CH620009A5 - Anchoring method and device - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un procédé d'ancrage pour assurer l'enfoncement dans le sol, sans forage préalable, d'un fil d'ancrage présentant un rapport diamètre/longueur de faible valeur, muni vers son extrémité de moyens de retenue ou d'accrochage non déployés, pouvant être amenés dans une position d'ancrage après l'enfoncement. Elle concerne aussi un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé. The present invention relates to an anchoring method for ensuring the insertion into the ground, without prior drilling, of an anchoring wire having a diameter / length ratio of low value, provided towards its end with retaining means or hooking not deployed, which can be brought into an anchoring position after being inserted. It also relates to a device for implementing this process.
Il a déjà été proposé, notamment dans le brevet français N° 804185 et dans le brevet britannique N° 888225, de faire pénétrer dans le sol, sans forage préalable, un dispositif d'ancrage comprenant une tige centrale, une partie tubulaire entourant cette tige et des moyens d'ancrage prévus vers la partie inférieure de la tige, occupant au moment de l'enfoncement une position d'effacement et pouvant être amenés dans une condition d'ancrage par un mouvement relatif entre la tige et la partie tubulaire après l'enfoncement. It has already been proposed, in particular in French patent N ° 804185 and in British patent N ° 888225, to penetrate into the ground, without prior drilling, an anchoring device comprising a central rod, a tubular part surrounding this rod and anchoring means provided towards the lower part of the rod, occupying at the time of insertion an erasing position and which can be brought into an anchoring condition by a relative movement between the rod and the tubular part after the 'depression.
Toutefois, le prix de revient de tels dispositifs est élevé, du fait que tous les éléments précités demeurent dans le sol et sont en conséquence utilisables une seule fois, et d'autant plus que les moyens prévus pour provoquer le déplacement relatif précité sont parfois de type hydraulique, comme dans le brevet français N° 804185. However, the cost price of such devices is high, owing to the fact that all the aforementioned elements remain in the ground and are consequently usable only once, and all the more so since the means provided for causing the aforementioned relative displacement are sometimes of hydraulic type, as in French patent N ° 804185.
Le but de l'invention est de créer un dispositif de ce type général permettant d'obtenir un prix de revient beaucoup plus faible par la faculté de réutilisation de certains éléments du dispositif. A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que, avant cet enfoncement, on adopte amoviblement autour de ce fil, sur la plus grande partie de sa longueur, un tube entourant ledit fil avec un jeu afin que ce fil puisse coulisser librement dans le tube, mais sans pouvoir subir de flambage, on adapte sur l'extrémité supérieure de l'ensemble constitué par le fil et le tube un élément d'impact ou de poussée permettant d'exercer des efforts d'enfoncement simultanément sur ce fil et sur ce tube, pour la pénétration dudit ensemble dans le sol sans enlèvement de matière ni réduction de compactage et sans mouvement relatif entre ce fil et ce tube, on enfonce cet ensemble dans le sol, puis, lorsque la profondeur de pénétration désirée est atteinte, on déploie les moyens d'accrochage par un mouvement relatif entre le fil et le tube et, quand ces moyens sont déployés, on extrait le tube du sol en vue de sa réutilisation pour un nouvel ancrage, seul le fil demeurant en place dans le sol avec les moyens d'accrochage en constituant l'ancrage définitif. The object of the invention is to create a device of this general type making it possible to obtain a much lower cost price by the faculty of reuse of certain elements of the device. To this end, the method according to the invention is characterized in that, before this insertion, a tube around said wire, over most of its length, is removably adopted surrounding said wire with a clearance so that this wire can slide freely in the tube, but without being able to undergo buckling, one adapts on the upper end of the assembly constituted by the wire and the tube an impact or thrust element making it possible to exert driving forces simultaneously on this wire and on this tube, for the penetration of said assembly into the ground without removing material or reduction in compaction and without relative movement between this wire and this tube, this assembly is driven into the ground, then, when the desired depth of penetration is reached, the hooking means are deployed by a relative movement between the wire and the tube and, when these means are deployed, the tube is extracted from the ground for reuse for a new anchoring, only the wire remaining in place in the ground with the attachment means constituting the final anchor.
Le dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé est caractérisé en ce que l'élément d'ancrage est constitué par un fil présentant un rapport diamètre/longueur de faible valeur, ces moyens d'accrochage étant prévus vers l'extrémité de ce fil, et en ce qu'il comprend un tube adaptable amoviblement autour de ce fil afin de l'entourer avec un faible jeu sur la plus grande partie de sa longueur, ainsi que des moyens prévus vers l'extrémité supérieure du fil et du tube pour l'application de coups ou d'efforts en vue de l'enfoncement de l'équipage constitué par le fil et le tube dans le sol, ce tube pouvant être extrait du sol après que les moyens d'accrochage du fil ont été amenés en position de travail, ce fil demeurant dans le sol pour réaliser l'ancrage, tandis que le tube est réutilisable pour une autre opération. The device for implementing this method is characterized in that the anchoring element is constituted by a wire having a diameter / length ratio of small value, these hooking means being provided towards the end of this wire , and in that it comprises an adaptable tube removable around this wire in order to surround it with a small clearance over most of its length, as well as means provided towards the upper end of the wire and the tube for the application of blows or efforts with a view to driving the crew formed by the wire and the tube into the ground, this tube being able to be extracted from the ground after the means for hooking the wire have been brought in working position, this wire remaining in the ground to achieve anchoring, while the tube is reusable for another operation.
Le dispositif ainsi réalisé permet un ancrage aisé et est d'un prix de revient réduit, étant donné que seul l'organe ou élément d'ancrage constitué par le fil et les moyens d'accrochage va The device thus produced allows easy anchoring and is reduced in cost, since only the anchoring member or element constituted by the wire and the hooking means will
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demeurer dans le sol, tandis que le tube et la partie sur laquelle les efforts peuvent être appliqués pour l'enfoncement peuvent être séparés de cet organe d'ancrage. remain in the ground, while the tube and the part on which the forces can be applied for the insertion can be separated from this anchoring member.
La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. The description which follows, made with reference to the appended drawings, given without limitation, will allow a better understanding of the invention.
La fig. 1 est une vue en élévation avec coupe partielle d'un mode de réalisation possible de dispositif d'ancrage suivant l'invention, dans sa condition d'enfoncement dans le sol. Fig. 1 is an elevational view in partial section of a possible embodiment of an anchoring device according to the invention, in its condition of sunk into the ground.
La fig. 2 est une vue en perspective de l'un des éléments d'accrochage ou de rétention. Fig. 2 is a perspective view of one of the attachment or retention elements.
La fig. 3 est une vue en élévation partielle avec coupe montrant la manière dont l'expansion des éléments d'accrochage est assurée dans le sol. Fig. 3 is a partial elevational view in section showing the way in which the expansion of the fastening elements is ensured in the ground.
La fig. 4 est une vue schématique à petite échelle d'un ancrage définitif. Fig. 4 is a schematic view on a small scale of a final anchorage.
Le dispositif d'ancrage représenté sur les dessins comprend un fil 1 de forme allongée et de faible diamètre, ayant une faible résistance au flambage et qui ne pourrait pas être enfoncé dans le sol ou dans un matériau analogue, en vue de réaliser l'ancrage par des efforts appliqués sur son extrémité supérieure. The anchoring device shown in the drawings comprises a wire 1 of elongated shape and of small diameter, having a low buckling resistance and which could not be driven into the ground or a similar material, in order to achieve the anchoring by forces applied to its upper end.
Suivant le mode de réalisation considéré, le fil 1 est muni d'un filetage 2 à son extrémité inférieure et d'un filetage 3 à son extrémité supérieure. According to the embodiment considered, the wire 1 is provided with a thread 2 at its lower end and a thread 3 at its upper end.
Dans le cas présent, un élément d'accrochage constitué par une armature 4 est adapté sur la partie inférieure du fil 1. Cette armature a d'une façon générale une forme de Z, comme visible sur la fig. 1. Elle est engagée et retenue sur le fil par deux pattes supérieure et inférieure 5 et 6 percées pour le passage du fil, In the present case, a hooking element constituted by a frame 4 is fitted on the lower part of the wire 1. This frame generally has a Z shape, as can be seen in FIG. 1. It is engaged and retained on the wire by two upper and lower tabs 5 and 6 drilled for the passage of the wire,
comme montré en 7 sur la fig. 2, et comprend deux parties longitudinales 8 sensiblement de même longueur qui, au repos, s'étendent en principe parallèlement au fil, de part et d'autre de celui-ci, et qui sont reliées entre elles par une partie oblique 9 munie d'un trou 10 pour le passage du fil. On voit sur la fig. 1 la position de l'armature 4 sur le fil dans la condition de repos. as shown in 7 in fig. 2, and comprises two longitudinal parts 8 substantially the same length which, at rest, extend in principle parallel to the wire, on either side of it, and which are connected together by an oblique part 9 provided with 'a hole 10 for the passage of the wire. We see in fig. 1 the position of the armature 4 on the wire in the rest condition.
Chaque partie principale 8 de l'armature présente sensiblement à mi-hauteur, comme visible sur la fig. 2, des trous 11 formant des zones de moindre résistance, au niveau desquels ces parties vont se déformer pour l'accrochage dans le sol, comme décrit plus loin. Each main part 8 of the frame has substantially halfway up, as visible in FIG. 2, holes 11 forming zones of least resistance, at the level of which these parts will deform for attachment to the ground, as described below.
Dans le mode de réalisation considéré, l'armature 4 est engagée sur la partie inférieure du fil 1 et la patte inférieure 6 est retenue entre deux écrous 12 qui sont vissés sur la partie inférieure filetée 2 de ce fil 1. In the embodiment considered, the frame 4 is engaged on the lower part of the wire 1 and the lower tab 6 is retained between two nuts 12 which are screwed onto the threaded lower part 2 of this wire 1.
Le dispositif d'ancrage objet de l'invention comporte en outre un tube 13 traversant une plaque supérieure 14 retenue par exemple sur ce tube par un collet indiqué en 15, cette plaque étant munie ici de poignées 16. The anchoring device which is the subject of the invention further comprises a tube 13 passing through an upper plate 14 retained for example on this tube by a collar indicated at 15, this plate being provided here with handles 16.
Le tube 13 a un diamètre intérieur qui est sensiblement égal au diamètre extérieur du fil 1, tout en pouvant coulisser librement sur lui. The tube 13 has an internal diameter which is substantially equal to the external diameter of the wire 1, while being able to slide freely on it.
Le dispositif comprend en outre, suivant le mode de réalisation représenté, une pièce 17 munie de poignées 18 qui peuvent être amovibles et comportant un taraudage 19, le fût de la pièce 17 et le taraudage 19 ayant ici une longueur notable. The device further comprises, according to the embodiment shown, a part 17 provided with handles 18 which can be removable and comprising a thread 19, the barrel of the part 17 and the thread 19 having here a considerable length.
Pour la pose du dispositif d'ancrage, on adapte autour de l'organe d'ancrage proprement dit, constitué par le fil 1 et par l'armature 4 engagée sur la partie inférieure de celui-ci, le tube 13 engagé dans la plaque 14, ce tube étant enfilé sur le fil jusqu'à ce qu'il vienne en butée contre la patte supérieure 5 de l'armature 4. Les dimensions relatives des éléments sont calculées de telle sorte que, dans cette condition, la partie supérieure filetée du fil fasse légèrement saillie, comme visible sur la fig. 1, par rapport à For the fitting of the anchoring device, the tube 13 engaged in the plate is adapted around the anchoring member proper, constituted by the wire 1 and by the frame 4 engaged on the lower part thereof. 14, this tube being threaded on the wire until it abuts against the upper tab 5 of the frame 4. The relative dimensions of the elements are calculated so that, in this condition, the threaded upper part of the wire protrude slightly, as visible in fig. 1, compared to
l'extrémité supérieure du tube 13. La pièce 17 est alors vissée sur cette partie en saillie du fil jusqu'au contact du collet 15 du tube 13. the upper end of the tube 13. The part 17 is then screwed onto this projecting part of the wire until it contacts the collar 15 of the tube 13.
Une fois le dispositif ainsi préparé, il est enfoncé dans le sol en frappant au marteau ou en exerçant un effort sur l'extrémité fermée de la pièce 17. Les chocs ou efforts exercés sont alors transmis à l'équipage constitué par le fil 1 et le tube 13. Par suite de la présence de ce tube, la résistance au flambage du fil constituant l'organe d'ancrage proprement dit est nettement augmentée, et l'ensemble peut ainsi pénétrer sans flambage dans le sol dans lequel l'ancrage doit être réalisé, et sans réduction du compactage de celui-ci. Du fait de la position d'effacement de l'armature 4, le maître couple de l'équipage est également réduit. Once the device thus prepared, it is driven into the ground by striking with the hammer or by exerting a force on the closed end of the part 17. The shocks or forces exerted are then transmitted to the crew constituted by the wire 1 and the tube 13. As a result of the presence of this tube, the buckling resistance of the wire constituting the anchoring member proper is significantly increased, and the assembly can thus penetrate without buckling into the ground in which the anchoring must be carried out, and without reducing the compaction thereof. Due to the position of erasure of the armature 4, the master torque of the crew is also reduced.
La plaque 14 reposant sur le sol, cette pénétration est assurée sensiblement jusqu'à la venue en butée du collet 15 du tube avec cette plaque. La longueur du fil 1 et du tube 13 est fonction de l'effort à l'arrachement devant être supporté par l'ancrage, et éventuellement de la nature du sol ou du matériau; mais, dans tous les cas, on choisit des longueurs relativement grandes, afin d'obtenir un ancrage sûr. The plate 14 resting on the ground, this penetration is ensured substantially until the collar 15 of the tube comes into abutment with this plate. The length of the wire 1 and of the tube 13 is a function of the pull-out force to be supported by the anchoring, and possibly of the nature of the soil or of the material; but, in all cases, relatively long lengths are chosen in order to obtain a secure anchorage.
Après cet enfoncement, on fait tourner la pièce 17 dans le sens de son vissage sur le fil 1. Etant donné que cette pièce prend appui sur le tube 13, il en résulte un déplacement vers le haut du fil 1, comme visible sur la fig. 3. Lors de ce déplacement, l'armature 4 maintenue par butée entre les écrous 12 et l'extrémité inférieure 20 du tube subit une déformation par écrasement avec expansion radiale, comme visible sur la fig. 3, c'est-à-dire qu'elle pénètre latéralement dans le sol pour réaliser un accrochage dans celui-ci. After this insertion, the part 17 is rotated in the direction of its screwing on the wire 1. Since this part bears on the tube 13, this results in an upward movement of the wire 1, as visible in FIG. . 3. During this movement, the armature 4 held by stop between the nuts 12 and the lower end 20 of the tube undergoes deformation by crushing with radial expansion, as visible in FIG. 3, that is to say that it penetrates laterally into the ground to achieve a hooking therein.
Une fois cette opération effectuée, il suffit à l'utilisateur de dévisser la pièce 17 au moyen des poignées 18 pour la dégager du filetage 3 du fil 1, puis de tirer sur les poignées 16 pour dégager également le tube 13 du fil. Cette extraction a lieu sans difficulté. En outre, le fil n'est pas entraîné dans ce mouvement, du fait de son accrochage dans le sol par l'armature 4. Once this operation has been carried out, the user just has to unscrew the part 17 by means of the handles 18 to release it from the thread 3 of the wire 1, then to pull on the handles 16 to also release the tube 13 from the wire. This extraction takes place without difficulty. In addition, the wire is not entrained in this movement, due to its attachment to the ground by the armature 4.
Les éléments constitués par le tube 13 avec la plaque 14 et la pièce 17 avec les poignées 18 peuvent ensuite être réutilisés pour la pose d'un nouvel ancrage. The elements formed by the tube 13 with the plate 14 and the part 17 with the handles 18 can then be reused for the installation of a new anchor.
L'ancrage définitif obtenu est visible schématiquement sur la fig. 4. The final anchoring obtained is visible diagrammatically in FIG. 4.
On voit qu'il est ainsi possible, grâce à l'invention, de faire pénétrer dans le sol, par impact ou poussée, un organe d'ancrage constitué par un fil allongé de faible diamètre, muni d'éléments d'accrochage, sans avoir à craindre un flambage du fil. Cette pose de l'ancrage a lieu également sans décompression du sol autour de l'organe d'ancrage, et l'ancrage obtenu est immédiatement utilisable. Il suffit en effet d'adapter à l'extrémité supérieure du fil, qui peut être par exemple percée ou munie d'un autre moyen à cet effet, un organe ou dispositif de fixation d'un fil de fer, d'un câble ou d'un autre élément, pour la mise en service immédiate de l'ancrage. We see that it is thus possible, thanks to the invention, to penetrate into the ground, by impact or thrust, an anchoring member constituted by an elongated wire of small diameter, provided with hooking elements, without have to fear a buckling of the wire. This laying of the anchor also takes place without decompression of the soil around the anchor, and the anchor obtained is immediately usable. It suffices to adapt to the upper end of the wire, which may for example be pierced or provided with another means for this purpose, a member or device for fixing an iron wire, a cable or another element, for immediate commissioning of the anchor.
On peut utiliser à la place de l'armature 4 n'importe quel système défoimable en un ou plusieurs éléments, capable de subir, sous l'effet de l'écrasement réalisé entre la butée inférieure par le fil et l'extrémité inférieure du tube 13, une expansion radiale réalisant un accrochage dans le sol. On peut ainsi prévoir notamment un tube fendu en forme de cage, présentant une amorce de déformation vers l'extérieur, ou bien une ou plusieurs lames de métal en forme d'hélice allongée, dont l'écartement provoque en même temps l'expansion radiale, ou d'autres systèmes encore. La butée inférieure du fil pourrait également être constituée par des moyens différents au lieu des écrous, par exemple par un collet venu de fabrication avec le fil et supprimant ainsi la nécessité de prévoir un filetage à cet endroit. Any system which can be dismantled in one or more elements, capable of undergoing, under the effect of the crushing produced between the lower stop by the wire and the lower end of the tube, can be used in place of the frame 4. 13, a radial expansion carrying out an attachment in the ground. It is thus possible in particular to provide a split tube in the form of a cage, having a primer for deformation towards the outside, or else one or more metal blades in the form of an elongated helix, the spacing of which simultaneously causes the radial expansion , or other systems. The lower stop of the wire could also be constituted by different means instead of the nuts, for example by a flange coming from manufacturing with the wire and thus eliminating the need to provide a thread at this location.
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