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"PROCEDE ET DISPOSITIFS PERFECTIONNES POUR LA CONSTRUCTION DE RIDEAUX DE PALPLANCHES EN BETON MOULEES DANS LE SOL"
La présente invention se rapporte à un procédé et des dis- positifs pour la construction de palplanches en béton, armé ou non, moulées dans le sol et destinées à l'exécution de murs de soutènement, murs de quai, murs de protection des berges des cours d'eau, batardeaux, etc..
Il est connu d'établir des rideaux de palplanches consti tués de palplanches en béton, battues jointivement, ce qui, toutefois, ne permet pas d'obtenir un mur étanche, continu et résistant.
Il est également connu de mouler les palplanches dans le sol, en fonçant des caissons creux simultanément avec des noyaux en bois ou analogue pourvus d'une tête pointue, après
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quoi on retire les noyaux, on remplit les caissons avec du béton et on enlève les caissons. L'emploi de ces noyaux coin- plique la construction du rideau et ne permet pas d'assurer l'étanchéité des caissons, dans lesquels l'eau, le sable, la vase et la boue peuvent donc pénétrer et remonter librement.
En outre, les palplanches établies suivant ces procédés connus se terminent intérieurement par une extrémité pointue qui n'offre pratiquement aucune capacité portante et ne réa- lise certainement pas un ancrage efficace dans le sol.
La présente invention a pour but d'obvier aux inconvénients précités en établissant, au moyen de palplanches en béton armé ou non, moulées dans le sol, un rideau continu et étanche et solidement ancré.
A cette fin, on fonce successivement et jointivement, jus- qu'à la profondeur voulue, des caissons métalliques creux, par frappe directe d'un mouton dameur, sur un bouchon étanche en béton formé dans l'extrémité inférieure des caissons par les premiers coups du dameur, ensuite de quoi on expulse le dit bou- chon de manière à constituer une base élargie sur laquelle on forme le corps de la palplanche, en remplissant de béton le dit caisson creux qu'on retire ensuite.
En plus, l'invention prévoit l'utilisation de caissons spéciaux s'emboîtant mutuellement et munis de nervures de ren- forcement. Afin d'éviter la détérioration de l'extrémité infé- rieure d'un caisson par suite de la frappe du mouton sur le bouchon de fonçage, ces extrémités inférieures sont,de préfé- rence,établies en acier coulé et convenablement renforcées, des boulons ou analogues pouvant être logés dans des encoches ouvertes vers le bas, de manière à maintenir l'écartement des faces du caisson pendant le fonçage et à être expulsés en même temps que le dit bouchon.
A simple titre d'exemple, deux modes préférés de réalisas
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tion de l'objet de l'invention se trouvent décrits ci-après en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une première forme de construction du caisson suivant l'in- vention.
Fig. 2 montre une vue en plan de deux caissons en emboi- tement.
Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de Fig.
4, montrant différentes phases de la construction des palplan- ches.
Fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de Fig.
3.
Fig. 5 montre une vue en coupe d'une deuxième forme de construction du caisson suivant l'invention.
Fig. 6 est une vue en coupe et à plus grande échelle sui- vant la ligne 6-6 de Fig. 5, et
Fig. 7 est une vue en coupe et à plus grande échelle sui- vant la ligne 7-7 de Fig. 5.
Comme montré aux Fig. 1 à 4, le caisson a, affectant de préférence une section rectangulaire, est muni de guides mâle et femelle h et c respectivement destinés à assurer le guidage mutuel des caissons lors de leur fonçage, ainsi que d'un cer- tain nombre de nervures d qui renforcent les parois.
Le caisson a peut être établi en tôle soudée ou en acier,, mais est avantageusement formé par une partie renforcée e, de préférence en acier coulé, s'adaptant au corps 1 du caisson en tôle soudée ou rivée. Afin de donner à la partie e la soli- dité requise pour résister aux violents efforts latéraux résul- tant des coups énergiques du mouton g lors de la formation du bouchon h et du fonçage du caisson a, des boulons i sont placés dans des encoches j ouvertes vers le bas, lesquels boulons
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maintiennent la distance entre les parois du caisson et en empêchent la détérioration.
Le fonçage du caisson s'opère de la manière suivante :
Un caisson a reposant sur le sol est dressé verticalement ou obliquement contre une sonnette usuelle. Après avoir versé dans le fond du dit caisson une certaine qualité de béton, on comprime celui-ci par des coups de mouton, jusqu'à obtention d'un bouchon de béton h dont la forte adhérence frictionnelle aux parois de la partie a du caisson a est suffisante pour entraîner ce dernier dans le sol jusqu'à la profondeur voulue, par frappe directe du mouton g sur le dit bouchon h. En plus, ce bouchon assure l'étanchéité parfaite de l'extrémité inférieu- re du tube et empêche toute pénétration d'eau, de terre ou de vase dans ce dernier.
Quand le caisson a est foncé à la profondeur voulue, on retire le mouton g et on place à côté de ce caisson a un second caisson al,identique au premier, dont le guide mâle est engagé dans le guide femelle s. du premier caisson.
Le fonçage de ce second caisson a1 s'opère de la même manière que celle utilisée pour le fonçage du premier, son alignement et son guidage étant assurés par le coulissement de son guide b dans le guide , du caisson contigu déjà foncé.
On remonte alors le caisson a d'une certaine hauteur pour le maintenir dans cette position au moyen des chbles ou chaînes k. Le bouchon h est ensuite expulsé au moyen du mouton g en refoulant le béton dans le sol, en-dessous du caisson a, de manière à comprimer le sol et à former une large assise h1, qui constitue un bon ancrage pour la palplanche et augmente considérablement la capacité portante de cette dernière.
La base élargie h1 étant constituée, on procède alors à la formation de la palplanche proprement dite.
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A cet effet, on peut poser des armatures appropriées 1, après quoi on remplit de béton le caisson a qui est ensuite retiré complètement, en maintenant le mouton ou en frappant avec celui-ci sur la face supérieure de la masse de béton.
Il est bien entendu que le bétonnage, avec ou sans arma- ture, de la palplanche, peut également être effectué en reti- rant graduellement et progressivement le caisson a de la hau- teur correspondant approximativement à celle de la masse de béton frais introduite, après quoi ce béton est damé dans le terrain.
La première palplanche étant terminée, et le caisson a retiré, on emboîte celui-ci par son guide mâle h dans le guide femelle c du caisson a1 et on le met ensuite à fond de la ma- nière décrite ci-dessus. Alors, on procède au bétonnage de la deuxième palplanche, et le cycle des opérations ci-dessus dé- crites se continue jusqu'à achèvement du rideau.
11 importe de remarquer que le béton d'une palplanche en exécution vient se souder d'un côté au béton frais de la pal- planche précédemment terminée, ce qui permet d'obtenir un ri- deau de palplanches continu pourvu d'une base élargie qui s'étend sur toute sa longueur.
Comme déjà dit plus haut, les grands efforts latéraux résultant de la frappe du mouton g sur le bouchon de fonçage h tendent à déformer le caisson et particulièrement à écarter ses grandes faces latérales au niveau de ce bouchon.
La partie inférieure a du caisson, quoique établie en acier coulé, doit être pourvue de dispositifs de renforcement destinés à maintenir l'écartement entre les dites faces. Un tel dispositif particulièrement simple et efficace, consiste en des boulons i ou toutes autres pièces, telles que des en- tretoises, ayant le même but, lesquels boulons, par exemple
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au nombre de deux, sont placés à la partie inférieure du caisson, dans des encoches j ouvertes vers le bas. Pendant la formation du bouchon de béton h et le fonçage du caisson a, les boulons i assurent pratiquement l'indéformabilité de la partie e, dans laquelle le dit bouchon est formé.
Comme, en outre, ces boulons i sont expulsés et abandonnés dans le sol en même temps que le bouchon, la cavité du caisson deviendra complètement libre, de sorte que les dits boulons n'entravent nullement le retrait de ce caisson après la pose de l'armature ligaturée 1.
Dans la variante de construction montrée en Fig. 5 à 7, le renforcement de la partie inférieure e du caisson est obtenu à l'aide d'une ou de plusieurs nervures m venues de fonte. Le fonçage du caisson et le bétonnage de la palplanche s'effec- tuent de la manière ci-dessus décrite. Toutefois, pour permet- tre la compression du béton dans les cavités comprises entre la ou les nervures m et les parois de la partie a, il est né- cessaire d'employer un mouton g dont la partie inférieure pré- sente un ou plusieurs évidements transversaux n susceptibles d'engager librement les dites nervures.
Finalement, il y a lieu de faire remarquer que le procédé suivant l'invention est excessivement simple, puisqu'il per- met l'exécution de rideaux continus de palplanches en béton en utilisant uniquement deux caissons métalliques, des boulons ou analogues, un mouton dameur et du béton.
REVENDICATIONS.
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"PERFECTED PROCESS AND DEVICES FOR THE CONSTRUCTION OF CURTAINS OF CONCRETE SHEET PILES MOLDED IN THE SOIL"
The present invention relates to a process and devices for the construction of concrete sheet piles, reinforced or not, molded into the ground and intended for the execution of retaining walls, quay walls, protection walls for the banks of the banks. watercourses, cofferdams, etc.
It is known to establish sheet pile walls consisting of concrete sheet piles, driven together, which, however, does not make it possible to obtain a sealed, continuous and resistant wall.
It is also known to mold sheet piles in the ground, by driving hollow boxes simultaneously with wooden cores or the like provided with a pointed head, after
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What we remove the cores, we fill the boxes with concrete and we remove the boxes. The use of these cores wedges the construction of the curtain and does not make it possible to ensure the watertightness of the caissons, in which water, sand, silt and mud can therefore penetrate and rise freely.
In addition, sheet piles constructed according to these known methods terminate internally with a pointed end which offers virtually no load-bearing capacity and certainly does not provide effective anchoring in the ground.
The object of the present invention is to obviate the aforementioned drawbacks by establishing, by means of reinforced or unreinforced concrete sheet piles, molded into the ground, a continuous and tight curtain which is firmly anchored.
To this end, hollow metal boxes are driven successively and contiguously, to the desired depth, by direct striking of a tamper ram, on a waterproof concrete plug formed in the lower end of the boxes by the first ones. blows from the tamper, then from which the said plug is expelled so as to constitute a widened base on which the body of the sheet pile is formed, by filling the said hollow box with concrete which is then removed.
In addition, the invention provides for the use of special boxes interlocking with one another and provided with reinforcing ribs. In order to avoid the deterioration of the lower end of a box as a result of the hammer striking the jacking plug, these lower ends are preferably made of cast steel and suitably reinforced, bolts or the like can be housed in notches open at the bottom, so as to maintain the separation of the faces of the box during driving and to be expelled at the same time as said plug.
As an example, two preferred modes of realization
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tion of the object of the invention are described below with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is an elevational view, partially in section, of a first form of construction of the box according to the invention.
Fig. 2 shows a plan view of two interlocking boxes.
Fig. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG.
4, showing different phases of the construction of the piles.
Fig. 4 is a sectional view taken on line 4-4 of FIG.
3.
Fig. 5 shows a sectional view of a second form of construction of the box according to the invention.
Fig. 6 is a sectional view on a larger scale taken along line 6-6 of FIG. 5, and
Fig. 7 is a sectional view on a larger scale taken along line 7-7 of FIG. 5.
As shown in Figs. 1 to 4, the box a, preferably affecting a rectangular section, is provided with male and female guides h and c respectively intended to ensure the mutual guidance of the boxes during their sinking, as well as a certain number of ribs d which reinforce the walls.
The box a can be made of welded sheet or steel, but is advantageously formed by a reinforced part e, preferably of cast steel, adapting to the body 1 of the box of welded or riveted sheet. In order to give part e the strength required to withstand the violent lateral forces resulting from the forceful blows of the ram g during the formation of the plug h and the sinking of the box a, bolts i are placed in notches j open at the bottom, which bolts
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maintain the distance between the walls of the box and prevent deterioration.
The casing is sinking in the following way:
A box resting on the ground is erected vertically or obliquely against a usual bell. After pouring into the bottom of said box a certain quality of concrete, it is compressed by hammering it, until a concrete plug h is obtained, whose strong frictional adhesion to the walls of part a of the box a is sufficient to drive the latter into the ground to the desired depth, by direct striking of the ram g on said plug h. In addition, this plug ensures perfect sealing of the lower end of the tube and prevents any penetration of water, earth or silt into the latter.
When the box a is dark to the desired depth, the sheep g is removed and a second box a is placed next to this box, identical to the first, the male guide of which is engaged in the female guide s. of the first box.
The driving of this second box a1 takes place in the same way as that used for the driving of the first, its alignment and its guidance being ensured by the sliding of its guide b in the guide, of the contiguous box already dark.
The box is then raised to a certain height to hold it in this position by means of the chbles or chains k. The plug h is then expelled by means of the ram g by pushing the concrete back into the ground, below the box a, so as to compress the ground and to form a wide base h1, which constitutes a good anchorage for the sheet pile and increases considerably the bearing capacity of the latter.
The enlarged base h1 being formed, we then proceed to the formation of the sheet pile proper.
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For this purpose, suitable reinforcements 1 can be placed, after which the box a is filled with concrete, which is then removed completely, holding the ram or striking with it on the upper face of the concrete mass.
It is understood that the concreting, with or without reinforcement, of the sheet pile, can also be carried out by gradually and progressively removing the caisson a to a height corresponding approximately to that of the mass of fresh concrete introduced, after which this concrete is tamped into the ground.
The first sheet pile having been completed, and the box has been withdrawn, the latter is fitted by its male guide h into the female guide c of box a1 and it is then placed fully in the manner described above. Then, the second sheet pile is concreted, and the cycle of operations described above continues until the curtain is completed.
It is important to note that the concrete of an existing sheet pile is welded on one side to the fresh concrete of the previously finished sheet pile, which makes it possible to obtain a continuous sheet pile wall provided with a widened base. which runs its entire length.
As already mentioned above, the great lateral forces resulting from the striking of the ram g on the driving plug h tend to deform the box and particularly to move away its large lateral faces at the level of this plug.
The lower part a of the box, although made of cast steel, must be provided with reinforcing devices intended to maintain the distance between said faces. Such a particularly simple and effective device consists of bolts i or any other parts, such as spacers, having the same purpose, which bolts, for example
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two in number, are placed at the lower part of the box, in notches j open at the bottom. During the formation of the concrete plug h and the sinking of the box a, the bolts i practically ensure the indeformability of the part e, in which said plug is formed.
As, moreover, these bolts i are expelled and abandoned in the ground at the same time as the plug, the cavity of the box will become completely free, so that the said bolts in no way hinder the withdrawal of this box after the installation of the l 'ligated reinforcement 1.
In the construction variant shown in Fig. 5 to 7, the reinforcement of the lower part of the box is obtained by means of one or more ribs from cast iron. The jacking of the box and the concreting of the sheet pile are carried out as described above. However, to allow the compression of the concrete in the cavities between the rib (s) m and the walls of part a, it is necessary to use a ram g whose lower part has one or more recesses. transverse n capable of freely engaging said ribs.
Finally, it should be noted that the process according to the invention is excessively simple, since it allows the execution of continuous walls of concrete sheet piles using only two metal boxes, bolts or the like, a ram. tamper and concrete.
CLAIMS.
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