CA1171676A - Methode et appareil servant a l'erection de poteaux dans le sol - Google Patents
Methode et appareil servant a l'erection de poteaux dans le solInfo
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Abstract
Une méthode d'érection de pieux et de poteaux de clôtures ou de garde-fous routiers dans le sol sans l'aide d'un coulis de béton. Une tige cylindrique allongée est enfoncée verticalement dans le sol à pleine profondeur, celle-ci est retirée dans le même axe, puis le pieu est descendu dans le trou ainsi obtenu. Le diamètre du trou étant légèrement plus grand que la plus grande dimension transversale du pieu, celui-ci descend de son propre poids jusqu'au fond du trou. Un concasse de roche peut être employé pour combler l'espace annulaire du trou autour du pieu pour maintenir ce dernier en place. Un outil servant à la mise en oeuvre de cette méthode est décrit.
Description
~7:~7`~
Cette invention concerne l'art d'ériger des pieux et des poteaux dans le sol, et l'outillage et l'équipement requis pour cette tâche.
La construction de clôtures permanentes à des fins diverses et de garde~fous le long des routes et des autoroutes requiert l'installation d'un grand nombre de pieux ou de poteaux. Ceux-ci ont des dimensions variables selon la hauteur de la clô-ture, les fins recherchées et le type de sol devant recevoir le bout inférieur des po-teaux. Dans les pays où le sol gele pendant les mois d~hiver, il faut que le bout inférieur des poteaux soit relativement profond dans le sol, par exemple quatre pieds, autrement le gel et le dé~el causeront le souleve ment des poteaux et un affaiblissement de la structure qui les comprend. ~a profondeur d'ancrage des poteaux est évidemment un important facteur d'augmentation des coûts de telles structures plantées dans le sol.
Selon une première méthode conventionnelle d'erection de poteaux on procède au creusage d'un trou à
pleine profondeur au moyen d'une pelle mécanique ou d'une tarière motorisée r on glisse le poteau au fond du trou, on fixe temporairement le po-teau en position verticale puis on ramène le sol déplacé dans l'espace plus ou moins con-sidérable entre le poteau et la paroi du trou. Il faut bien compacter le sol autour du poteau. Dans certains cas on verse du beton liquide au fond du trou autour du poteau avant le remplissaye avec le sol deplace. Selon une autre methode on enfonce le poteau dans le sol au moyen d'un en-gin mecanique de frappe.
Dans les deux cas, la presence de roches à l'en-droit où un poteau doit être installe constitue un obsta-cle plu5 OU moins majeur selon la grosseur du poteau, la grosseur des roches et les moyens de creusage disponi-bles. L'operation s'en trouve ralentie, ce qui augmente les coûts. La presence de blocs de roc concasse de rem-plissage ou de grosses roches peut forcer l'interruption des travaux et necessiter l'appel d'une e~uipe specialisee qui devra proceder au dynamitage, à moins de contourner l'obstacle en changeant l'emplacement des poteaux. Pen-dant la saison d'hiver, ces travaux sont generalement in-terrompus car les difficultes augmentent au point où il est plus economique d'attendre l'arrivee du degel. En consequence, l'evaluation prealable des coûts d'installa-tion de series de poteaux, selon la nature du sol et le parcours specifie aux devis demeure generalement approxi-mative ou incertaine surtout lorsque l'echeancier et le parcours specifie doivent être strictement respectes.
L'objet principal de mon invention est donc de presenter une meilleure facon d'eriger des series de po-teaux de manière à eviter les inconvenients des techniques connues.
~ ~ '7~i76 J'ai decouvert qu'en enfonçant dans le sol un outil cylindrique~ de bonnes dimensions, à pleine profon-deur, au moyen d'un brise roche hydraulique monte sur une machine appropriee, on peut obtenir sans l'aide d'une tarière, un trou c~lindrique par deplacement plastique du sol, puis le bout inferieur du poteau à planter peut être manuellement descendu dans ce trou, et ensuite avec très peu de gravier ou autre materiau commode de remplis-sage, une installation parfaite dudit poteau est facile-ment. Le trou, en effet, est une empreinte de la tige cylindrique de l'outil en autant que celui-ci est enfonçe verticalement le long d'un axe vertical donne puis reti-re dans le même axe. Eventuellement, le sol aura tendance à retourner à sa position initiale, ce qui contribue mieux retenir le poteau verticalement. J'ai également decouvert qu'au moyen de cette nouvelle methode, qui necessite l'emploi d'une pointe cylindrique appropriee selon un autre aspect de mon invention/ le temps requis pour la pose de chaque poteau est non seulement reduit à une fraction de ce qu'il était auparavant, mais de plus il ne depend pratiquement plus de la nature du sol ni de son degre de gel. Au lieu d'une equipe d'ouvriers, il suffit, en principe, de seulement deux ou trois person-nes dont une opère la machine, et les autres guident le premier, placent les poteaux dans les trous au fur et a mesure du percage des trous, et procède au remplissage bien simplifie de l'espace annulaire reduit autour des poteaux.
L'outil requis est une pièce d'acier de bonne qua-lite, par exemple un acier 4340, de forme allongee et ~ .
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cylindrique et dont le bout inferieur, devant attaquer le sol, est pointu, preferablement conique. Le degre de conicite doit etre choisi avec soin selon la nature des sols susceptibles d'être rencontres. Avec une pointe dont le falte decrit un angle droit, d'e~cellents resultats de-vraient être obtenus dans n'importe quel sol autre, evi-demment que le roc solide. La longueur cle la tige depend des besoins de creusage, eux-mêmes dictes par la latitude des regions où les poteaux seront plantes. Au Quebec, par exemple, il faut que le pied des poteaux soient a qua-tre pieds du niveau du sol. Plus au sud, les exigences sont moindres car le probleme du gel et du degel disparait.
Pour une profondeur de quatre pieds, la tige mesure quatre pieds plus ou moins quelques pouces. La partie principale de cet outil est donc une longue surface cylindrique qui façonne la paroi du trou tant durant l'enfoncement dans le sol que durant son retrait; la partie inferieure pointue effectuant un deplacement radial et plastique du sol sollicite durant la phase d'enfoncement. A sa partie superieure, l'outil doit comporter une partie cylindrique dont les dimensions sont compatibles avec la gueule du bri-se roche hydraulique employé. De plus, il s'est avere preferable de faire l'outil en deux pieces distinctes, soit la tige cylindrique proprement dite qui sollicite le sol et un embout cylindrique dont le bas s'emboite dans la tête de la tige et dont le haut s'insère dans la gueule du brise roche.
Une maniere commode de reunir le tout consiste a introduire la partie cylindrique inferieure de l'embout dans une cavite cylindrique de dimensions appropriées dans la tête de la tige, et de rattacher la tige a la tête du $
7~
brise roche au moyen d'un cable d'acier dont les extre-mites en forme de boucles fermees sont retenues à des oreilles soudees convenablement de part et d'autre de la partie superieure de la tige. L'axe de ].a tige, celui de l'embout et celui de la gueule du brise roche doivent, evidemment coïncider. Le diamètre de la tige, lorsque sa forme transversale est circulaire, sera fonction de la2 transversale maximale des poteaux à eriger. Le jeu entre la paroi du trou perce dans le sol et celle du poteau n'etant pas critique, une meme tige pourra servir à la pose de poteaux differents. Dans tous les cas la plus grande dimension de la tige excédera la plus grande dimen-slon transversale des poteaux. Vne difference de deux a trois pouces s'avère ideale. Ainsi une tige ronde de 9 pouces de diametre s'avère convenable pour des poteaux cy-lindriques dont les diamètres varient entre 6 et 8 pouces.
Pour des poteaux ronds de moins de six pouces une tige ronde dont le diametre mesure 6 pouces sera plutot utili-see car autrement il y a perte d'énergie et remplissage excessif. Cependant, il n'est pas recommande d'employer une tige moins forte pour une profondeur de quatre pieds chr elle risque d'être trop faible lorsque le sol devient rocailleux.
Pour l'installation de poteaux de lignes telepho-niques, il faut prevoir une tige à section ronde de 12 ou 14 pouces de diametre dont la longueur sera d'environ 6 pieds. Il faudra cependant utiliser des machines appro-priees, lesquelles ne sont pas necessairement facilement disponibles.
..., ~ .
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7~
L,orsque les pie~lx à eriger son-t de section car-ree il peut être avantageux d'employer une tige dont la section est carrée. En effet, l'utilisation d'une tige ronde dont le diametre doit necessairement excéder la dia-gonale du poteau peut résulter en un outil de yrosseur ex-cessive. ~insi, pour un poteau carré de 8 pouces, le dia-mètre de la tige ronde serait de 13 pouces tandis qu'une tige carree de 10 pouces suffirait.
L'outil est donc monté sur un brise roche hy-draulique et ce dernier est supporte par un transporteur approprie. En pratique il faut utiliser une pelle hydrau-lique dont le mat est libére de sa pelle. Le brise roche hydraulique est monté sur le bout libre du mat de la pelle hydraulique, et les conduites du fluide hydraulique du brise roche sont raccordées au circuit hydraulique de la pelle hydraulique. La grosseur et la longueur des trous à
percer dans le sol déterminent la puissance minimale du brise roche hydraulique devant être employe, et la masse de celui-ci dicte la grosseur minimale de la pelle hydrau-lique capable de le supporter.
En pratique, la plupart des poteaux a ériger sont cylindriques, a section ronde, et leur diamètre excè-de 6 pouces sans dépasser 8 pouces. Il faut donc une tige de 9 pouces laquelle requiert un brise roche hydraulique de fort calibre, par exemple, un brise roche de 1600kg en ~ - 6 -:
~'7~
ordre de marche. ~n tel brise roche hydraulique est ef-~r~ æ c~erc~
fectivement disponible sous la ~ G~r~i-a~
BRH1000 de la société française Les Etablissements ~lontabert laquelle le distribue au Quebec par l'entremise de Tramac Equipment Ltd. dont les bureaux sont situes à
Montreal. Cet appareil fonctionne à une frequence de frappe d'environ ~00 coups par minute pour un debit de fluide hydraulique d'environ 140 litres par minute sous une pression de l'ordre de 140 bar. La puissance à l'ou-til n'étant apparemment pas facile à évaluer en termes courants, qu'il suffise de preciser que la force de frappe est de l'ordre de 4000 pieds-livres par coup.
Une telle charge necessite l'emploi d'une pelle hydraulique d'au moins 17 tonnes; une pelle hydraulique conventionnelle d 7 une verge et un quart, dont la grosseur est d'environ 25 tonnes s'est averee parfaitement adéqua-te.
Dans les dessins annexes qui illustrent une rea-lisation preferentielle de l'outil conçu pour la mise en oeuvre de la présente nouvelle methode:
La Figure 1 est une elevation de c~té d'un brise roche hydraulique pourvu d'une tige de perçage selon l'in-vention, une pelle hydraulique etant egalement montree en traits pointilles et de façon schematisee;
~7~ ~7q~i Les Figures 2, 3 et 4 sont des élévations illus-trant trois étapes dans l'érection d'un poteau selon l'in-vention; et La Figure 5 est une vue eclatee comprenant une vue en coupe longitudinale de la tige c~lindrique d'un ou-til de perçage dont l'embout cylindrique est montre en elevation.
Dans les dessins annexes, la machine montree à
la Figure l est constituee d'une tige de per~age lO rete-nue dans la gueule 12 du brise roche 14, lui-meme supporte de maniere appropriée au mat articule 16 d'une pelle meca-nique conventionnelle 18 reposant sur le sol 20~
L'installation d'un poteau dans le sol s'effec-tue d'abord en plaçant la pointe 22 de la tige lO à l'en-droit choisi sur la surface du sol 20, et en s'assurant que la tige lO est constamment maintenue verticalement.
Puis le brise roche 14 est alimente en fluide hydraulique et la frappe de la tige lO cause son enfoncement dans le sol jusqu'à pleine profondeur tel que montre en pointille a la Figure 3. La tige lO est ensuite retiree du trou 24 ainsi constitue, en prenant soin de maintenir le brise roche 14 et la tige lO dans l'axe du trou 24. Le poteau 26 est ensuite place dans le trou 24 dont la paroi est demeuree generalement reguliere, et avec le moindrement de ~7~7~
precautions il est bien facile de guider le poteau 26 pour qu'il se rende jusqu'au fond du trou 24 sans entrainer une quantite appreciable de sol au fond du trou 240 Un peu de gravier ou de sable placé au-tour du poteau 26 suffit à
rnaintenir celui-ci en position verticale en compactant bien le materiau granulaire deposé autour à l'aide d'une barre ou tige appropriee on obtient ainsi un poteau bien solide comme s'il etait en place depuis nombre d'annees.
La prise par le sol est telle qu'il est permis de croire que la décompression des particules qui avaient ete depla-cees radialement lors de l'enfoncement de la tige 10 con-tribue à serrer la base enfouie du poteau.
L'outil 10 réalise selon cette invention pour la mise en oeuvre du nouveau procede decrit ci-haut doit com-porter une partie inferieure ou tige 30 de dimension transversale constante sans irregularite pour maintenir le sol en place durant l'enfoncement et lors du retrait de la tige 30. De preference, cette tige 30 a une section cir-culaire mais d'autres formes peuvent etre envisagees; la forme carree sera indiquee pour les pieux carres de bonne dimension, soit de 8 pouces ou plus. La pointe conique 22 joue un rôle important car elle deplace le sol radialement lors de l'enfoncement. Une pointe aigue reduirait la quantite d'energie requise lors de l'enfoncement mais elle aurait tendance à s'aplatir au contact de roches. En pra tique, la pointe 22 dont le faite decrit un angle droit g _ 7~
produit de bons resultats lorsque cette tige 30 est cons-tituee d'une pièce pleine, faite d'un bon acier dur, par exemple l'acier 4340.
Il faut egalement prevoir une tige cylindrique 36 destinee à s'embo~ter dans la gueule 12 du brise roche 140 Les dimensions et la forme de cette partie de l'outil 10 sont dictees par le modèle du brise roche 14 utilisé.
Des essais avec un outil rond 10 de 9 pouces de diamètre don~ la tige 30 mesurait 48 pouces ont demontre qu'il est preferable d'employer une construction en deux pièces s'emboitant, tel que montre ~ la Figure 5. La par-tie inferieure 30, que l'on nomme la tige comporte un evidement cylindrique circulaire coaxial 40 relativement profond, par exemple 17 pouces, dans lequel le bout mâle inferieur 4~ de l'embout 44 est insere. On prevoit un jeu de quelques millièmes de pouce entre les deux parois cy-lindriques du joint ainsi constitue, afin de ne pas empê-cher les mouvements relatifs et axiaux entre la tige 30 et l'embout 44.
Afin de retenir la tige 30 au brise roche 14 il suffit de souder des oreilles percees 48 et 49 de part et d'autre de la tête de la tige 30 et d'y fixer ou retenir les deux extremites d'un câble d'acier ~non illustré) dont la longueur sera juste suffisante pour passer au dessus de la tête du brise roche 14 tel que montré à la reférence 50 de la Figure 1.
Un epaulement 52 peut être prevu pour limiter le mouvement axial de l'embout 44 par rapport au brise roche 14 lors de son installation.
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Cette invention concerne l'art d'ériger des pieux et des poteaux dans le sol, et l'outillage et l'équipement requis pour cette tâche.
La construction de clôtures permanentes à des fins diverses et de garde~fous le long des routes et des autoroutes requiert l'installation d'un grand nombre de pieux ou de poteaux. Ceux-ci ont des dimensions variables selon la hauteur de la clô-ture, les fins recherchées et le type de sol devant recevoir le bout inférieur des po-teaux. Dans les pays où le sol gele pendant les mois d~hiver, il faut que le bout inférieur des poteaux soit relativement profond dans le sol, par exemple quatre pieds, autrement le gel et le dé~el causeront le souleve ment des poteaux et un affaiblissement de la structure qui les comprend. ~a profondeur d'ancrage des poteaux est évidemment un important facteur d'augmentation des coûts de telles structures plantées dans le sol.
Selon une première méthode conventionnelle d'erection de poteaux on procède au creusage d'un trou à
pleine profondeur au moyen d'une pelle mécanique ou d'une tarière motorisée r on glisse le poteau au fond du trou, on fixe temporairement le po-teau en position verticale puis on ramène le sol déplacé dans l'espace plus ou moins con-sidérable entre le poteau et la paroi du trou. Il faut bien compacter le sol autour du poteau. Dans certains cas on verse du beton liquide au fond du trou autour du poteau avant le remplissaye avec le sol deplace. Selon une autre methode on enfonce le poteau dans le sol au moyen d'un en-gin mecanique de frappe.
Dans les deux cas, la presence de roches à l'en-droit où un poteau doit être installe constitue un obsta-cle plu5 OU moins majeur selon la grosseur du poteau, la grosseur des roches et les moyens de creusage disponi-bles. L'operation s'en trouve ralentie, ce qui augmente les coûts. La presence de blocs de roc concasse de rem-plissage ou de grosses roches peut forcer l'interruption des travaux et necessiter l'appel d'une e~uipe specialisee qui devra proceder au dynamitage, à moins de contourner l'obstacle en changeant l'emplacement des poteaux. Pen-dant la saison d'hiver, ces travaux sont generalement in-terrompus car les difficultes augmentent au point où il est plus economique d'attendre l'arrivee du degel. En consequence, l'evaluation prealable des coûts d'installa-tion de series de poteaux, selon la nature du sol et le parcours specifie aux devis demeure generalement approxi-mative ou incertaine surtout lorsque l'echeancier et le parcours specifie doivent être strictement respectes.
L'objet principal de mon invention est donc de presenter une meilleure facon d'eriger des series de po-teaux de manière à eviter les inconvenients des techniques connues.
~ ~ '7~i76 J'ai decouvert qu'en enfonçant dans le sol un outil cylindrique~ de bonnes dimensions, à pleine profon-deur, au moyen d'un brise roche hydraulique monte sur une machine appropriee, on peut obtenir sans l'aide d'une tarière, un trou c~lindrique par deplacement plastique du sol, puis le bout inferieur du poteau à planter peut être manuellement descendu dans ce trou, et ensuite avec très peu de gravier ou autre materiau commode de remplis-sage, une installation parfaite dudit poteau est facile-ment. Le trou, en effet, est une empreinte de la tige cylindrique de l'outil en autant que celui-ci est enfonçe verticalement le long d'un axe vertical donne puis reti-re dans le même axe. Eventuellement, le sol aura tendance à retourner à sa position initiale, ce qui contribue mieux retenir le poteau verticalement. J'ai également decouvert qu'au moyen de cette nouvelle methode, qui necessite l'emploi d'une pointe cylindrique appropriee selon un autre aspect de mon invention/ le temps requis pour la pose de chaque poteau est non seulement reduit à une fraction de ce qu'il était auparavant, mais de plus il ne depend pratiquement plus de la nature du sol ni de son degre de gel. Au lieu d'une equipe d'ouvriers, il suffit, en principe, de seulement deux ou trois person-nes dont une opère la machine, et les autres guident le premier, placent les poteaux dans les trous au fur et a mesure du percage des trous, et procède au remplissage bien simplifie de l'espace annulaire reduit autour des poteaux.
L'outil requis est une pièce d'acier de bonne qua-lite, par exemple un acier 4340, de forme allongee et ~ .
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cylindrique et dont le bout inferieur, devant attaquer le sol, est pointu, preferablement conique. Le degre de conicite doit etre choisi avec soin selon la nature des sols susceptibles d'être rencontres. Avec une pointe dont le falte decrit un angle droit, d'e~cellents resultats de-vraient être obtenus dans n'importe quel sol autre, evi-demment que le roc solide. La longueur cle la tige depend des besoins de creusage, eux-mêmes dictes par la latitude des regions où les poteaux seront plantes. Au Quebec, par exemple, il faut que le pied des poteaux soient a qua-tre pieds du niveau du sol. Plus au sud, les exigences sont moindres car le probleme du gel et du degel disparait.
Pour une profondeur de quatre pieds, la tige mesure quatre pieds plus ou moins quelques pouces. La partie principale de cet outil est donc une longue surface cylindrique qui façonne la paroi du trou tant durant l'enfoncement dans le sol que durant son retrait; la partie inferieure pointue effectuant un deplacement radial et plastique du sol sollicite durant la phase d'enfoncement. A sa partie superieure, l'outil doit comporter une partie cylindrique dont les dimensions sont compatibles avec la gueule du bri-se roche hydraulique employé. De plus, il s'est avere preferable de faire l'outil en deux pieces distinctes, soit la tige cylindrique proprement dite qui sollicite le sol et un embout cylindrique dont le bas s'emboite dans la tête de la tige et dont le haut s'insère dans la gueule du brise roche.
Une maniere commode de reunir le tout consiste a introduire la partie cylindrique inferieure de l'embout dans une cavite cylindrique de dimensions appropriées dans la tête de la tige, et de rattacher la tige a la tête du $
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brise roche au moyen d'un cable d'acier dont les extre-mites en forme de boucles fermees sont retenues à des oreilles soudees convenablement de part et d'autre de la partie superieure de la tige. L'axe de ].a tige, celui de l'embout et celui de la gueule du brise roche doivent, evidemment coïncider. Le diamètre de la tige, lorsque sa forme transversale est circulaire, sera fonction de la2 transversale maximale des poteaux à eriger. Le jeu entre la paroi du trou perce dans le sol et celle du poteau n'etant pas critique, une meme tige pourra servir à la pose de poteaux differents. Dans tous les cas la plus grande dimension de la tige excédera la plus grande dimen-slon transversale des poteaux. Vne difference de deux a trois pouces s'avère ideale. Ainsi une tige ronde de 9 pouces de diametre s'avère convenable pour des poteaux cy-lindriques dont les diamètres varient entre 6 et 8 pouces.
Pour des poteaux ronds de moins de six pouces une tige ronde dont le diametre mesure 6 pouces sera plutot utili-see car autrement il y a perte d'énergie et remplissage excessif. Cependant, il n'est pas recommande d'employer une tige moins forte pour une profondeur de quatre pieds chr elle risque d'être trop faible lorsque le sol devient rocailleux.
Pour l'installation de poteaux de lignes telepho-niques, il faut prevoir une tige à section ronde de 12 ou 14 pouces de diametre dont la longueur sera d'environ 6 pieds. Il faudra cependant utiliser des machines appro-priees, lesquelles ne sont pas necessairement facilement disponibles.
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L,orsque les pie~lx à eriger son-t de section car-ree il peut être avantageux d'employer une tige dont la section est carrée. En effet, l'utilisation d'une tige ronde dont le diametre doit necessairement excéder la dia-gonale du poteau peut résulter en un outil de yrosseur ex-cessive. ~insi, pour un poteau carré de 8 pouces, le dia-mètre de la tige ronde serait de 13 pouces tandis qu'une tige carree de 10 pouces suffirait.
L'outil est donc monté sur un brise roche hy-draulique et ce dernier est supporte par un transporteur approprie. En pratique il faut utiliser une pelle hydrau-lique dont le mat est libére de sa pelle. Le brise roche hydraulique est monté sur le bout libre du mat de la pelle hydraulique, et les conduites du fluide hydraulique du brise roche sont raccordées au circuit hydraulique de la pelle hydraulique. La grosseur et la longueur des trous à
percer dans le sol déterminent la puissance minimale du brise roche hydraulique devant être employe, et la masse de celui-ci dicte la grosseur minimale de la pelle hydrau-lique capable de le supporter.
En pratique, la plupart des poteaux a ériger sont cylindriques, a section ronde, et leur diamètre excè-de 6 pouces sans dépasser 8 pouces. Il faut donc une tige de 9 pouces laquelle requiert un brise roche hydraulique de fort calibre, par exemple, un brise roche de 1600kg en ~ - 6 -:
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ordre de marche. ~n tel brise roche hydraulique est ef-~r~ æ c~erc~
fectivement disponible sous la ~ G~r~i-a~
BRH1000 de la société française Les Etablissements ~lontabert laquelle le distribue au Quebec par l'entremise de Tramac Equipment Ltd. dont les bureaux sont situes à
Montreal. Cet appareil fonctionne à une frequence de frappe d'environ ~00 coups par minute pour un debit de fluide hydraulique d'environ 140 litres par minute sous une pression de l'ordre de 140 bar. La puissance à l'ou-til n'étant apparemment pas facile à évaluer en termes courants, qu'il suffise de preciser que la force de frappe est de l'ordre de 4000 pieds-livres par coup.
Une telle charge necessite l'emploi d'une pelle hydraulique d'au moins 17 tonnes; une pelle hydraulique conventionnelle d 7 une verge et un quart, dont la grosseur est d'environ 25 tonnes s'est averee parfaitement adéqua-te.
Dans les dessins annexes qui illustrent une rea-lisation preferentielle de l'outil conçu pour la mise en oeuvre de la présente nouvelle methode:
La Figure 1 est une elevation de c~té d'un brise roche hydraulique pourvu d'une tige de perçage selon l'in-vention, une pelle hydraulique etant egalement montree en traits pointilles et de façon schematisee;
~7~ ~7q~i Les Figures 2, 3 et 4 sont des élévations illus-trant trois étapes dans l'érection d'un poteau selon l'in-vention; et La Figure 5 est une vue eclatee comprenant une vue en coupe longitudinale de la tige c~lindrique d'un ou-til de perçage dont l'embout cylindrique est montre en elevation.
Dans les dessins annexes, la machine montree à
la Figure l est constituee d'une tige de per~age lO rete-nue dans la gueule 12 du brise roche 14, lui-meme supporte de maniere appropriée au mat articule 16 d'une pelle meca-nique conventionnelle 18 reposant sur le sol 20~
L'installation d'un poteau dans le sol s'effec-tue d'abord en plaçant la pointe 22 de la tige lO à l'en-droit choisi sur la surface du sol 20, et en s'assurant que la tige lO est constamment maintenue verticalement.
Puis le brise roche 14 est alimente en fluide hydraulique et la frappe de la tige lO cause son enfoncement dans le sol jusqu'à pleine profondeur tel que montre en pointille a la Figure 3. La tige lO est ensuite retiree du trou 24 ainsi constitue, en prenant soin de maintenir le brise roche 14 et la tige lO dans l'axe du trou 24. Le poteau 26 est ensuite place dans le trou 24 dont la paroi est demeuree generalement reguliere, et avec le moindrement de ~7~7~
precautions il est bien facile de guider le poteau 26 pour qu'il se rende jusqu'au fond du trou 24 sans entrainer une quantite appreciable de sol au fond du trou 240 Un peu de gravier ou de sable placé au-tour du poteau 26 suffit à
rnaintenir celui-ci en position verticale en compactant bien le materiau granulaire deposé autour à l'aide d'une barre ou tige appropriee on obtient ainsi un poteau bien solide comme s'il etait en place depuis nombre d'annees.
La prise par le sol est telle qu'il est permis de croire que la décompression des particules qui avaient ete depla-cees radialement lors de l'enfoncement de la tige 10 con-tribue à serrer la base enfouie du poteau.
L'outil 10 réalise selon cette invention pour la mise en oeuvre du nouveau procede decrit ci-haut doit com-porter une partie inferieure ou tige 30 de dimension transversale constante sans irregularite pour maintenir le sol en place durant l'enfoncement et lors du retrait de la tige 30. De preference, cette tige 30 a une section cir-culaire mais d'autres formes peuvent etre envisagees; la forme carree sera indiquee pour les pieux carres de bonne dimension, soit de 8 pouces ou plus. La pointe conique 22 joue un rôle important car elle deplace le sol radialement lors de l'enfoncement. Une pointe aigue reduirait la quantite d'energie requise lors de l'enfoncement mais elle aurait tendance à s'aplatir au contact de roches. En pra tique, la pointe 22 dont le faite decrit un angle droit g _ 7~
produit de bons resultats lorsque cette tige 30 est cons-tituee d'une pièce pleine, faite d'un bon acier dur, par exemple l'acier 4340.
Il faut egalement prevoir une tige cylindrique 36 destinee à s'embo~ter dans la gueule 12 du brise roche 140 Les dimensions et la forme de cette partie de l'outil 10 sont dictees par le modèle du brise roche 14 utilisé.
Des essais avec un outil rond 10 de 9 pouces de diamètre don~ la tige 30 mesurait 48 pouces ont demontre qu'il est preferable d'employer une construction en deux pièces s'emboitant, tel que montre ~ la Figure 5. La par-tie inferieure 30, que l'on nomme la tige comporte un evidement cylindrique circulaire coaxial 40 relativement profond, par exemple 17 pouces, dans lequel le bout mâle inferieur 4~ de l'embout 44 est insere. On prevoit un jeu de quelques millièmes de pouce entre les deux parois cy-lindriques du joint ainsi constitue, afin de ne pas empê-cher les mouvements relatifs et axiaux entre la tige 30 et l'embout 44.
Afin de retenir la tige 30 au brise roche 14 il suffit de souder des oreilles percees 48 et 49 de part et d'autre de la tête de la tige 30 et d'y fixer ou retenir les deux extremites d'un câble d'acier ~non illustré) dont la longueur sera juste suffisante pour passer au dessus de la tête du brise roche 14 tel que montré à la reférence 50 de la Figure 1.
Un epaulement 52 peut être prevu pour limiter le mouvement axial de l'embout 44 par rapport au brise roche 14 lors de son installation.
.
Claims (13)
1- Méthodes d'érection de poteaux sans l'emploi d'une tarière, comprenant les étapes successives suivan-tes: a) la formation d'un trou vertical à pleine profon-deur par l'enfoncement dans le sol d'un outil cylindrique au moins un peu plus long et un peu plus gros que la base du poteau à enfouir dans le sol, ledit outil consistant en une courte pointe inférieure pointue et en une partie principale dont la surface cylindrique façonne la paroi du trou durant l'enfoncement dans le sol et durant le retrait du sol dudit outil, l'enfoncement étant effectué
dans un axe vertical donné au moyen d'une brise roche hydraulique de fort calibre monté sur un lourd transporteur, (b) le retrait dudit outil verticalement et dans le même axe à l'aide dudit brise roche, et (c) l'insertion manuel-le de ladite base dans ledit trou généralement le long dudit axe et verticalement sous le seul effet de la gra-vité.
dans un axe vertical donné au moyen d'une brise roche hydraulique de fort calibre monté sur un lourd transporteur, (b) le retrait dudit outil verticalement et dans le même axe à l'aide dudit brise roche, et (c) l'insertion manuel-le de ladite base dans ledit trou généralement le long dudit axe et verticalement sous le seul effet de la gra-vité.
2- Méthode selon la revendication 1 dont l'étape d'insertion est suivie d'une étape de remplissage de l'es-pace compris entre la paroi du trou et celle de ladite base.
3- Méthode selon la revendication 1 ou selon la revendication 2 dont ladite pointe inférieure de l'outil est conique.
4- Méthode selon la revendication 2 dont ladite pointe inférieure de l'outil est conique, le faîte de la partie partie conique définissant un angle de l'ordre de 90 de-grés.
5- Méthode selon la revendication 2 dans laquelle la surface cylindrique de ladite partie principale de l'outil cylindrique est de section ronde, a un diamètre constant d'au moins 6 pouces, et sa longueur est de l'or-dre de 4 pieds; et dans laquelle ladite pointe inférieure est conique et son faîte définit un angle de l'ordre de 90 degrés.
6- Méthode selon la revendication 5 dont le brise roche procure une force de frappe de l'ordre de 4000 pieds-livres par coup à une cadence de l'ordre de 400 coups par minute, tandis que ledit transporteur est une pelle hydraulique d'au moins 17 tonnes dont le mat, li-béré de sa pelle, supporte ledit brise roche.
7- Méthode selon la revendication 4 dont la tige cylindrique de l'outil est de section carrée.
8- Outil destiné à la mise en oeuvre de la méthode définie dans la revendication 1, ledit outil étant cons-titué d'une longue tige cylindrique en acier dont la partie inférieure forme une pointe destinée à déplacer plastiquement le sol radialement lors de l'enfoncement dudit outil dans le sol, le corps principal de l'outil présentant une longue surface cylindrique qui façonne la paroi du trou durant l'enfoncement dans le sol et du-rant le retrait du sol dudit outil, de sorte que la paroi du trou demeure une empreinte fidèle dudit outil immédia-tement après le retrait de celui-ci, le corps principal de l'outil étant au moins un peu plus long et un peu plus gros que la base du poteau à enfouir dans le sol, ladite tige cylindrique comportant, à sa partie supérieure, un premier moyen de raccordement pour transmettre à ladite tige cylindrique les forces longitudinales nécessaires pour enfoncer ladite tige dans le sol, et un second moyen de raccordement pour transmettre à ladite tige cylindri-que les forces longitudinales nécessaires pour retirer ladite tige du sol.
9- Outil tel que défini à la revendication 8 dont la tige cylindrique est une pièce d'acier solide de section circulaire, le diamètre de ladite tige étant de l'ordre de 6 à 9 pouces tandis que sa longueur est d'au moins 4 pieds.
10- Outil tel que défini à la revendication 8 dont la longueur de ladite tige est de l'ordre de 4 pieds.
11- Outil tel que défini à la revendication 8 dont la tige est de section carrée.
12- Outil tel que défini à l'une quelconque des re-vendications 8, 9 et 11 dont le faîte de la partie conique décrit essentiellement un angle droit.
13- Outil tel que défini à la revendication 8 dont le premier moyen de raccordement comprend l'ensemble d'un évidement longitudinal et coaxial dans la partie supé-rieure de ladite tige cylindrique, cet évidement étant de couple transversale ronde, et d'un embout cylindrique ayant une partie inférieure qui est la contrepartie mâle dudit évidement et qui en sollicite le fond, et une par-tie supérieure saisie par le brise roche; le second moyen de raccordement étant un câble d'acier dont les deux extrémités sont attachées à la partie supérieure de ladite tige cylindrique, de part et d'autre dudit évidement, la région intermédiaire dudit câble d'acier étant solli-citée par le brise roche lors du retrait du sol dudit outil.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000361139A CA1171676A (fr) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Methode et appareil servant a l'erection de poteaux dans le sol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000361139A CA1171676A (fr) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Methode et appareil servant a l'erection de poteaux dans le sol |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1171676A true CA1171676A (fr) | 1984-07-31 |
Family
ID=4118003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000361139A Expired CA1171676A (fr) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Methode et appareil servant a l'erection de poteaux dans le sol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1171676A (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2777310A1 (fr) * | 1998-04-09 | 1999-10-15 | Bernad | Dispositif de foncage de trous dans le sol pour massifs de scellement de poteaux de cloture |
-
1980
- 1980-09-26 CA CA000361139A patent/CA1171676A/fr not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2777310A1 (fr) * | 1998-04-09 | 1999-10-15 | Bernad | Dispositif de foncage de trous dans le sol pour massifs de scellement de poteaux de cloture |
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|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |