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La présente invention est relative à de procédé d'exécution d'un pieu de fondation ou d'un puits de drai- nage, moulé dans le sol, suivant lequel on enfonce dans le ' un tube reposant sur un bouchon jusqu'à ce qu'on ait atteint. la profondeur désirée, on remplit de matière constitutive du pieu ou du puits le trou formé dans le sol par le passa- ge du bouchon, en refoulant cette matière par tranches suc- cessives pendant qu'on retire le tube par phases successi- ves correspondant chacune à un remplissage partiel du trou et telles que le bord inférieur du tube reste en dessous de la surface supérieure de la matière déversée dans le trou.
On connaît un procédé de ce genre dans lequel on refoule du béton dans le sol à l'aide d'une dame que l'on laisse tomber un certain nombre de fois sur le béton au fond du trou. La bonne exécution de ce procédé dépend de l'habilité avec laquelle le machiniste remonte le tube en fonction de l'avancement de la colonne de béton. Si le soulèvement du tube est trop rapide, il se produit une entrée de terre qui réduit la section du pieu.
Pour y remédier, on a proposé de damer le béton au moyen d'un cylindre fermé complètement à ses extrémités et que l'on bat, avec interposition d'un casque de battage, à l'aide d'un mouton. Avec ce procédé, on doit retirer com- plètement ce cylindre du tube pour.verser une certaine quan- tité de béton dans le tube,ce qui constitue un inconvénient d'autant plus important que le pieu à fabriquer est plus long,
En vue de remédier à ce dernier inconvénient, on a également proposé d'utiliser un cylindre creux d'un dia- mètre extérieur sensiblement plus petit que le diamètre in-
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térieur du tube,
présentant à son extrémité inférieure un rebord annulaire qui sert à damer le béton dans le tube quand ledit cylindre creux est maintenu rempli de béton pen- dant qu'on le bat à l'aide d'un mouton. Ce procède présente l'inconvénient de laisser subsister une carotte de béton fortement comprimé à l'intérieur du mandrin creux au moment où on termine le pieu.
La présente invention a comme objet un p; qui ne présente pas ces inconvénients.
Suivant l'invention, on refoule la matière de remplissage du trou à l'aide d'un plateau présentant une ouverture que l'on obture pendant le refoulement de cette matière et que l'on dégage quand on veut faire tomber de la matière en dessous dudit plateau. Ensuite, onpuie celui-ci sur ladite matière pendant qu'on retire le tubedu sol à l'ai- de d'un vérin à double effet qui surmonte le tube et dont un des éléments (cylindre ou piston est réuni à ce plateau par une pièce de liaison tandis que l'autre est réuni au tu- be. Puis, en vue de permettre un nouveau remplissage partiel du trou en dessous.du plateau, on relève celui-ci en action- nant le vérin dans la direction opposée à celle ayant provo- que le retrait du tube.
En d'autres termes, au moment où on verse la ma- tière dans le tube, cette matière tombe autour de la pièce d'appui susdite qui peut être constituée par n'importe quelle pièce capable de transmettre la charge,du vérin au plateau par exemple, par une tige pleine ou un profilé laminé.. La matière passe en dessous du plateau à travers l'ouverture susdite. Elle est refoulée par ce plateau lorsque l'ouvertu- re de celui-ci est obturée.
Toute la matière comprimée se
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trouve donc # d0SMU. de celui-ci, fiY 'tce au vorirzt la charge
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supportée par le plateau et l'obturateur à son contact vaut non seulement le poids de la pièce de liaison, du vérin et du tube, mais également la résistance au glissement de ce dernier dans le sol pendant qu'on fait agir le vérin pour retirer ce tube du sol.
Après qu'on a relevé le tube d'une certaine hau- teur,on relève le plateau de refoulement à l'aide du vérin en prenant appui sur le tube si celui-ci est encore suffi- samment serré dans. le sol ou sur un engin qui a servi à enfoncer ce tube si celui-ci n'est plus suffisamment serré dans le sol pour ne pas s'enfoncer sous le poids du vérin et de la pièce qui relie celui-ci au plateau de refoulement.
Dans le but d'éviter une pénétration d'eau ou de terre à l'intérieur du tube, pendant l'enfoncement de ce Lui - ci, pénétration pouvant se produire par suite d'un contact trop peu intime entre la partie inférieure du tube et le bouchon qu'elle repousse devant elle, on prévoit, en outre, suivant l'invention, de verser une masse de matière de rem- plissage en dessous du plateau susdit avant d'enfoncer le tube dans le sol et de choisir pour la liaison susdite, une longueur telle que la partie supérieure de cette liaison soit en dessous du bord supérieur du tube quand le plateau susdit repose sur ladite matière.
De cette façon, la matière ainsi déversée est comprimée par le poids de la liaison rigide susdite, du pla- teau et de l'obturateur pendant l'enfoncement du tube.
Le procédé suivant l'invention peut, en outre, être combiné avec l'emploi d'éléments pivotant autour d'une de leurs extrémités, qui sont refoulés vers l'extérieur en vue d'élargir la base du pieu quand on refoule du béton en- tre eux.
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Si ces éléments ont leur partie supérieure chan- freinée vers l'axe du pieu et sont disposes de façon à pi- voter autour de leur extrémité inférieure, avant de faire reposer le tube sur le bouchon, on dispose ces éléments sur celui-ci et on empêche leurs extrémités inférieures de s'é- carter.
Si, au contraire, ces éléments ont leur partie inférieure chanfreinée vers l'axe du pieu, et sont disposés de façon à pivoter autour de leur extrémité supérieure on dispose sur le bouchon une gaine Qui peut s'ouvrir vers l'extérieur quand elle subit une pression intérieure et on engage dans cette gaine les éléments pivotants susdits dont on empêche les extrémités supérieures de s'écarter.
L'invention légalement connue objet un dispositif pour l'exécution d'un pieu de fondation par le procédé selon l'invention.
Le dispositif suivant l'invention comprend, dans un tube reposant sur un bouchon, un plateau de refoulement de la matière de remplissage présentant une ouverture obtu- rable par le bas. En outre, ledit plateau est relié indirec- tement de manière amovible à un des éléments- d'un vérin à double effet qui surmonte le tube et dont l'autre élément est réuni de manière amovible à ce tube.
La fixation amovible au vérin, du tube et de la pièce qui sert d'intermédiaire entre le plateau et le vérin est avantageuse parce que, dans le cas où l'enfoncement du tube dans le sol est effectué par battage, on a intérêt à enlever le vérin afin de pouvoir placer le casque de battage habituel, directement sur la tête du tube.
Afin d'éviter une entrée d'eau ou de terres dans le tube, on choisit nour le vérin ure course maximum'telle que
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le plateau de refoulement reste toujours au-dessus du bord inférieur du tube.
Dans le but d'éviter qu'un peu de matière de rem- plissage versée dans le tube reste sur le plateau de refou- lement 'utour de l'ouverture susdite, on prévoit un entonnoir au-dessus de ce plateau, afin de diriger cette matière vers ladite ouverture. du
Dans une forme d'exécution particulière/disposi- tif suivant l'invention, la pièce de liaison entre le vérin et le plateau de refoulement du béton est fixée au cylindre du vérin, tandis que le piston de celui-ci est fixé au tu- be.
Les dessins annexés au présent mémoire représen- tent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, diffé- rentes phases du procédé selon l'invention et quelques formes d'exécution du dispositif convenant pour l'exécution de ce procédé.
Les figures 1 à 8 représentent schématiquement en coupe verticale longitudinale, différentes phases du procédé suivant l'invention.
La figure 9 représente d'une façon analogue la partie supérieure d'un dispositif pour l'exécution de ce pro- cédé autre que celui représenté aux figures 4 à 8.
La figure 10 est une coupe longitudinale dans la partie inférieure d'un tube à foncer, dans le cas où on fait usage d'éléments pivotants dont les extrémités supérieures doivent s'écarter à la base du pieu moulé.
La figure 11 est une coupe analogue ,dans le cas d'emploi d'éléments pivotantsdont les extrémités inférieu- res doivent s'écarter de l'axe du pieu moulé pour élargir la base de ..celui-ci.
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La figure 12 est une vue en perspective d'une partie du dispositif représenté aux figures 4 à 8.
La figure 13 est une vue latérale d'une partie de l'assemblage entre l'extrémité supérieure du tube à enfoncer et une chemise solidaire d'un vérin utilisé dans la réalisa- tion de l'invention.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
A la figure 1, on a représenté un tube 2 qui est obturé à sa partie inférieure par un bouchon 3 pourvu d'une pointe 4 destinée-à faciliter son enfoncement dans le sol.
Ce tube est maintenu en place par rapport au bouchon 3 grâ- ce à une rainure 5 que ce dernier présente près de sa face supérieure.
Dans le tube 2, on a disposé un plateau 6 dont la surface est un peu inférieure à la surface intérieure du tube. Ce plateau présente une ouverture 7 par laquelle on peut faire tomber de la matière de remplissage telle que du béton 8 dans le fond du tube, lorsqu'on maintient le plateau à une certaine distance de ce fond. Pour guider le béton vers l'ouverture 7 et empêcher qu'il ne s'accumule autour de cette ouverture sur le plateau 6, on a disposé un entonnoir 9 au-dessus de ce plateau. Cet entonnoir, qui est solidaire du plateau 6, est également solidaire d'une pièce 10 plus courte que le tube 2¯. Cette pièce est destinée à servir de liaison entre le plateau 6 et un des éléments d'un vérin non représenté à la figure 1 mais dont il sera question plus loin.
Pour maintenir le plateau 6 à une certaine dis- tance du fond du tube 2, on a fait passer à travers la pièce 10 une tringle 11 qui repose sur le bord supérieur du tube.
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Le béton 8 versé au fond du tube est destiné à empêcher que de l'eau ou de la terre pénètre à l'intérieur de ce tube pendant qu'on enfonce celui-ci dans le sol, par exemple par battage, à l'aide d'un mouton non représenta
Pendant l'enfoncement, le béton 6 est maintenu comprimé au fond du tube par le plateau 6 que l'on a laissé descendre sur lui et par un obturateur constitué par une soupape 12 suspendue à un câble 13 à la disposition de l'opérateur, cet- te soupape étant appliquée par le bas contre le plateau 6.
Le câble 13 peut être suspendu à la partie supérieure de la pièce 10. Les éléments à l'intérieur du tube se trouvent alors dans la position représentée à la figure 2, tandis que pour permettre la chute du béton au fond du tube, la soupape 12 avait été descendue à une certaine distance du plateau 6, comme représenté à la figure 1.
Dans la position des éléments représentés à la figure 2, le béton 8 est comprimé par le po,ids du plateau 6 de la soupape 12, de l'entonnoir 9 et de la pièce 10. Lors- que le tube a été enfoncé dans le sol à la profondeur dési- rée, les différents éléments se trouvent, par exemple, dans la position représentée à la figure 3. C'est à partir de ce moment que l'on applique la caractéristique essentielle du procédé selon l'invention, à savoir ;le refoulement du béton contre le sol pendant le .relèvement du tube, grâce à un vérin à double effet 14 fixé de manière amovible, d'u- ne part, à la pièce 10, dtautre part, au tube 2.
Pour faciliter la mise en place de ce vérin, on relève partiellement la pièce 10 jusque dans la position re- présentée à la figure 4 et on la maintient dans cette posi- tion par la tringle 11. On attache la partie supérieure de cette pièce à l'aide d'un boulon 15 passant librement dans
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celle-ci et dans une pièce d'appui 16 solidaire de l'extré-
14 mité inférieure du cylindre 17 du vérin/à double effet. On veille à remonter suffisamment le piston 18 de ce vérin pour que l'extrémité inférieure d'une chemise 19 qui en est soliJ daire et qui est destinée à être fixée au tube, soit plus haut que l'extrémité inférieure du cylindre 17.
En vue de ne
Pas pas compliquer inutilement le dessin, on n'a/représenté, à chaque extrémité du cylindre 17, les conduites pour l'arri- vée et le départ du liquide sous pression.
L'extrémité supérieure du tube 2 présente éven- tuellement une surépaisseur 20 dont le diamètre extérieur n'est que légèrement inférieur au diamètre intérieur de la chemise 19. Ce dernier diamètre est plus grand que le dia- du mètre/plus gros tube à enfoncer afin de pouvoir employer le même vérin pour tous les tube s.
Lorsque la fixation de la pièce 10 au cylindre du , vérin est effectuée, on redescend le plateau 6 sur le béton , comme représenté à la figure 5, et on fait abaisser le piston 18 jusqu'à ce que des ergots 21 du tube 2 viennent s'engager au fond d'encoches à bayonnette 22 (figure 13) prévues dans la chemise. Après une rotation de la chemise de façon à accrocher les ergots 21, on peut maintenir ceux-ci en place par un coin.
Après cette fixation amovible du vérin à double effet, on admet le liquide sous-pression au-dessus du pis- ton 18.
Etant donné que ce piston ne peut pas descendre parce qu'il est solidaire du tube 2 par l'intermédiaire de la chemise 19, le cylindre 17 est obligé de remonter et il entraîne avec lui la pièce 10, l'entonnoir 9 et la ola- teau 6 jusque dans une position telle que celle représentée
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à la figure 6. Un laisse ensuite dessendre quelque peu la soupape 12 de façon à remplir de béton l'espace disponible en dessous du plateau 6.
Ce béton peut alors être jeté dans le tube 2 autour de la pièce 10, à travers au moins une fenê- tre telle que 23 ménagée dans la chemise 19, cette fenêtre étant située à un niveau inférieur à celui de la base du cy- lindre 17 dans la position des éléments représentée à la figure 6.
Lorsque le béton a atteint un niveau tel que ce- lui représenté à la figure 6, on remet la soupape 12 et avec le plateau 6 en contact l'un l'autre, soit en agitant et en soulevant la soupape pour faciliter le dégagement du béton qui resterait eoincé entre elle et le bord inférieur de l'en- tonnoir 9, soit en abaissant le plateau 6 sur cette soupape.
De toute façon, il faut ramener, ce- plateau au contact du béton qui vient d'être versé dans le tube, comme représenté à la figure 7. On voit sur cette figure que le tube 2 a été relevé d'une certaine longueur, telle que son bord inféri- eur est resté en dessous de la surface supérieure du béton.
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La course du- vé. '-d.aïl.eurs limitée de façon que le plateau de refoulement 6 se trouve toujours, au cours de l'enfoncement du pieu, au dessus du bord inférieur du tube. L'espace qu ecelui-ci occupait avant son relèvement a été rempli de béton qui a également pénétré dans le ter- rain.
Le soulèvement du tube a été effectué en admet- tant du liquide sous pression en dessous du piston 18. A ce moment, le liquide a pressé le cylindre 17 vers le bas avec une force égale au poids du piston, de la chemise 13, du tuba 2 et de la résistance au glissement de ce tube dans le sol. Le refoulement du béton vers le bas est donc effec-
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tué sous l'effet de la somme de ces actions et du poids de la pièce 10, de l'entonnoir 9, du plateau 6 et de la soupa- pe 12. Un refoulement plus ou moins prononcé du béton dans le sol peut être obtenu si le poids des différentes pièces qui viennent d'être énumérées et la résistance au glisse- ment du tube 2 sont suffisants.
Pour mouler une nouvelle partie du pieu dans le sol, on relève à nouveau le plateau 6 par exemple jusque dans une position telle que celle représentée à la figure 8, en agissant sur le vérin. Ce relèvement est possible aussi longtemps que la résistance au glissement du tube 2 dans le sol reste suffisante. On écarte la soupape 12 de son siège et on jette en béton en dessous du plateau 6. Après avoir appliqué à nouveau la soupape 12 contre le plateau 6, on effectue un soulèvement supplémentaire du tube 2 pendant qu'on refoule le béton à la place occupée par ce tube.
Lorsque la résistance au glissement du tube 2 dans le sol n'est plus suffisante pour permettre le relève- ment de la pièce 10, de l'entonnoir 9 et du plateau 6, on suspend le tube 2 à l'engin de manoeuvre qui a servi à l'en- foncer.
Il est à noter que si l'enfoncement du tube dans le sol a lieu par 1.'abattage, bien que le plateau 6 repose sur le béton 8 destiné à empêcher la pénétration d'eau ou de terre dans le tube, la pièce .de liaison 10 présente son bord supérieur en dessous du bord supérieur du tube. (comme visible à la figure 2), afin de ne pas gêner le placement du casque de battage.
Si on désire armer le pieu moulé dans le sol, après enfoncement du tube, on.retire de celui-ci la pièce de liai- son 10, l'entonnoir 9, le plateau 6 et la soupape 12. On met alors en place dansle t ube un panier d'armatures constitué
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de barres longitudinales reliées entre elles par des barres transversales. On remet ensuite la soupape 12, le plateau 6, l'entonnoir 9, et la pièce 10 à l'intérieur de ce panier.
A la figure 9, on a représenté un dispositif pour la réalisation de l'invention dans lequel la pièce 10, au lieu d'hêtre fixée au cylindre 17 du vérin, est fixée au piston 18 de celui-ci. Dans ce cas, la chemise 19 est fixée au cylindre. La longueur de cette chemise est également su-. périeure à la longueur du cylindre afin que la fenêtre 23 puisse être ménagée en dessous de ce cylindre pour jeter le béton dans le tube 2,
Quelle que soit la forme d'exécution adoptée, on peut aussi élargir la base du pieu par refoulement d'élé- ments pivotants vers l'extérieur à l'aide de béton. Si on utilise des éléments 25 pivotant autour de leur extrémité inférieure, on dispose ces éléments sur la face supérieure 24 du bouchon 3 comme représenté à la figure 10 avant qde faire reposer le tube 2 sur ce bouchon.
La partie supérieu- re de ces éléments pivotants 25 est chanfreinée vers l'axe du pieu, comme représenté en 26, afin de faciliter l'écarte- ment de ces éléments lorsqu'on refoule du béton à l'inté- rieur de la couronne qu'ils forment dans la position repré- sentée. On empêche les extrémités inférieures de ces éléments de s'écarter en les entourant, par.exemple, d'un carcan 27 passant dans une rainure 28 desdits éléments. Eventuelle- ment, l'extrémité inférieure des éléments pivotant: 25 peut être retenue par un rebord de la pointe.
De préférence, avant de faire reposer le tube 2 sur le bouchon 3, on remplit de béton l'espace entre les éléments pivotants 25. Il va de soi que ce béton peut égale- mentnêtre disposé en cet endroit qu'après que le tube 2 a
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été mis en place, par exemple, au moment où on verse dans ce tube le béton 8 représente à la figure 1.
Si on désire effectuer 1' élargissement de la base du pieu moulé à l'aide d'éléments pivotant autour de leur extrémité supérieure, on dispose sur la face supérieure du bouchon 3, une gaine 29 qui peut s'ouvrir vers l'extérieur quand elle subit une pression intérieure. Cette gaine est con- stituée, par exemple, par une mince tôle métallique qui peut se déchirer sous l'effet de la pression intérieure ou par un certain nombre de pièces se recouvrant partiellement et entourées d'au moins une ligature qui les maintient dans cet- te position. Les éléments pivotants utilisés dans ce cas ont leurs extrémités inférieures chanfreinées vers l'axe du pieu et leurs extrémités supérieures sont, par exemple, entourées d'un carcan.
Lorsque du béton est versé dans l'espace entre ces éléments pivotants avant la mise en place du tube 2 sur le bouchon 3, on peut éventuellement verser ce béton dans la gaine 29 avant d'y enfoncer les éléments pivotants.
La figure 11 représente de tels éléments quand on commence à les enfoncer dans du béton 8 préalablement versé dans la gaine 29. ffln peut aussi, après le battage du tube 2, des- cendre dans celui-ci, les éléments pivotants 25 et leur carcan 27.
A la figure 12, on voit que la pièce 10 qui relie un des éléments du vérin au plateau derefoulement est con- stituée par un profil 10' en forme.de I dont l'âme presse à son extrémité inférieure, une échancrure 30 .qui facilite le passage du béton dans l'entonnoir 9 auquel le profilé 10'est fixé. Grâce à cette échancrure, on peut donc n'introduire 1, que béton dans le tube 2 par une seule fenêtre telle que celle dé- signée par 23 à la figure o.
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Il est évident que l'invention n'est pas exclusi- vement limitée aux formes d'exécution représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir du cadre de la présente invention, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des re- vendications suivantes.
Au lieu d'une soupape conique telle que la soupape
12 dont il a été question ci-avant, on peut, par exemple, utiliser, comme obturateur, un clapet qui pivote par rapport au plateau 6 et que l'on peut amener contre la face inférieu- , re de celui-ci en agissant sur un câble semblable au câble 13
On peut aussi ménager l'ouverture 9 excentriquement par rpp- port au plateau 6.
De même, on peut employer, comme obturateur équiva- lent à la soupape 12, un secteur appliqué contre la face in- férieure du plateau 6 partiellement échancré, ce secteur é- tant mobile par rotation dans son plan afin de pouvoir être amené en regard de l'échancrure du plateau ou en être éloigné.) Dans cette forme d'exécution du dispositif suivant l'inven- tion, on peut facilement se passer de l'entonnoir 9.
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The present invention relates to a method of making a foundation pile or a drainage well, molded into the ground, according to which a tube resting on a plug is driven into the tube until it stops. 'we have reached. the desired depth, the hole formed in the ground by the passage of the plug is filled with material constituting the pile or well, pushing this material back in successive slices while the corresponding tube is withdrawn in successive phases each partially filling the hole and such that the lower edge of the tube remains below the upper surface of the material discharged into the hole.
A method of this type is known in which concrete is driven back into the ground using a ram which is dropped a number of times on the concrete at the bottom of the hole. The good execution of this process depends on the skill with which the machinist goes up the tube according to the progress of the concrete column. If the tube is lifted too quickly, earth ingress occurs which reduces the section of the pile.
To remedy this, it has been proposed to tamp the concrete by means of a cylinder closed completely at its ends and which is beaten, with the interposition of a threshing helmet, using a sheep. With this process, this cylinder must be completely removed from the tube in order to pour a certain quantity of concrete into the tube, which constitutes a drawback which is all the more important as the pile to be manufactured is longer.
In order to overcome this latter drawback, it has also been proposed to use a hollow cylinder with an outside diameter substantially smaller than the internal diameter.
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inner tube,
having at its lower end an annular rim which serves to tamp the concrete in the tube when said hollow cylinder is kept filled with concrete while being beaten with the aid of a ram. This procedure has the drawback of leaving a strongly compressed concrete core inside the hollow mandrel when the pile is finished.
The present invention relates to a p; which does not have these drawbacks.
According to the invention, the filling material is forced out of the hole using a plate having an opening which is closed during the delivery of this material and which is released when it is desired to drop the material into it. below said plate. Then, the latter is pressed onto said material while the tube is withdrawn from the ground using a double-acting cylinder which surmounts the tube and of which one of the elements (cylinder or piston is joined to this plate by a connecting piece while the other is joined to the tube. Then, in order to allow a partial new filling of the hole below the plate, the latter is raised by actuating the jack in the opposite direction to that causing the tube to be withdrawn.
In other words, when the material is poured into the tube, this material falls around the aforesaid bearing part which can be constituted by any part capable of transmitting the load, from the cylinder to the plate. for example, by a solid rod or a rolled profile. The material passes below the plate through the aforementioned opening. It is pushed back by this plate when the opening of the latter is closed.
All the compressed material
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therefore find # d0SMU. of this one, fiY 'tce to vorirzt the load
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supported by the plate and the shutter in contact with it is worth not only the weight of the connecting piece, the cylinder and the tube, but also the resistance to the latter sliding in the ground while the cylinder is operated to remove this tube from the ground.
After the tube has been raised to a certain height, the discharge plate is raised using the jack, resting on the tube if the latter is still sufficiently clamped in. the ground or on a machine which was used to drive this tube if it is no longer sufficiently tight in the ground so as not to sink under the weight of the jack and the part which connects it to the discharge plate .
In order to avoid the penetration of water or earth inside the tube, during the insertion of the latter, penetration which may occur as a result of too little contact between the lower part of the tube and the stopper which it pushes back in front of it, provision is also made, according to the invention, to pour a mass of filling material below the aforesaid plate before driving the tube into the ground and choosing for the aforesaid link, a length such that the upper part of this link is below the upper edge of the tube when the aforesaid plate rests on said material.
In this way, the material thus discharged is compressed by the weight of the aforesaid rigid connection, of the plate and of the obturator during the insertion of the tube.
The method according to the invention can, moreover, be combined with the use of elements pivoting around one of their ends, which are driven outwards with a view to widening the base of the pile when concrete is driven. between them.
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If these elements have their upper part chamfered towards the axis of the pile and are arranged so as to pivot around their lower end, before resting the tube on the stopper, these elements are placed on it and their lower ends are prevented from splitting apart.
If, on the contrary, these elements have their lower part chamfered towards the axis of the pile, and are arranged so as to pivot around their upper end, a sheath is placed on the plug which can open outwards when it is exposed. an internal pressure and the aforesaid pivoting elements are engaged in this sheath, the upper ends of which are prevented from moving away.
The legally known invention relates to a device for the execution of a foundation pile by the method according to the invention.
The device according to the invention comprises, in a tube resting on a stopper, a discharge plate for the filling material having an opening which can be closed from below. In addition, said plate is connected indirectly in a removable manner to one of the elements of a double-acting cylinder which surmounts the tube and the other element of which is removably joined to this tube.
The removable attachment to the jack, of the tube and of the part which acts as an intermediary between the plate and the jack is advantageous because, in the case where the tube is driven into the ground by beating, it is advantageous to remove the jack in order to be able to place the usual threshing helmet, directly on the head of the tube.
In order to prevent water or soil from entering the tube, the cylinder is chosen for its maximum stroke.
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the discharge plate always remains above the lower edge of the tube.
In order to avoid that a little of the filling material poured into the tube remains on the discharge plate around the aforesaid opening, a funnel is provided above this plate, in order to direct this material to said opening. of
In a particular embodiment / device according to the invention, the connecting part between the jack and the concrete delivery plate is fixed to the cylinder of the jack, while the piston of the latter is fixed to the tube. be.
The drawings appended to this memory represent schematically, and by way of example only, different phases of the process according to the invention and some embodiments of the device suitable for carrying out this process.
Figures 1 to 8 schematically represent in longitudinal vertical section, different phases of the process according to the invention.
FIG. 9 represents in a similar way the upper part of a device for carrying out this process other than that shown in FIGS. 4 to 8.
Fig. 10 is a longitudinal section through the lower part of a pipe to be driven, in the case where use is made of pivoting elements, the upper ends of which are to move away from the base of the cast pile.
Figure 11 is a similar sectional view, in the case of employing pivoting elements, the lower ends of which must move away from the axis of the cast pile to widen the base thereof.
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Figure 12 is a perspective view of part of the device shown in Figures 4 to 8.
Figure 13 is a side view of part of the assembly between the upper end of the push-in tube and a sleeve integral with a jack used in the embodiment of the invention.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
In Figure 1, there is shown a tube 2 which is closed at its lower part by a plug 3 provided with a tip 4 intended to facilitate its insertion into the ground.
This tube is held in place relative to the stopper 3 by virtue of a groove 5 which the latter presents near its upper face.
In the tube 2, a plate 6 has been placed, the surface of which is slightly less than the inner surface of the tube. This tray has an opening 7 through which it is possible to drop the filling material such as concrete 8 into the bottom of the tube, when the tray is kept at a certain distance from this bottom. To guide the concrete towards the opening 7 and prevent it from accumulating around this opening on the plate 6, a funnel 9 has been placed above this plate. This funnel, which is integral with the plate 6, is also integral with a part 10 shorter than the tube 2¯. This part is intended to serve as a connection between the plate 6 and one of the elements of a jack not shown in FIG. 1 but which will be discussed later.
In order to keep the plate 6 at a certain distance from the bottom of the tube 2, a rod 11 has been passed through the part 10 which rests on the upper edge of the tube.
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The concrete 8 poured into the bottom of the tube is intended to prevent water or earth from entering the interior of this tube while it is being driven into the ground, for example by piling, using of a sheep not represented
During sinking, the concrete 6 is kept compressed at the bottom of the tube by the plate 6 which has been allowed to descend on it and by a shutter consisting of a valve 12 suspended from a cable 13 available to the operator, this valve being applied from below against the plate 6.
The cable 13 can be suspended from the upper part of the part 10. The elements inside the tube are then in the position shown in Figure 2, while to allow the fall of the concrete to the bottom of the tube, the valve 12 had been lowered a certain distance from platform 6, as shown in Figure 1.
In the position of the elements shown in figure 2, the concrete 8 is compressed by the weight of the plate 6 of the valve 12, of the funnel 9 and of the part 10. When the tube has been inserted into the tube. ground to the desired depth, the various elements are, for example, in the position shown in FIG. 3. It is from this moment that the essential characteristic of the process according to the invention is applied, to namely; the pushing back of the concrete against the ground during the lifting of the tube, thanks to a double-acting jack 14 removably attached, on the one hand, to the part 10, on the other hand, to the tube 2.
To facilitate the positioning of this jack, part 10 is partially raised up to the position shown in FIG. 4 and it is maintained in this position by rod 11. The upper part of this part is attached to using a bolt 15 passing freely through
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the latter and in a support piece 16 integral with the end
14 lower end of cylinder 17 of the cylinder / double-acting. Care is taken to raise the piston 18 of this jack sufficiently so that the lower end of a sleeve 19 which is integral with it and which is intended to be fixed to the tube, is higher than the lower end of the cylinder 17.
In order to
Not to complicate the drawing unnecessarily, at each end of the cylinder 17, the pipes for the arrival and departure of the pressurized liquid have not been shown.
The upper end of the tube 2 possibly has an extra thickness 20, the outside diameter of which is only slightly smaller than the inside diameter of the sleeve 19. The latter diameter is larger than the diameter of the meter / larger tube to be driven in. in order to be able to use the same cylinder for all the tubes.
When the attachment of the part 10 to the cylinder of the jack is performed, the plate 6 is lowered onto the concrete, as shown in FIG. 5, and the piston 18 is lowered until the pins 21 of the tube 2 come down. engage the bottom of bayonet notches 22 (figure 13) provided in the sleeve. After rotating the shirt so as to hook the lugs 21, they can be kept in place by a wedge.
After this removable fixing of the double-acting cylinder, the liquid under pressure is admitted above the piston 18.
Since this piston cannot descend because it is integral with the tube 2 via the sleeve 19, the cylinder 17 is obliged to go up and it carries with it the part 10, the funnel 9 and the ola - ring 6 up to a position such as that shown
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in figure 6. One then lets loosen the valve 12 a little so as to fill the space available under the plate 6 with concrete.
This concrete can then be thrown into the tube 2 around the part 10, through at least one window such as 23 provided in the jacket 19, this window being located at a level lower than that of the base of the cylinder. 17 in the position of the elements shown in Figure 6.
When the concrete has reached a level such as that shown in FIG. 6, the valve 12 and with the plate 6 is put in contact with each other, either by shaking and lifting the valve to facilitate the release of the valve. concrete which would remain wedged between it and the lower edge of the funnel 9, or by lowering the plate 6 on this valve.
In any case, it is necessary to bring this plate back into contact with the concrete which has just been poured into the tube, as shown in FIG. 7. It can be seen in this figure that the tube 2 has been raised by a certain length, such that its lower edge has remained below the upper surface of the concrete.
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The race fought. '-d.aïl.eurs limited so that the discharge plate 6 is always located, during the sinking of the pile, above the lower edge of the tube. The space which it occupied before its recovery was filled with concrete which also entered the ground.
The lifting of the tube was effected by admitting liquid under pressure below the piston 18. At this point, the liquid pressed the cylinder 17 downwards with a force equal to the weight of the piston, the liner 13, the cylinder. snorkel 2 and the slip resistance of this tube in the ground. The downward pressure of the concrete is therefore effected.
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killed under the effect of the sum of these actions and the weight of the part 10, the funnel 9, the plate 6 and the valve 12. A more or less pronounced backflow of the concrete in the ground can be obtained if the weight of the various parts listed above and the sliding resistance of tube 2 are sufficient.
To mold a new part of the pile in the ground, the plate 6 is raised again, for example, to a position such as that shown in FIG. 8, by acting on the jack. This raising is possible as long as the sliding resistance of the tube 2 in the ground remains sufficient. The valve 12 is moved away from its seat and concrete is thrown under the plate 6. After having reapplied the valve 12 against the plate 6, an additional lifting of the tube 2 is carried out while the concrete is being pushed back instead. occupied by this tube.
When the sliding resistance of the tube 2 in the ground is no longer sufficient to allow the part 10, the funnel 9 and the plate 6 to be raised, the tube 2 is suspended from the operating machine which has served to sink it.
It should be noted that if the sinking of the tube in the ground takes place by 1. 'felling, although the plate 6 rests on the concrete 8 intended to prevent the penetration of water or earth into the tube, the part. link 10 has its upper edge below the upper edge of the tube. (as visible in figure 2), so as not to interfere with the placement of the threshing helmet.
If it is desired to reinforce the pile molded in the ground, after the tube has been driven in, the connecting piece 10, the funnel 9, the plate 6 and the valve 12 are then removed therefrom. t ube a basket of reinforcements made up of
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of longitudinal bars interconnected by transverse bars. We then put the valve 12, the plate 6, the funnel 9, and the part 10 inside this basket.
In Figure 9, there is shown a device for carrying out the invention in which the part 10, instead of being fixed to the cylinder 17 of the jack, is fixed to the piston 18 of the latter. In this case, the liner 19 is fixed to the cylinder. The length of this shirt is also su-. greater than the length of the cylinder so that the window 23 can be made below this cylinder to throw the concrete into the tube 2,
Whatever embodiment is adopted, the base of the pile can also be widened by pushing pivoting elements outwards with concrete. If elements 25 pivoting around their lower end are used, these elements are placed on the upper face 24 of the stopper 3 as shown in FIG. 10 before resting the tube 2 on this stopper.
The upper part of these pivoting elements 25 is chamfered towards the axis of the pile, as shown at 26, in order to facilitate the separation of these elements when concrete is driven inside the crown. that they form in the position shown. The lower ends of these elements are prevented from moving apart by surrounding them, for example, with a yoke 27 passing through a groove 28 of said elements. Optionally, the lower end of the pivoting elements: 25 may be retained by a flange of the point.
Preferably, before placing the tube 2 on the stopper 3, the space between the pivoting elements 25 is filled with concrete. It goes without saying that this concrete can also be placed in this place only after the tube 2 at
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been put in place, for example, when the concrete 8 is poured into this tube, shown in Figure 1.
If it is desired to carry out the widening of the base of the molded pile with the aid of elements pivoting around their upper end, there is on the upper face of the plug 3, a sheath 29 which can open outwards when it is under internal pressure. This sheath is constituted, for example, by a thin metal sheet which can tear under the effect of the internal pressure or by a certain number of parts partially overlapping and surrounded by at least one ligature which keeps them in this. - your position. The pivoting elements used in this case have their lower ends chamfered towards the axis of the pile and their upper ends are, for example, surrounded by a yoke.
When concrete is poured into the space between these pivoting elements before the tube 2 is placed on the stopper 3, this concrete can optionally be poured into the sheath 29 before pushing the pivoting elements into it.
FIG. 11 shows such elements when they are started to be driven into concrete 8 previously poured into the sheath 29. ffln can also, after the beating of the tube 2, descend into the latter, the pivoting elements 25 and their yoke 27.
In FIG. 12, it can be seen that the part 10 which connects one of the elements of the jack to the discharge plate is constituted by a profile 10 'in the form of I, the core of which presses at its lower end, a notch 30. facilitates the passage of concrete into the funnel 9 to which the section 10 is fixed. Thanks to this notch, it is therefore possible to introduce 1, only concrete into the tube 2 through a single window such as the one designated by 23 in FIG.
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It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments shown and that many modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of some of the elements involved in its realization, without departing from the scope. within the scope of the present invention, provided that these modifications do not contradict the object of each of the following claims.
Instead of a conical valve such as the valve
12 which was discussed above, one can, for example, use, as shutter, a valve which pivots relative to the plate 6 and which can be brought against the lower face of the latter by acting on a cable similar to cable 13
The opening 9 can also be made eccentrically by connection to the plate 6.
Likewise, it is possible to use, as a shutter equivalent to the valve 12, a sector applied against the underside of the partially notched plate 6, this sector being movable by rotation in its plane in order to be able to be brought opposite. from the notch in the tray or away from it.) In this embodiment of the device according to the invention, funnel 9 can easily be dispensed with.
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