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"PROCEDES ET DISPOSITIFS POUR L'EXECUTION DE PALPLANCHES EN BETON MOULEES DANS LE SOL"
L'invention est relative à des procédés et dispositifs pour l'exécution de palplanches en béton armé ou non armé, moulées dans le sol à l'aide de caissons métalliques creux foncés successivement et jointivement jusqu'à la profondeur voulue et retirés dans la suite, et destinées à la construc tion de murs de soutènement, murs de quai, murs de protection des berges de cours d'eau, batardeaux, etc..
Il est connu d'établir un rideau de palplanches continu et étanche, à l'aide de caissons métalliques à guidage mutuel, foncés par frappe directe d'un mouton dameur sur un bouchon de béton comprimé étanche formé dans la partie inférieure de chaque caisson. Pour pouvoir assurer l'entraînement du cais son sous l'effet de la frappe du mouton, le bouchon de béton
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doit présenter une très forte adhérence frictionnelle à la paroi intérieure du caisson, laquelle adhérence ent engendrée par la compression latérale dubéton. Il en résu,lte un danger permanent de détérioration du caisson sous l'effet de la franpe.
Afin d'obvier à cet inconvénient, l'invention prévoit un procédé dans lequel le fonçage du caisson s'effectue par frappe du mouton sur un mandrin reposant simultanément sur le bord supérieur du caisson et sur une pointe ;perdue en métal ou béton ou un bouchon d'étanchéité formé dans la partie inférieure du tube, de sorte que la détérioration du caisson n'est plus à craindre, et que la pénétration d'eau ou de boue dans ce caisson est également empêchée.
Lors du fonçage de très larges palplanches dans un sol dur, il se peut que la tôle des grandes faces du caisson ne soit pas suffisamment rigide. Dans ce cas, les grandes faces du caisson peuvent, suivant l'invention, être renforcées par une nervure médiane qui les réunit sur une certaine hauteur, ou par engagement du mandrin dans des rainures de guidage prévues à cette fin sur les dites faces longitudinales.
En plus, les rideaux de palplanches établis suivant les procédés connus présentent généralement des lignes de moindre résistance aux jonctions des palplanches.
En vue de remédier à ce désavantage, l'invention prévoit l'utilisation de caissons dont les guides mâles et femelles présentent une largeur beaucoup plus grande que celle du caisson, de manière que, lors du bétonnage, il se forme, à la jonction des palplanches, un bourrelet augmentant sensiblement l'étanchéité et la résistance du rideau. Le même résultat peut être obtenu en utilisant des caissons évasés aux deux extrémités.
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En outre, on a remarqué que la fondation d'un bouchon de fonçage dans un caisson rectangulaire ou analogue donne lieu à certaines difficultés qui ne se présentent pas lors de la formation d'un tel bouchon dans un tube rond où, en outre, le danger de déformation sous l'effet de la frappe est pratiquement inexistant.
En vue de réaliser ces conditions favorables dans la construction de palplanches, l'invention prévoit l'emploi de caissons formés par un tube carré extérieur réuni à un tube rond intérieur s'étendant sur toute ou partie de la hauteur du tube extérieur et destiné à recevoir le bouchon de béton servant au fonçage. Les deux tubes peuvent éventuel- leinent reposer sur une pointe perdue, au-dessus de laquelle le bouchon de fonçage est formé.
Cette disposition permet de placer dans les espaces compris entre les deux tubes, des barres d'armature dont les extrémités inférieures sont fixées dans le bouchon ou dans la pointe de fonçage abandonnée dans le sol.
Dans certains cas, il peut être nécessaire de construire un rideau depalplanches à parois lisses. Dans ce but, l'invention prévoit des caissons dont le guidage est assuré par des guides spéciaux disposés dans l'épaisseur du caisson.
A simple titre exemplatif, certains modes de réalisation de l'invention se trouvent décrits ci-après en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
Figure 1 montre la disposition prise pour le fonçage d'un caisson à l'aide d'un mandrin et d'une pointe perdue.
Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de Fig.l.
Fig. 3 et 4 montrent respectivement une vue en coupe transversale et longitudinale de deux variantes de construc-
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tion d'un caisson à guidage intérieur pour le mandrin.
Fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de Fig.4.
Fig. 5, 8 et 10 montrent des vues en plan de trois autres formes de caisson.
Fig. 7, 9 et 11 sont respectivement des vues en coupe suivant laslignes 7-7 de Fig. 6,9-9 de Fig. 8 et 11-11 de Fig. 10, et
Fig. 12 montre quatre formes de guidages pour des caissons destinés à la construction de rideaux à parois lisses.
Comme montré en Fig. 1 et 2, le caisson 20, muni de guides mâle21 et femelle 22, repose sur une pointe de fonçai 23 en métal ou béton qui s'engage sur une certaine hauteur dans le dit caisson.
Le fonçage du caisson s'effectue à l'aide d'un mandrin 24 muni d'un casque 25 reposant sur l'extrémité supérieure du caisson 20, de sorte que, sous l'effet de la frappe d'un mouton sur le casque 25, le caisson 20 et la pointe 23 se trouvent entraînés simultanément dans le sol.
La pointe 23 peut être remplacée par un bouchon d'étanchéité, par exemple en béton frais, disposé dans l'extrémité inférieure du caisson.
Lorsque le premier caisson est foncé à la profondeur voulue, on place un second caisson à côté du premier en engageant le guide mâle de l'un dans le guide femelle de l'autre, après quoi le dit second caisson est foncé jusqu'à la profondeur voulue de la manière ci-dessus décrite.
Ensuite, on procède au bétonnage de la première palplanche. Après enlèvement,du mandrin 24, on place d'abord une armature et déverse une quantité de béton dans le caisson 20, en laissant ensuite descendre le mandrin, chargé du mouton, sur
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le dit béton, en vue de le tasser convenablement. Eventuelle- ment, on laisse tomber une ou plusieurs fois le mouton sur le casque 25, de manière à damer énergiquement le béton. Le bétonnage de la palplanche se termine en retirant progressivement le caisson au fur et à mesure de l'introduction de char- ges successives de béton qui sont damées dans le sol, en ayant soin de laisser toujours une certaine quantité de béton dans le caisson relevé, en vue d'empêcher l'entrée d'eau ou de boue.
On conçoit que lors du bétonnage de la palplanche suivante, ces charges de béton se souderont à la palplanche terminée, de manière à former dans le sol un rideau armé étanche et continu.
Le fait que les guides mâles et femelles 21, 27 ont une largeur beaucoup plus grande que celle du caisson 20, assure la formation, a la jonction des palplanches, d'un bourrelet de béton qui augmente l'étanchéité et la résistance du rideau.
De tels bourrelets peuvent également être obtenus, comme montré en Fig. 3, en prévoyant aux extrémités du caisson 20, des parties évasées 26,27, et en utilisant une pointe de fonçage de forme correspondante.
Le fonçage de larges caissons dans un sol dur exige parfois des précautions spéciales pour éviter les déformations du caisson, dues au. manque de rigidité des grandes faces de ce dernier. Ces déformations peuvent être évitées en réunissant les deux grandes faces du caisson par une nervure médiane. Dans ce cas, il faudra utiliser un mandrin double s'engageant dans les deux compartiments du caisson.
Ou bien, comme montré en Fig. 3, 4 et 5, la rigidité du caisson peut être assurée en prévoyant sur les grandes faces du caisson 20, des guides mâles 28 (Fig. 3) ou femelles 29 (Fig.
4 et 5), qui coopèrent respectivement avec des guides femelles
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30 et mâles 31 prévus au mandrin 24.
Une disposition analogue peut être prise dans le cas du fonçage par frappe directe sur un buuchon de béton, les guides 30, 31 étant alors prévus au mouton. Dans ce cas, l'écartement initial des parois du caisson peut être maintenu à l'aide de boulons 32 disposés dans des rainures 33 ouvertes vers le bas, pratiquées dans la partie inférieure du caisson 20. Lors du relèvement du caisson, ces boulons restent noyés dans le béton formant la palplanche-
Comme déjà dit ci-dessus, le fonçage d'un caisson rectangulaire ou analogue, par frappe directe d'un mouton dameur sur un bouchon de béton comprimé étanche formé dans la. partie inférieure du caisson, donne lieu à certains inconvénients qui ne se présentent pas dans le fonçage d'un tube rond par la même méthode.
Les Figures 6 à 11 montrent trois modes de réalisation du fonçae d'un caisson carré par frappe directe du mouton sur un bouchon de béton formé dans un tube rond, c'est-à-dire dans des conditions particulièrement favorables.
Dans l'exemple montré en Fin 6 et 7, le caisson consiste en un tube carré extérieur 34 et un tube rond intérieur 35, reliés à la base au moyen d'une frette 36 de forme carrée extérieurernent et ronde intérieurement. A sa partie inférieure intérieure, la frette 36 s'évase vers le bas pour prendre intérieurement une conformation carrée, de manière à obtenir une surface de pénétration relativement réduite. Des trous 37 sont pratiqués dans la masse de la frette comprise entre le tube rond 35 et les angles du tube carré 34, de sorte que des barres 38, servant d'armatures, peuvent être passées par les dits trous 37 et encastrées dans le bouchon de béton 39, servant comme pointe de fonçage.
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Après fonçage du caisson à la profondeur voulue par frappe directe sur le bouchon 39, unearmature peut être placée à l'intérieur du tube 35, après quoi le bouchon 39 est expulsé et la palplanche bétonnée de la manière ci-dessus décrite, les barres 38 restant a.ccrochées dans le dit bouchon.
Les tubes extérieur 34 et intérieur 35, ainsi que la frette 36 peuvent s'arrêter au même niveau et reposer sur une pointe en béton 40 préparée d'avance,au-dessus de laquelle est formé le bouchon de béton 39 (Fig. 8 et 9). Les barres d'armature 38 sont encastrées dans la pointe 40 et retenues à l'aide d'une ligature 41.
Finalement, le tube intérieur 35 peut être supprimé et remplacé par la paroi intérieure de la frette 36, fixée au tube carré 34 et se prolongeant sur une hauteur convenable à l'intérieur de ce dernier.
Dans tous les cas, le fonçage s'effectue de la manière décrite en référence aux Figures 6 et 7.
Afin de permettre l'exécution d'un rideau de palplanches à parois lisses, l'invention prévoit des caissons munis de guides agencés dans l'épaisseur du caisson.
Quatre profils de guidage différents se trouvent repré- sentés en Figure 12, respectivement en a, b, c et d,. Il va de soi que ces modes de guidage peuvent indifféremment être ap- pliqués aux caissons carrés, restangulaires ou autres.