extrémité supérieure du tube A ont été soulevés de sur ce dernier, est amenée dans la position montrée dans la Fig. 1, au moyen d'élingues et de cordages réunis aux extrémités d'un boulon ou d'une barre Bl traversant la base B à proximité de son extrémité supérieure. La base du pieu est alors descendue dans l'intérieur du tube A jusqu'au moment où le boulon ou la. barre Bl vient reposer sur 1'extré- mité supérieure du dit tube.
Les crochets C,C prévus aux extré- mités inférieures des élingues Cl,Cl suspendues aux extrémités d'un fléau. C2, sont alors insérés dans des oeils prévus dans les oreilles C3,C3 réunies d'une manière appropriée à l'extré- mité supérieure de la base B, le poids de l'ensemble étant supporté par un câble C4 réuni au centre du fléau C2 et passant sur des poulies prévues sur la sonnette A2 On enlèvealors le boulon ou la barre B1 en même temps que les élingues réu- nies à, cette dernière, la base B étant ensuite descendue pro- gressivement au moyen du câble C4 jusqu'au moment où l'extré- mité inférieure de cette base vient reposer sur le sabot A3, les oreilles C3,C3 étant naturellement disposées de manière à pouvoir entrer librement dans le tube A, lequel est générale- ment beaucoup plus long que la base B,
bien qu'il puisse être plus court que celle-ci. Avant d'introduire le base B dans le tube A, on verse dans celui-ci une quantité, suffisante de
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mortier humide,de sorte que ce mortier se trouve approximati- vement au niveau du sommet de la base B lorsque cette dernière est arrivée au fond du tube. Ce mortier, lequel est désigné par Bx, agit comme lubrifiant et comme joint et entoure la base B lorsque cette dernière est expulsée du tube A par le bas.
Lorsque la base B se trouve sur le fond du tube A, on enlève les crochets C, C des oeils pratiqués dans les oreilles C3,C3 en tirant une corde de déclenchement C (Fig. Il) réunie à une corde ou chaîne C6 réunissant les deux crochets. Un tas ou un pilon D, lequel est normalement supporté par la sonnette, comme montré dans la Fig. 1, est alors placé sur le sommet de la base B, comme montré dans la Fig. 3, et le mouton a3 est mis en action en vue d'enfoncer la. base B par l'intermédiaire du dit tas jusqu'à une profondeur beaucoup plus grande que celle à laquelle se trouve l'extrémité inférieure du tube A. Lors de cette opération, le sabot A3 se trouve enfoncé en avant de la base B, cette dernière étant guidée, lors de sa descente, au moyen de l'épaulement de fonçage A4 prévu à l'extrémité infé- rieure du tube A.
L'extrémité supérieure de la base B, ainsi que le tas D peuvent être pourvus de pièces d'espacement en saillie destinées à centrer les éléments B et D par rapport au tube 1, lors du fonçage de ces éléments. La base B est enfoncée jusqu'à ce qu'elle rencontre une résistance suffisante à la pénétration, cette résistance étant déterminée par l'intensité des coups du mouton et l'enfoncement ou le mouvement descen- dant mesuré de la dite base, correspondant à chacun de ces coups. La capacité de charge de la base B peut être essayée et vérifiée de temps en temps au cours du battage en appli- quant une force sur la. tête du tas D, lequel émerge toujours du tube.
Ceci peut être effectué, comme montré dans la Fig. 4, en exerçant une pression sur.la tête du tas D au moyen d'un pilon hydraulique Dl interposé entre le tas et un fléau D2
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réuni aux ancrages avoisinants D3 et, éventuellement, à, l'ex- trémité supérieure du tube A. Le fluide sous pression arrive au pilon hydraulique Dl de manière à exercer sur le tas D une pression égale à la charge utile que doit pouvoir supporter le pieu. Si le tas ne s'affaisse pas sous l'effet de cette pres- sion, on en conclut que la base B a été suffisamment enfoncée.
Après que la base B a été enfoncée à la profondeur re- quise (laquelle peut être égale de 1/2 à 2 1/2 fois la lon- geur du tube A dont il est fait usage), le sommet de cette base se trouvant à quatre pieds ou plus au-dessus de l'extré- mité inférieure du tube A, on retire le tas D du tube au moyen d'un câble élévateur. Le tube A peut alors recevoir une cage E en matière d'armature et être ensuite rempli de béton.
Le mouton A1 est amené de nouveau dans la position de travail et est réuni à la tête du tube A au moyen des bielles d'extrac- tion a1,a1 (Fig. 6). Le mouton est alors actionné de la ma- nière décrite dans le brevet anglais 197.430, c'est-à-dire qu'il est amené à battre verticalement dans les deux sens de manière à imprimer au tube A des mouvements vibratoires verti- caux, les coups ascendants du mouton éta.nt les plus accentués, de façon à obtenir un mouvement résultant ascendant. Ces mou- vements vibratoires ont pour effet d'expulser le béton du tube A et de damer le béton ainsi expulsé, dans la cavité laissée par le retrait du tube.
Après que ce dernier a été suffisam- ment soulevé pour dégager la tête de la base B, on peut éven- tuellement régler le mécanisme de la soupape automatique du mouton, de manière à augmenter l'intensité des coups dirigés vers le haut par rapport à l'intensité des coups dirigés vers le bas. Ceci oblige la partie inférieure de la masse de béton à s'encastrer fortement dans le terrain entourant la tête de
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la base B, comme montré dans la Fig. 6, ce qui a pour effet d'assurer une bonne liaison entre les deux parties du pieu, à savoir la base et la partie supérieure établie en béton damé.
On augmente ensuite l'intensité des coups ascendants de manière à provoquer le soulèvement du tube et à achever la partie su- périeure du pieu au niveau du sol, corme montré dans la. Fig.7.
Si le terrain est plus compact dans une autre partie du chantier et que par conséquent on rencontre une résistance avant que le sabot en pointe A3 n'ait été enfoncé à la profon- deur déterminée par la longueur du tube A, on peut couler le béton et achever le pieu sans qu'il soit nécessaire d'employer la base B. Dans ce cas, le sabot A3 resterait dans le sol à la profondeur à laquelle il aurait été enfoncé par le tube A.
A l'aide du susdit pilon Dl et du tas D (dont l'extrémité inférieure s'appuie dans ce cas sur le sabot A3 ) on peut faci- lement déterminer à chaque moment la. résistance du terrain en- dessous du dit sabot.
Dans le mode de construction du sabot A3 et de l'épau- lement de fonçage A4, montré dans la Fig. 8, cet épaulement est établi sous forme d'un élément indépendant du tube A,mais réuni à celui-ci par soudage ou. de toute autre manière. La partie inférieure de 1'épaulement de fonçage A4, c'est-à-dire la partie par laquelle cet épaulement s'appuie sur le sabot A3, présente un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube et légèrement supérieur au diamètre extérieur ou calibre de la. base B, de sorte que lors du ficha- ge de cette dernière à travers le tube A, elle se trouve guidée par 1'épaulement de fonçage A4.
Dans le mode de construction montré dans la Fig. 9, 1'épaulement de fonçage est constitué par un enflement prévu à l'extrémité inférieure du tube A, cet enflement étant destiné au même but que l'épaulement représenté
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dans la Fig. 8. Dans chacun de ces modes d'exécution, le sabot A3 peut présenter, comme montré au dessin, un prolongement en pointe pourvu de canaux à travers lesquels on peut refouler l'eau sous pression, et ceci, comma on le comprend, afin de faciliter l'enfoncement et la pénétration dans un terrain compact lors du battage du tube A.
Dans certains cas, le sabot A3 peut être établi en fonte et en plusieurs pièces, de sorte que lorsque, pendant le battage, la base B s'enfonce au-delà de l'extrémité inférieure du tube A, elle écarte latéralement les différentes parties en forme de segments, en laissant sur son chemin ceux des segments qui ne servent pas à protéger la pointe de la base B, cette dernière pouvant alors continuer à s'enfoncer jusqu'au moment où elle rencontre une résistance suffisante à la péné- tration, comme décrit ci-dessus.
La base B préparée d'avance peut être établie en maté- riaux susceptibles de résister aux grands efforts de battage et de supporter la charge requise, tels que du bois, du béton armé, un tube d'acier rempli de béton solidifié ou un assem- blage de pièces d'acier. Dans l'exemple d'exécution montré dans les Figs. 8 et 10, cette base est établie sous forme de pièces d'acier assemblées d'une manière appropriée, afin de présenter la forme montrée en plan dans la Fig. 10, tandis que dans le mode d'exécution montré dans la Fig. 9 , la base est établie en béton armé.
Lorsqu'il est fait usage d'une ba.se en béton armé et que l'on connaît l'existence de couches de terrain présentant des propriétés défavorables, il est préférable d'enduire la dite base d'une substance protectrice appropriée afin d'empêcher la désagrégation de la, base, laquelle pourrait se produire dans un terrain de caractère alcalin ou acide.