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DISPOSITIF PERFECTIONNE POUR LE FONCAGE DE PILES OU DE PIEUX.
Il est connu d'utiliser pour le fonçage des piles ou des pieux en terrains mous des dispositifs à vis placés à l'extrémité d'un tube mis en rotation continue et dans un sens détermine, ce tube étant fermé à sa base par une pointe munie d'une collerette en hélice se vis- sant dans le sol.
Ces dispositifs offrent l'inconvénient de ne pouvoir être utilisés que dans les terrains très meubles et le pieu risque de s'arrê- ter sur une couche un peu plus dure (argile par exemple) qui empêche la descente de la vis.
D'autre part, du fait de la forme en pointe de cette vis, les efforts d'enfoncement sont très importants. Le tube étant fermé, les ter- rains sont refoulés sur le coté et rien ne permet de déterminer la nature du terrain sur lequel repose l'ouvrage.
La présente invention a pour but la réalisation d'un disposi- tif comportant un tube muni d'un organe de pénétration réduisant les efforts d'enfoncement et permettant constamment la détermination de la na- ture du terrain sur lequel repose la base du dispositif.
Un autre but de l'invention est la réalisation d'un dispositif permettant d'augmenter la charge. portante des piles forées dans le sol.
Le dispositif selon l'invention est remarquable en ce que l'or- gane de pénétration dans le sol est constitué par une douille creuse annu- laire dont la paroi extérieure est en forme d'hélicoïde et qui est reliée a la partie inférieure du tube par un dispositif d'emboîtement correspondant comportant un organe assurant, dans un seul sens, l'entraînement en rotation de la douille dans le tube.
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Suivant un mode de réalisation préféré, le dispositif selon l'in- vention comporte en combinaison, d'une part un tube de forage muni à sa base d'un logement annulaire ouvert vers le bas, et d'autre part, un organe de pénétration constitué par une embase annulaire coaxiale audit tube, la par- tie supérieure de ladite embase étant constituée par une douille cylindrique pouvant coulisser librement dans ledit logement annulaire, et la partie in- férieure de ladite embase comportant en saillie sur sa surface extérieure une collerette en forme d'hélicoïde destinée à se visser dans le terrain lorsque ladite embase est entraînée en rotation, et l'organe unidirection- nel de liaison du tube et de l'embase est agencé pour entraîner l'embase en rotation lorsque le tube, descendu au contact de l'embase,
est actionné dans le sens de vissage correspondant à la descente de ladite embase, et pour demeurer inopérant lorsque le tube est hors de contact de l'embase ou bien lorsque le tube, étant en contact avec l'embase,est actionné dans le sens de vissage correspondant à la remo ntée de l'embase.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dis- positif unidirectionnel comprend au moins un linguet articulé sur le tube, et coopérant avec un rochet porté par l'embase, de préférence, formé sur la tranche supérieure de celle-ci.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, d'un mode de réalisation et de plusieurs modes d'utilisation de l'invention, faite en se référant au dessin annexé sur lequel :
Fig. 1 est une vue en coupe axiale du dispositif selon l'inven- tion, dans laquelle'le tube, dont la partie inférieure seule est représentée, est dans une position telle qu'il peut entraîner l'embase ;
Fig. 2 est une vue analogue à la Fig. 1 dans laquelle le tube est représenté dans une position telle qu'il ne peut entraîner l'embase;
Fig. 3 à,7 représentent divers modes d'exécution d'un fongage de piles ou de pieux au moyen du dispositif selon l'invention.
Suivant le mode d'exécution représenté aux Figs. 1 et 2, le dispositif objet de l'invention comporte d'une part un tube de forage 1, dont la partie supérieure n'est pas représentée, et qui est muni à sa base d'une collerette intérieure 2 formant avec la paroi intérieure du tube un logement annulaire 3, ouvert vers le bas. Cette collerette est raccordée intérieurement au tube, par exemple au moyen d'une virole tronconique 4.
Le dispositif comprend d'autre part une embase annulaire 5 coaxia- le audit tube et dont la partie supérieure est constituée par une douille cy- lindrique 6 pouvant coulisser librement dans ledit logement annulaire 3.
La partie inférieure de ladite embase comporte en saillie sur sa surface extérieure une collerette en forme d'hélicoïde ou hélice 7, à larges ailes destinées à se visser dans le terrain lorsque ladite embase est entraînée en rotation autour de son axe.
La tranche inférieure de l'embase peut être terminée par des dents 8, la partie centrale 9 de cette embase étant évidée.
La tranche supérieure de la douille 6 comporte une couronne de dents 10 formant rochet et susceptible de venir en prise avec au moins un linguet 11 articulé autour d'un pivot 12 fixé au tube 1 dans la partie supérieure du logement 2. De préférence, les linguets 11 sont, au moins au nombre de deux, et sont répartis symétriquement par rapport à l'axe.
La course de chaque linguet 11 est limitée vers le bas au moyen d'un dispositif quelconque, par exemple une butée 13.
En position de travail normal, le tube 1 repose sur l'hélice 7, la tranche 14 du tube 1 et la tranche 15 de la collerette intérieure 2 venant buter sur des surfaces d'appui 16-17 correspondantes de l'embase.
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Dans cette position les linguets sont en prise avec les dents 10 du rochet; par contre, si le tube et l'enbase s'écartent l'un de l'autre, comme représenté à la Fig. 2, pour un ceitain écartement de ces pièces les linguets cessent de coopérer avec le rechelet les deux pièces 1 et5 peuvent librement tourner l'une par rapport à l'autre.
Dans la position de la Fig. 1 lorsque le tube est mis en rotation dans le sens de la flèche FI les linguets 11 portent sur les dents du rochet 10 entraînent l'embase en rotation dans le sens où elle se visse dans le sol en progressant vers le bas; lorsque le -tube est entrainé en sens contraire de la flèche F1 le linguet 11 se déplace sur les rampes du rochet 10.
L'angle au centre de chacune des dents du rochet correspond à la course angulaire maximum du mouvement du tube dans un sens, de sorte que lorsqu'on imprime au tube un mouvement de rotation alternée ou mouvement louvoyant, on actionne l'embase en :rotation, toujours dans le même sens, à savoir celui correspondant à la descente.
Si, pour une raison quelconque par exemple en terrain facile, l'hélice de l'embase a tendance à s'enfoncer plus rapidement que le tube dans le terrain, son enfoncement n'est pas gêné par le tube puisque ces deux organes ne sont liés par aucune liaison impérative ct les efforts de louvoiement ne sont pas augmentés, mais l'hélice quitte l'appui qu'elle avait sur le tube jusqu'au moment où les linguets viennent reposer sur les butées 13 et ne coopèrent plus avec les dents du rochet.
L'hélice se trouve alors à ce moment immobilisée et le tube ne risque pas de quitter l'hélice; il descend par lou oiem nt jusqu'au moment où le linguet attaque de nouveau les dents du rochet.
Le dispositif faisant l'objet de la présente invention permet donc de réduire les efforts dus à l'enfoncement de l'hélice dans le terrain, puisque l'enfoncement de l'hélice proprement dite est indépendante de celui du tube, tout au moins dans une certaine mesure. Le tube peut être animé d'un mouvement de louvoiement et par conséquent les frottements qu'il supporte sont considérablement diminués.
Le tube n'étant pas fermé à sa partie centrale les terrains rencontrés sont enlevés au moyen d'un dispositif quelconque : pompage s'il s'agit d'un terrain très fluent, soupape à sable ou Hammer-Crab, ce dernier ayant l'avantage de pouvoir travailler dans tous les terrains suceptibles d'être rencontrés (argile compact, galets) en dégageant la partie centrale, ce qui permet d'enfoncer l'hélice dans ces terrains sur lesquels doit repo- ser la pile. On connaît donc à tous moments la nature des terrains traversés et l'on peut, s'arrêter quand le terrain est jugé convenable.
Le bétonnage peut être effectué directement dans le tube de fonçage et celui-ci est enlevé par les moyens connus. On peut notamment utiliser les mouvements louvoyants. On peut également placer à l'intérieur du tube de fonçage une gaine légère qui est remplie de béton et abandonnée dans le sol, le tube de fonçage étant ensuite enlevé.
Des modes de mise en oeuvre de ces différents procédés utilisant le dispositif selon l'invention sont illustrés aux Figs. 3 à 7. Dans le procédé de la Fig. 3 lorsque la pile repose sur le terrain sur lequel elle doit être ancrée le dispositif de vidage, par exemple le Hammer-Grab vide le tube jusqu'à la partie inférieure de l'hélice. Le béton est alors mis en place et le tube est enlevé au fur et à mesure du bétonnage (Fig. 4).
Dans le cas représenté à la Fig. 5 le forage et la descente de la pile étant effectués, on place à l'intérieur du tube de forage un fourreau F qui est ensuite rempli de béton (Fig. 6) et qui permet ainsi d'enlever le tube. On peut également descendre dans le fond du forage creusé par le dispositif de vidage du tube une membrane M ou un bouchon muni d'une
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chambre circulaire formant étanchéité qui obture ce tube.
Ce bouchon étant posé, on peut ensuite pomper l'eau contenue au-dessus de ce bouchon puis couler un béton à sec.
Enfin, dans certains terrains, par exemple les graviers-offrant peu de résistance à la compression, on peut creuser à la partie inférieure de la pile une chambre qui, du fait du talus d'éboulement des graviers, a la forme indiquée à la Fig. 7, qui est remplie ensuite de béton et permet de mieux répartir les charges sur les terrains.
Il est évident que dans tous ces procédés l'embase hélicoidale reste au pied de la pile et augmente donc la surface portante de la pile sur le terrain.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit quin'a été donné qu'à titre d'exemple.
En particulier, le dispositif d'entraînement unidirectionnel n'est pas nécessairement conforme au mode de réalisation décrit et peut être constitué par tout autre dispositif.connu de ce type. Par exemple les linguets peuvent être remplacés par une couronne de dents fixes solidaires du tube.
REVENDICATIONS.
1. - Dispositif pour le fonçage de piles ou de pieux, du type comportant un tube de forage actionné en mouvement de rotation continu ou alternatif, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de pénétration dans le sol, ledit organe étant constitué par une douille creuse annulaire dont la paroi extérieure est en forme d'hélicoïde et qui est reliée à la partie inférieure du tube par un dispositif d'emboîtement correspondant comportant un organe assurant, dans un seul sens, l'entraînement en rotation de la douille dans le sol.